题目内容
【题目】生物工程
近年来,糖尿病的发病率急剧上升。目前认为,1型糖尿病是一种自身免疫病,患者胰岛B细胞数量减少。对于1型糖尿病,除了传统的注射胰岛素疗法外,科学家还在积极探索新的方法。图4显示科学家通过两种新型的途径,获得了两种不同类型的类胰岛B细胞,其中P基因和M基因能表达相应产物调节胰岛B细胞发育。
(1)途径一中的过程①可以认为是______。
A.分化过程B.分裂过程C.脱分化过程D.再分化过程
(2)途径二中过程②需要的工具酶有______。
(3)据图分析,途径一和途径二分别属于生物工程中的______。
A.细胞工程、基因工程
B.基因工程、细胞工程
C.细胞工程、酶工程
D.酶工程、基因工程
(4)1型糖尿病患者的胰岛B细胞易受免疫攻击,而上述途径一中获得的类胰岛B细胞(类型一)不会被免疫系统识别、攻击,下列分析中合理的是______。
A.类胰岛B细胞内部的遗传物质与胰岛B细胞不同
B.类胰岛B细胞表面的特异蛋白与胰岛B细胞不同
C.胰岛B细胞发生基因突变转化为类胰岛B细胞
D.皮肤细胞发生基因突变,使免疫系统不能识别
(5)途径二中,重组DNA分子导入胰岛A细胞后会形成类胰岛B细胞,请从分子层面分析,与正常胰岛A细胞相比,类胰岛B细胞(类型二)所具备的特点:______。
【答案】C 限制酶、DNA连接酶 A B 类胰岛B细胞(类型二)中有导入的P基因和M基因;类胰岛B细胞(类型二)中有P、M基因转录形成的相应mRNA;类胰岛B细胞(类型二)中有P、M基因表达形成的相应蛋白质;类胰岛B细胞(类型二)中有(胰岛素和)胰岛素基因转录形成的mRNA
【解析】
识图分析可知,途径一中以皮肤细胞为培养对象,加入某种诱导因子后,诱导其类似于脱分化的现象,形成内胚层样细胞,该细胞具有多能干细胞的特点,然后培养过程中加入诱导分化因子使其初步分化形成类胰腺细胞,继续在培养过程中加入诱导分化因子诱导其形成类胰岛B细胞,该细胞具有胰岛B细胞的功能,可以分泌胰岛素用于治疗糖尿病。可见途径一利用了细胞工程的方法进行改造。
分析途径二可知,该途径利用了基因工程的方法进行改造。将P基因与M基因与运载体进行构建基因表达载体,然后将其导入胰岛A细胞,使其形成类胰岛B细胞,分泌胰岛素用于治疗糖尿病。
(1)途径一中的过程①是由皮肤细胞诱导产生类似多能干细胞的内胚层样细胞,此过程类似于脱分化过程,故选:C。
(2)途径二中过程②表示的是基因表达载体的构建,此过程中需要的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
(3)据图分析,途径一和途径二分别属于生物工程中的细胞工程和基因工程,故选:A。
(4)1型糖尿病患者的胰岛B细胞易受免疫攻击,而上述途径一中获得的类胰岛B细胞(类型一)不会被免疫系统识别、攻击,原因是类胰岛B细胞表面的特异蛋白与胰岛B细胞不同,故选:B。
(5)与正常胰岛A细胞相比,类胰岛B细胞(类型二)所具备的特点有类胰岛B细胞(类型二)中有导入的P基因和M基因;有P、M基因转录形成的相应mRNA;有P、M基因表达形成的相应蛋白质;类胰岛B细胞(类型二)中有(胰岛素和)胰岛素基因转录形成的mRNA
【题目】回答下列生态学相关问题问题:
(1)图为某生态系统的碳循环部分示意图,若乙表示化石燃料,图中还缺少一个重要的过程,请用文字和箭头形式书写出来________。因二氧化碳等温室气体的大量排放,形成温室效应,导致气温升高,为缓解温室效应可采取的措施有_______________________________(答出两条即可)。
(2)下图为人工创建的一个简易生态农场的模式图。请据图回答:
①农田中经常发生虫害,若调查该农田某种害虫虫卵的密度应采用的方法是______________。从能量流动角度分析,田间除草和杀虫的目的是__________________。
②经调查,该农田中的某种植物第一年的种群数量为N0,而且每繁殖一代种群数量比原来增加1.6倍,则在此条件下繁殖2次以后,该植物的种群数量为________。
③实际种植中,通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高农作物产量。从光合作用角度分析,其原因是________________________________。
④该生态系统的营养结构由________条食物链(捕食链)构成。
⑤经调查,农作物和鸡的部分能量值(单位:105KJ)如下表。
净同化量 | 呼吸消耗量 | 流向分解者 | 未利用 | |
农作物 | 110 | 75 | 21 | 58 |
鸡 | 7 | 10 | 1 | 3 |
据上表分析可知,农作物固定的太阳能为_________,人从该系统中获取的能量是__________。
【题目】将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是不植物疫苗制备过程相关的图和表。
表 1 引和对序列表
引物对 A | P1 AACTGAAATGTAGCTATC P2 TTAAGTCCATTACTCTAG |
引物对 B | S1 GTCCGACTAGTGGCTGTG S2 AGCTGGCGTTTAGCCTCG |
表 2 几种限制酶识别序列及切割位点表
限制酶 | Alu I | EcoR I | Pst I | Sma I |
切割位点 | AG↓CT TC↑GA | G↓AATTC CTTAA↑G | CTGCA↓G G↑ACGTC | CCC↓GGG GGG↑CCC |
请根据以上图表回答下列问题。
(1)在采用常见 PCR 方法扩增目的基因的过程中,需要解旋酶吗?_____使用的DNA 聚合酶不同于一般生物体内的 DNA 聚合酶,其最主要的特点是___________________。
(2)PCR 过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表 1 为根据 模板设计的两对引物序列,图 2 为引物对不模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较 高的退火温度?___________________ 。
(3)画出 X 处的末端组成 ______________________________ 。
(4)图 1 步骤③所用的 DNA 连接酶对所连接的 DNA 两端碱基序列是否有与一性要求?
_______________。
(5)为将外源基因转入马铃薯,图 1 步骤⑥转基因所用的细菌 B 通常为___________________。
(6)对符合设计要求的重组质粒 T 迕行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开, 请根据图 1 中标示的酶切位点和表 2 所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①采用 EcoR I 和 Pst I 酶切,得到___________________ 种 DNA 片断。
②采用 EcoR I 和 Sma I 酶切,得到___________________ 种 DNA 片断。
(7)抗原基因在马铃薯体内会表达出抗原,抗原进入动物体内会刺激其_____细胞 增殖分化成_____细胞和_____细胞,从而获得免疫能力。
。