【题目】2019年非洲猪瘟导致大量生猪死亡,造成重大经济损失,为了尽快恢复生猪养殖,加快猪仔的供应,采用了图示现代生物技术,为防止早期胚胎细胞异常凋亡,导入细胞调亡抑制基因Bcl-2,请回答下列问题:
(1)①过程需要对母猪注射____________激素,②过程体外受精前需要对精子进行____________处理,卵母细胞需要发育到____________期,才具备与精子受精的能力。⑤过程将获得的早期胚胎移植到经过____________处理的受体母猪子宫内。
(2)利用PCR技术扩增获得Bcl-2基因时,在第____________次循环结束后即可出现两条链等长的目的基因片段。④过程需要用到限制酶和DNA连接酶,两种酶作用的化学键____________(填“相同”或“不相同”)。
(3)基因表达载体导入受精卵常用____________法。用____________做探针,检测Bcl-2基因在受精卵中是否转录出mRNA。
【答案】促性腺 获能 减数第二次分裂中 同期发情 3 相同 显微注射 放射性同位素标记的含目的基因(Bcl-2基因)的DNA片段
【解析】
图示为利用转基因技术、体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术培育转基因猪仔的过程,其中①过程为卵母细胞和精子的采集,②过程为体外受精过程,③为载体,④过程为基因表达载体的构建,⑤过程为胚胎移植,⑥过程为妊娠过程。
(1)①过程包括卵母细胞的采集,需要对母猪注射促性腺激素,使其排出更多的卵子;②过程体外受精前需要对精子进行获能处理,即利用培养法或化学诱导法使其获得受精能力,卵母细胞需要发育到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力。⑤过程将获得的早期胚胎移植到经过同期发情处理的受体母猪子宫内。
(2)根据DNA的半保留复制,利用PCR技术扩增获得Bcl-2基因时,在第3次循环结束后即可出现两条链等长的目的基因片段。④过程构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶,二者都作用于磷酸二酯键。
(3)基因表达载体导入受精卵常用显微注射法,检测目的基因是否在受体细胞中表达采用分子杂交技术,可用放射性同位素标记的含目的基因(Bcl-2基因)的DNA片段做探针,检测Bcl-2基因在受精卵中是否转录出mRNA。
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【题目】种子萌发是一个非常复杂的过程,受到多种因素的影响。为研究水稻中的PLA3基因在参与脱落酸(ABA)调控水稻种子萌发中的作用,研究人员进行了系列实验。
(1)图1显示水稻种子在不同处理培养16h后的萌发情况,结果表明ABA作为一种植物激素能够______种子萌发,它与赤霉素(GA)对种子萌发的作用存在______关系。
(2)在水稻突变体pla3中,PLA3基因由于编码区缺失一个碱基对而发生了__________的改变,导致其通过转录产生的mRNA上_________________,使得翻译出的PLA3蛋白所含氨基酸数目多于野生型水稻(WT)中的PLA3蛋白。这种“加长”的PLA3蛋白没有生物活性。
(3)研究人员以野生型水稻(WT)种子和pla3种子为材料,研究PLA3基因在参与ABA调控水稻种子萌发中的作用。
①将两种种子分别置于无ABA和含一定浓度ABA的环境中培养,观察并统计种子的萌发率(如图2)。由结果可知,在WT种子中,PLA3基因的作用是________种子萌发。图中种子萌发后________萌发率的差值可反映出ABA处理对pla3种子的作用。综合图中四组实验结果,可推知PLA3基因功能丧失使得________。
②研究发现,pla3种子中的ABA含量显著低于WT种子。研究人员对种子中相应基因的表达量进行检测,结果如图3。
图3综合相关信息分析,在野生型水稻种子中,PLA3基因在参与ABA调控种子萌发中的作用是___________。
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【题目】番茄植株不耐高温,其生长发育适宜温度及光照分别为15~32℃,500~800μmol·m-2s-1。我国北方日光温室夏季栽培生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境,会造成作物减产。
(1)PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。
图1
如图1所示PSII中的色素吸收光能后,一方面将H2O分解为_________和H+,同时产生的电子传递给PSⅠ用于将NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面,在ATP合成酶的作用下,H+_________(填写顺或逆)浓度梯度转运提供能量,促进ADP和Pi合成ATP。光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。
(2)为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
| 温度(℃) | 光照强度(μmol·m-2s-1) | 净光合速率(μmol·m-2s-1) | 气孔导度(mmol·m-2s-1) | 胞间CO2浓度(ppm) | Rubisco活性(U·ml-1) |
对照组(CK) | 25 | 500 | 12.1 | 114.2 | 308 | 189 |
亚高温高光组(HH) | 35 | 1000 | 1.8 | 31.2 | 448 | 61 |
从表中数据可见亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的,请说出理由_________。Rubisco是催化图1中过程②_________的关键酶,该酶活性的下降导致②速率下降,光反应产物NADPH([H])和ATP在细胞中的含量__________(填写增加、降低或不变),进而引起光能的转化效率降低,而此时强光下植物吸收的光能已经是过剩光能了,从而对植物产生危害。
(3)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSII复合物的组成部分,对维持PSII的结构和功能起重要作用,已有研究表明,在高温高光下,过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光逆境的关系进行了研究。
①利用番茄植株进行了三组实验,①组的处理同(2)中的CK,③组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光(HH)下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn)。实验结果如下图:
图2
请写出②组的处理:_________。根据实验结果分析植物如何缓解亚高温高光对光合作用的抑制的。_________
②Deg蛋白酶位于类囊体腔侧,主要负责受损D1蛋白的降解,如果抑制Deg蛋白酶的活性,请你预测在亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度并说明理由:____________。
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【题目】如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请据图回答下列问题:
(1)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是____________。乙装置中,C溶液的作用是___________。
(2)通过凝胶色谱法可将从红细胞中分离出的血红蛋白样品进一步________。
(3)在血红蛋白的提取和分离实验中有以下操作:
①实验时要对采集到的血液中的红细胞进行洗涤,其主要目的是________________。
②在蒸馏水和________的作用下,红细胞会破裂释放出血红蛋白。
③将释放出的血红蛋白收集到透析袋中透析,这是样品的______,而透析的目的是______。
(4)用乙装置分离血红蛋白,待___________________________时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。实验最后经过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行________。
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【题目】2020年春季席卷全球的新冠肺炎是人体感染病毒(COVID-19)所致,新型冠状病毒外有包膜,膜表面有蛋白质,内有单股正链RNA,是一种RNA复制病毒。患者比较典型的临床症状就是咳嗽、发烧、乏力,有些患者可能还会出现头晕、胸闷,有些患者可能还会出现腹泻。新型冠状病毒的增殖过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)过程①与过程②发生碱基互补配对的方式_____________(填“有”或“无”)差异,+RNA复制产生子代+RNA的过程,消耗的嘌呤碱基数_____________(填“等于”或“不等于”)嘧啶碱基数。
(2)确诊某人是否感染新冠肺炎病毒常用抗体检测法和核酸检测法,对早期感染者相对不敏感的检测方法是_____________,最可能的原因是_____________。
(3)新冠肺炎病毒侵入机体后,发生了免疫反应,B淋巴细胞接受病毒刺激后在_____________的作用下,开始系列的增殖、分化,形成浆细胞和记忆细胞,病毒侵入机体后引起发热,是因为病毒侵入后刺激机体分泌的_____________激素和肾上腺素增多,细胞代谢增强,同时骨骼肌也会战栗,使产热增多。通过上述可知,机体稳态的维持是_____________调节的结果。
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【题目】下图为神经细胞部分物质运输的模式图,下列叙述不正确的是( )
A.水分子通过①的跨膜运输是顺相对含量梯度进行的
B.神经细胞静息电位的形成与②所示的运输物质有关
C.③的运输方式形成了细胞内外的钠钾离子浓度梯度
D.当膜电位发生改变时②③的通透性都不发生变化
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【题目】某昆虫原先生活在环境变化不大的盆地中,决定有翅的基因为A,决定残翅的基因为a。研究人员从群体中选取100只基因型为Aa的该昆虫,并将它们带到某个经常刮大风的海岛上。两年后,从海岛种群中随机抽取100只该昆虫,AA、Aa和aa的个体数分别为10、20和70。下列叙述正确的是( )
A.原先Aa的个体得到子代出现AA、Aa和aa是基因重组的结果
B.两年时间A基因频率从50%降至10%,昆虫发生进化形成了新物种
C.Aa的基因型频率较AA高,说明直接受大风环境选择的是昆虫的基因型
D.海岛上残翅昆虫逐步取代长翅昆虫是自然选择的结果
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【题目】自然界中的生物之间存在着复杂的相互关系,也伴随着有趣的生存策略。科研人员对噬菌体的入侵和扩散策略进行了研究。
(1)噬菌体M能侵染枯草杆菌,二者之间的种间关系是________。枯草杆菌有两种菌株,分别为噬菌体敏感性菌株(S菌)和抗性菌株(R菌)。噬菌体M在混杂的多种细菌中,能特异性识别并侵染S菌,这是由于噬菌体M能与S菌________上的受体蛋白T结合。
(2)科研人员配制培养基,分别在三个不同培养基中培养S菌、R菌和S+R混合菌。除了水和无机盐外,培养基的营养成分中还应包括的两类物质是_______。
(3)在上述三个培养基中,接入噬菌体M,测定180min内枯草杆菌的数量变化,得到下图所示结果。该实验结果说明_______。
(4)科研人员发现混合菌中的S菌和R菌之间有转运小泡。科研人员用荧光蛋白标记S菌的受体蛋白T,将标记的S菌与无标记的R菌混合培养一段时间后,R菌表面也出现了荧光标记。请对(3)中的结果作出进一步解释:_______。
(5)噬菌体M对R菌的入侵,体现了噬菌体的一种生存策略。自然界中很多病毒也有各自的生存策略,这些策略的意义是增大宿主范围,有利于其_______。
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【题目】柞蚕幼虫体色是育种的重要形态标记性状。中国柞蚕幼虫 3种体色( 黄绿色、黄色、蓝色),控制柞蚕幼虫体色的 3 对基因 G( g)绿色 、Y( y)黄色 、B( b) 蓝色,位于不同染色体上,非等位基因间存在互作关系,为探究三种基因如何控制幼虫体色,科研人员进行了下列实验,结果不正确的是( )
A.F2中青绿色性状由2对等位基因控制,遵循分离定律
B.F2中黄绿色性状的基因型为2种
C.白色个体的y基因与g或b位于同一对同源染色体上
D.根据F2中青绿色中颜色深浅可知,隐性体色基因对柞蚕体色起淡化作用
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