题目内容
【题目】【生物——选修3：现代生物科技专题】
利用生物工程技术，可从转基因奶山羊乳汁中分离获得凝血因子IV，用于血友病的治疗。请回答下列问题：
（1）根据凝血因子IV基因的碱基序列，可用_____技术获取并扩增基因。构建该基因表达载体时，所用到的工具酶是_______，该基因表达载体中，除凝血因子IV和标记基因外，还应该包括_________。
（2）将目的基因表达载体导入奶山羊受精卵的常用方法是______。受体细胞选用受精卵的优点是细胞大易操作、营养物质含量高和________。
（3）在体外胚胎培养时，应选用囊胚的______进行DNA分析，用于选择雌性胚胎。
（4）人凝血因子IV是一种胞外酶，该蛋白的加工是在______等细胞器上进行的。人凝血因子IV只在乳腺细胞合成的原因是_________。
【答案】 PCR 限制性核酸内切酶和DNA连接酶 启动子和终止子 纤维注射法 细胞全能性高 滋养层细胞 内质网、高尔基体 基因的选择性表达
【解析】试题分析：启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质；终止子也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端；分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。
（1）可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物，用PCR技术进行体外大量扩增获得目的基因。构建该基因表达载体时，需要限制酶内切酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶链接，形成表达载体；启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．终止子也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
（2）受体细胞是动物细胞，常用显微注射法将目的基因导入受体细胞中，由于受精卵细胞大易操作、营养物质含量高、细胞全能性高，因此常被作为受体细胞选用。
（3）在做胚胎性别鉴定时，需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定。
（4）分泌蛋白在内质网上的核糖体上合成，进入内质网进行加工、分类、包装，形成囊泡进入高尔基体，由高尔基体进行进一步加工，形成囊泡，运向细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外，由于基因的选择性表达，所以人凝血因子IV只在乳腺细胞合成。
【题目】红细胞破裂后，血红蛋白逸出称为溶血。科研人员分别将人的红细胞置于蒸馏水和其他几种等渗溶液中，测定红细胞溶血所需的时间，得到如下结果：
不同物质的溶液在10 min内造成人的红细胞溶血所需的时间
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
溶液 | 蒸馏水 | 氯化铵 NH4Cl | 醋酸铵 HN4C2H3O2 | 草酸铵 (NH4)2C2O4 | 甘油 | 乙醇 | 丙酮 |
溶血时 间(min) | 1.00 | 9.67 | 7.65 | 5.22 | 7.17 | 2.04 | 1.65 |
请分析回答下列问题：
（1）本实验通过测定人的红细胞溶血所需的时间来估计细胞膜对各种物质_______性的大小。
（2）由实验结果可知，甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为_______。氯化铵的相对分子质量要小于甘油、乙醇、丙酮，但红细胞在氯化铵溶液中的溶血时间却明显长于这三种溶液，这说明_______(填“极性”或“非极性”)分子更容易通过磷脂双分子层。第2、3、4组实验中阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小呈_______(填“正”或“负”)相关。
（3）红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
①实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
②试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3 mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3 mol·L－1的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。
③实验步骤
第一步：取2支试管，分别标记为A、B。
第二步：_______
第三步：_______
④结果结论：
实验结果 | 结论 |
加入葡萄糖的试管内溶液透明所用时间短 | a______ |
b_______ | 甘油比葡萄糖进入细胞的速度快 |
c_______ | d_______ |
⑤实验思考：根据研究得知，0.3 mol·L－1的葡萄糖与0.3 mol·L－1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，为什么还会使红细胞发生溶血？_______
【题目】某兴趣小组选用酒精水浴加热的方法来提取菠菜叶中色素并探究了水浴温度对实验的影响。相关实验步骤如下：
a.取四支大试管并编号，每组称取2g新鲜菠菜叶，用剪刀剪碎后放入大试管底部。
b.取不同水浴锅，将温度设定在30℃、50℃、70℃、90℃。
c.向四支大试管中各加入2mL无水乙醇和少量碳酸钙，塞好棉塞，用试管夹夹住大试管分别放入上述水浴锅中，保温4min后取出试管、过滤。
d.测定叶绿素a、b和胡萝卜素的含量，得到如下实验数据。
温度 | 单位鲜重的菠菜绿叶中各色素含量（mg/g） l(mg/g) | ||
叶绿素a | 叶绿素b | 类胡萝卜素 | |
30℃ | 1.658 | 1.137 | 0.305 |
50℃ | 2.192 | 1.206 | 0.355 |
70℃ | 2.418 | 1.302 | 0.426 |
90℃ | 2.395 | 1.247 | 0.385 |
请回答下列问题:
（1）步骤c中添加少量碳酸钙的作用是_______________，加棉塞的目的是_______________。将提取的色素溶液置于光源和三棱镜之间，可见明显被吸收的光是_______________。
（2）由实验数据可知，在_______________温度条件下提取到的色素含量相对较高。90℃下提取的色素略有下降可能的原因是_______________。
（3）如果用纸层析法进行色素的分离实验，色素分离的原理是_______________，距点样线最远的色素带为_______________（填色素名称），颜色为_______________。