题目内容

家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用   酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的  和   之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、          和           。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以           增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。

(1)胰蛋白(或胶原蛋白) (2)启动子 终止子
(3)对干扰素基因特异的DNA引物 Taq DNA聚合酶 (4)扩大细胞贴壁生长的附着面积

解析

练习册系列答案
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为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如下图。

（1）光合作用过程中，碳反应利用光反应产生的ATP和           ，在          中将CO2 转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率            。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO2固定速率相对值是                。
（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中                      的含量增加。已知叶片光合产物会被输出叶片到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，        降低，进而在叶片中积累。
（4）综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会           光合作用。
（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除
棉铃植株的叶片相比，若检测结果是                         ，则支持上述推测。

果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关的问题：
（1）雄果蝇的Ｘ 染色体来自亲本中的　　　　蝇，并将其传给下一代中的　　　　蝇。卷刚毛弯翅雌果蝇（纯合子）与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于     和    染色体上（如果在性染色体上，请确定出Ｘ 或Ｙ）。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为       和       。F1雌雄果蝇互交，F2 中直刚毛弯翅果蝇占的比例是    。
（2）果蝇与人类相似，均属于ＸＹ 型性别决定。下表列出了人类、果蝇的性染色体组成与性别的关系。

①由上表可知，果蝇的性别取决于　　　　染色体的数目。
②探究果蝇眼色的遗传方式过程中，摩尔根做了下列杂交实验：
白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼
白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→雄果蝇全部是白眼，雌果蝇全部是红眼
但他的学生蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外：每2000～3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇，同时每2000～3000只雄果蝇中也会出现一只红眼不育果蝇。从性染色体异常角度分析，很可能的原因是亲本　　　　　　　　（白眼雌／红眼雄）果蝇在减数分裂过程中同染色体没有分离导致的。据此分析，杂交子代中的白眼可育雌果蝇和红眼不育雄果蝇的基因型分别是（控制红、白眼色基因分别用B、b表示）　　　.（2分）

如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题:

(1)图中cDNA文库   (填“大于”“等于”或“小于”)基因组文库。
(2)①过程提取的DNA需要     的切割,B过程是   。
(3)为在短时间内大量获得目的基因,可用   扩增的方法,其原理是       。
(4)目的基因获取之后,需要进行       ,其组成必须有         以及标记基因等,此步骤是基因工程的核心。
(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是   ,其能否在此植物体内稳定遗传的关键是       ,可以用      技术进行检测。
(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性,需要对现有蛋白质进行改造,这要通过基因工程的延伸——蛋白质工程。首先要设计预期的   ,再推测应有的氨基酸序列,找到相对应的       。
(7)除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果,请列举出至少两方面的应用:                                                             。

下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。

(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ]       。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是            。
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少，但K+、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[ ]________
的活性。
(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以探究。
①实验步骤。
a.取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。
b.甲组给予正常的呼吸条件，乙组____________________________________。
c. _______________________________________________________________。
②实验结论。
a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，则说明__________________________
___________________________________________________________________ 
_________________________________________________________________ ；
b.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率不相同，甲组比乙组快，则说明 ____________
_________________________________________________________________ 。

如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题:

(1)图1中X溶液为   ,其作用是使   。
(2)图1中制备的凝胶珠用   洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是为了使
                                        。
(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用   加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液   后,加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
(4)研究发现,固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好,且稳定性高、使用寿命长。某机构利用上述装置,将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理,所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 ℃下发酵48 h后的酒精产量见下表:

海藻酸钠(%)
2
2.5
3
2
2.5
3
2
2.5
3
X溶液(%)
2
2
2
3
3
3
4
4
4
固定化强度
(g/30个)
930
950
990
1 030
1 100
1 140
1 170
1 170
1 160
酒精量(%)
6.7
6.5
6.5
6.7
6.4
6.2
6.7
6.4
6.3
可以看出,随着X溶液浓度的增加,   增加;凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是。

下面为植物的某个叶肉细胞及其中的两种膜结构图，以及在膜上发生的生化反应。请据图分析回答下列问题：

(1)图A和图B所示的生物膜分别表示图C中 ______________________________
和       (细胞器)的膜。(填写序号)
(2)图B中②的本质是    __________________________。
(3)图A中产生的[H]的作用是____________________________。
图B中[H]的产生过程是_____________________________________________。
(4)如果图A中的O2被图B利用，至少要穿过      层生物膜。
(5)两种膜结构所在的细胞器为适应各自的功能，都有增大膜结构的方式，它们分别是 _____________________________________________________________
 _________________________________________________________________。

下图1是可作为基因载体的质粒，图2是含有目的基因的外源DNA。

（1）若将图1中质粒和图2中含目的基因的外源DNA通过限制酶处理后，进行拼接形成重组质粒，那么最好应选用_____________________限制酶。对符合设计要求的重组质粒用SmaⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ三种酶同时进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，则可得到________种DNA片段。
（2）若选用EcoRⅠ处理后，形成重组质粒，经检测，部分含有重组质粒的受体细胞中目的基因不能正确表达，其最可能的原因是__________________________。
（3）试管婴儿技术为许多不孕夫妇解决了不育问题，而设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准证书，以防该技术的滥用。设计试管婴儿所引发的伦理问题主要是将此技术用于设计婴儿性别及_______。一般我们所说的试管婴儿技术与设计试管婴儿相比，不必经过___________这一步骤。我国政府严禁生殖性克隆，不反对治疗性克隆，从胚胎工程的技术手段看，与生殖性克隆相比，治疗性克隆没有经过__________。
（4）人类要实现可持续发展，必须走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是_________________和_________________。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其体现了生态工程的基本原理是__________________（只填一个）。
（5）在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件、因地制宜地进行。如小流域存在的主要问题是___________________，针对这种问题我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科”的治理模式。

某研究小组的同学调查了野外某山坡上山腰处三个不同地点A、B、C的植物群落，并测量了三个地点的土壤特征等环境因素，结果见下表。请根据所得数据回答问题。

植物
种类
地点
A
地点
B
地点
C
非生物因素
地点
A
地点
B
地点
C
草
3
5
9
风速
低
高
高
蕨类
植物
7
5
8
距地面1.5m
的光强
低
中
高
灌木
18
4
2
土壤湿度/%
48
35
15
松树
0
2
0
土壤的
有机物/%
6.5
3.8
2.5
落叶
树
15
5
0
土壤深度/cm
>300
≈100
<15
土壤含氮量
/mg·kg-1
9.4
4.5
2.4
(1)根据调查结果判断，物种丰富度最大的是地点      处的植物群落。地点B处草、蕨类植物、灌木、松树以及落叶树都有分布，体现了群落结构的         现象。A区域可看成一个生态系统，除了表中列举的以外，生态系统的组成成分还应该包括                              。
(2)如果遭遇山火，山坡的植被被彻底烧光，则原地点将发生的群落演替类型属于         演替，演替将向            方向发展。
(3)如果地点A、B、C处的光照条件同等充足，则能更有效地利用太阳光能的是地点         处的植物群落，原因是______________________。
(4)土壤中的有机质经过    才能被植物吸收利用。土壤缺氧时，抑制根对矿质元素离子的吸收，据此可知根吸收矿质元素离子的方式为 ___________
_________________________________________________________________ 。
(5)落叶树在地点C处不能生长的原因是__________________________________
    (说出不少于两个原因)。

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