题目内容
【题目】[生物——选修3:现代生物科技专题]将北极深海鲽鱼科的抗冻基因(AFP)转入番茄,可获得耐低温的抗冻番茄,抗冻番茄经低温诱导后可溶性蛋白均比对照明显增加,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可检测到C区和B区染色加深。如图为抗冻番茹的培育流程,请回答下列问题:
(1)①过程为基因工程操作程序中的第二个步骤____________,将AFP基因和切开的Ti质粒连接成重组质粒需要____________酶,通常将AFP基因插入Ti质粒的____________上,有利于目的基因在受体细胞中稳定维持和表达。
(2)②过程采用最多的方法是____________,除此之外,还有____________(答出两种),③过程应用的主要技术是____________。
(3)可通过聚丙烯酰肢凝胶电泳检测抗冻植株中的可溶性蛋白,若____________,则表明AFP基因已表达成蛋白质产品;也可采用____________进行个体生物学水平的检测。
【答案】 基因表达载体的构建 DNA连接 T—DNA 农杆菌转化法 基因枪法、花粉管通道法 植物组织培养 C区和B区染色加深 低温处理并观察番茄的抗冻情况
【解析】试题分析:据图分析,图中①过程表示构建基因表达载体的过程,是基因工程的核心步骤;②过程表示将目的基因导入受体细胞(番茄细胞)的过程,常用农杆菌转化法;③过程表示植物组织培养过程,将番茄细胞培养成抗冻番茄植株。
(1)根据以上分析已知,①过程表示基因表达载体的构建过程,该过程需要用限制酶切割AFP基因和Ti质粒,再用DNA连接酶将两者连接起来;一般要将目的基因插入Ti质粒的可转移DNA(T-DNA)上,有利于目的基因在受体细胞中稳定维持和表达。
(2)②过程表示将目的基因导入受体细胞(番茄细胞)的过程,常用农杆菌转化法,也可以用基因枪法、花粉管通道法。③过程表示利用植物组织培养技术将番茄细胞培养成抗冻番茄植株的过程。
(3)根据题干信息分析,抗冻番茄经低温诱导后可溶性蛋白均比对照明显增加,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可检测到C区和B区染色加深,因此可通过聚丙烯酰肢凝胶电泳检测抗冻植株中的可溶性蛋白,若C区和B区染色加深,则表明AFP基因已表达成蛋白质产品;也可采用低温处理并观察番茄的抗冻情况进行个体生物学水平的检测。
【题目】脂肪组织内巨噬细胞比例高达40%,肥胖人群更容易患Ⅱ型糖尿病。研究者研究了脂肪组织内的巨噬细胞与Ⅱ型糖尿病之间的关系。
(1)胰岛素的生理功能是促进组织细胞____。Ⅱ型糖尿病患者分泌胰岛素正常,但是____异常导致相应的靶器官、靶细胞对胰岛素不敏感,称为胰岛素抵抗。
(2)研究发现,巨噬细胞会产生包裹着miRNA的分泌泡,miRNA是一类核苷酸数目较少的RNA,它可以通过与mRNA特异性结合,导致_________过程被阻断,从而对基因表达水平进行调控,这些miRNA是以__________方式排出巨噬细胞的。
(3)为了探究巨噬细胞分泌泡是否会引起胰岛素抵抗,研究者将体重正常小鼠分成三组,分别静脉注射肥胖小鼠的巨噬细胞分泌泡(O组)、纤瘦小鼠的巨噬细胞分泌泡(L组)以及不做处理(C组),均在相同条件下正常饲喂,测定并计算了经过不同时间后血糖水平与起始(饲喂刚结束时)血糖水平之比,结果如下图,由此可以得出的结论为:。
(4)研究发现,肥胖小鼠脂肪组织中的M1型巨噬细胞数量显著高于其他体型的小鼠。研究者以体重正常的小鼠细胞为实验材料,进行相关实验,实验处理及结果如下表所示(实验组1和实验组2)。据此推测肥胖小鼠因为M1型巨噬细胞数目偏多,产生了更多的_______,导致小鼠产生胰岛素抵抗而患Ⅱ型糖尿病。该推论的得出还需要添加两组对照实验,请在下表中补充这两组对照实验的实验处理。
实验组1 | 实验组2 | 对照组1 | 对照组2 | |
胰岛素 | + | + | ||
肥胖小鼠的M1型巨噬细胞分泌泡 | + | - | ||
用siRNA处理过的肥胖小鼠M1型巨噬细胞分泌泡 | - | + | ||
小鼠细胞的 葡萄糖摄入量 | 低 | 高 | 高 | 低 |
注:“+”表示使用相关因素处理小鼠细胞,“-”表示不使用相关因素处理小鼠细胞。 siRNA可阻断肥胖小鼠M1型巨噬细胞产生miRNA。