【题目】为了研究真核细胞能量供应的调节机制,科研工作者进行了相关研究。

1)图1是细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图,虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中______________阶段的反应。

2)亮氨酸可通过②过程转化成________,然后进入柠檬酸循环完成物质的氧化分解,也可通过③__________过程生成蛋白质。

3)细胞中L酶可感知葡萄糖的含量,在高浓度葡萄糖条件下,L酶将与亮氨酸和ATP结合(如图2),促进tRNA与亮氨酸结合,进而完成蛋白质合成。L酶对高浓度葡萄糖的感知,增强___________(填图1中序号)过程,抑制__________(填图1中序号)过程。

4)基于前期大量研究,科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合(图2)提出两种假设。假设Ⅰ:亮氨酸和ATP竞争结合L酶的位点2;假设Ⅱ:L酶的位点2ATP结合影响L酶位点1与亮氨酸的结合。为验证假设,科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和突变体细胞L2,在不同条件下进行实验后检测放射性强度,检测结果如图34所示。

①由图3可知,只添加10μmol[3H]ATP,野生型放射性相对值为_____,说明各组测得的放射性强度都以野生型放射性强度为基数。加入10μmol[3H]ATP+10 mmolATP可明显降低野生型放射性相对值,原因是____________________________________

②上述实验结果,支持假设_______,说明理由_____________________________

5)进一步研究发现,在缺乏葡萄糖条件下,L酶会发生磷酸化,导致其空间结构发生变化。综合以上研究结果,请解释在缺乏葡萄糖的条件下细胞能量供应的具体机制___________

【题目】突变体是研究功能基因组的前提,转座子是基因组中可以移动的DNA序列。科研人员将玉米转座子进行改造,改造后的Ac转座子能够合成转座酶,但是由于缺失两端的转座序列而丧失转移能力。Ds转座子不能合成转座酶,因此单独存在时也不能发生转移,只有同时存在AcDs时,Ds才能以一定的频率从原位点切离插入到任意新位点中,同时使功能基因得以破坏或恢复。现将玉米转座子引入到水稻的DNA中,构建水稻突变体库,并从中筛选到稳定遗传的矮杆突变株,实验流程如下图。

请回答下列问题:

1)科研人员将AcDs分别导入水稻细胞,获得AcDs的转化植株。

①首先将构建的Ac转座载体和Ds转座载体分别与____________混合培养。

②取水稻未成熟种子,消毒后接种于含有植物激素和_______________的培养基上,诱导产生愈伤组织。因愈伤组织具有________________特点,常作为基因工程的理想受体材料。

③将完成转化的愈伤组织接种于含有_________的培养基进行筛选,培养后获得抗性植株,即F0代。

2)为了便于对转座突变体的功能基因进行研究和定位,筛选T-DNA单拷贝插入,但没有表型突变的AcDs转基因植株F0,杂交获得F1代。通过PCR技术从中筛选出目标F1植株(转座子插入法构建的突变体库中的植株),理论上目标F1植株占F1个体总数的__________。请从下图中任选一种目标F1 ________(填AB),画出其相应亲本F0植株的基因组成及在染色体的位置。

3)目标F1代植株自交获得F2代,可在苗期喷洒除草剂筛选转座突变体,理由是___________。研究发现有些发生转座的植株并没有表型的变化,请分析原因________________________

4)科研人员在众多转座突变体中发现一矮杆突变株,让其自交并筛选仅含有Ds而无Ac的植株,目的是______________,并用Ds做标签在基因组中定位且分离出矮杆基因。

【题目】阅读下面的短文,回答问题。

“绿色塑料”——“白色污染”的终结者

由聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等制成的塑料制品引发的“白色污染”一直是人类社会面临的一大难题。聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由细菌合成的一种胞内聚酯,可作为细菌的储能物质,也可作为家畜的饲料来源,同时它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后对环境无害并易被生物降解,因此有广阔的应用前景。

嗜盐细菌生活在咸水中,能产生PHA,若选为目标菌种,则可用海水替代淡水作为发酵溶剂,节约大量淡水资源。从海水中获取的嗜盐菌种易被海洋中数量巨大的噬菌体侵染,因此不能用于工业生产。新疆的艾丁湖湖水盐浓度高达200g/L,此地酷热干燥,科学家从中找到了可能用来生产PHA的菌种——野生型LS21

菌种生产PHA需要用到脂肪酸、丁酸等成本较高的底物。科研人员重构了菌种的底物代谢途径,可用廉价糖类甚至餐余垃圾直接合成PHA,并通过一定技术手段调控代谢途径,实现PHA产量的优化。菌种对氧气的利用率很低,发酵后期随着细胞密度的上升,鼓入的空气难以满足细胞对氧气的需求,整个发酵体系会一直处于低氧状态。科研人员通过基因工程手段给其配备血红蛋白,提高菌种对氧气的利用率,降低能耗的同时也提高了底物转化率。

对微生物细胞形态的改造也可提高PHA合成。例如,过表达SulA 基因可以阻遏细胞的正常分裂,使得细胞变成狭长的线形,增大的胞内空间使 PHA 积累量提高27%;敲除细胞骨架蛋白基因MreB,并在低拷贝质粒上弱表达MreB,可以减弱细胞壁强度,当胞内有PHA积累时则撑大了细胞体积,从而增加PHA的积累空间。菌体的增大使其可以通过自然沉降而分离,进而降低了提取PHA的成本。

当菌种达到一定密度后,会引发群体效应(QS),菌群释放AHLs(信号分子)与相应受体蛋白结合,影响PHA合成相关基因的表达,进而降低PHA产量。

1)生产“绿色塑料”目标菌种的代谢类型是______________

2)从艾丁湖中找到的野生型LS21不会被海水中的噬菌体所侵染,从细胞成分和结构角度分析原因____________________________

3)从艾丁湖中筛选野生型LS21的基本流程是_____________________________

4)结合本文信息, 写出“改造后的目标菌种”的筛选指标_______________

5SulA蛋白是细胞分裂______________(抑制/促进)因子。文中可得出细胞骨架的功能是_______________

6PHA目前的商业生产价格为每千克22-50欧元,而聚丙烯塑料的价格仅为每千克10欧元。请提出两种可能继续降低成本的设想____________

【题目】人感染H7N9禽流感病毒时,可以迅速发展为重症肺炎和急性呼吸窘迫综合征,严重时可致人死亡。

1H7N9病毒表面的糖蛋白可刺激人体的免疫系统,使B细胞增殖分化为_________细胞,后者能产生特异性抗体。

2)研究人员从康复者的血浆中分离出特定的记忆B细胞,最终制备出单克隆抗体A,为研究抗体A发挥免疫作用的效果及作用机制,进行了系列实验。

①体外将抗体与H7N9病毒混合,然后检测抗体对病毒侵染细胞的抑制作用,结果如下表。其中对H7N9病毒抑制效果较好的抗体是____________

检测值(IC50为半数最大抑制浓度)

单抗A

IC50 = 2463ug/mL

单抗C

(已知的H7N9病毒的中和抗体)

IC50 = 0904ug/mL

②科研人员进行相关实验,评估单抗A在治疗被H7N9病毒感染小鼠的能力时,发现单抗A的治疗效果优于单抗C。相关实验操作是:_____________(在下列选项中选择并排序)。

a.以致死浓度的H7N9病毒滴鼻感染小鼠

b.小鼠腹腔注射相应抗体

c24h后以致死浓度的H7N9病毒滴鼻感染小鼠

d24h后小鼠腹腔注射相应抗体

e14天内观察统计小鼠的存活及体重变化情况

③依据①和②的实验结果,研究人员作出假设:抗体除了中和病毒活性之外,在体内还可以通过其柄部募集某些免疫细胞(如杀伤细胞、巨噬细胞等),来清除被病毒感染的靶细胞(如图1)。

针对假设,研究人员利用感染了H7N9病毒的肺上皮细胞、巨噬细胞、抗体等做了相关实验,检测靶细胞的裂解百分比,结果如图2。可初步判断上述假说成立的理由是________。为进一步验证该假说,合成局部部位突变的A抗体(突变抗体的柄部与相应受体的结合能力下降),进行相同步骤的实验,预期实验结果为___________________

3)若某人已出现流感症状,如何诊断其是否由H7N9病毒引起,请提供两种诊断方法_______

 0  168358  168366  168372  168376  168382  168384  168388  168394  168396  168402  168408  168412  168414  168418  168424  168426  168432  168436  168438  168442  168444  168448  168450  168452  168453  168454  168456  168457  168458  168460  168462  168466  168468  168472  168474  168478  168484  168486  168492  168496  168498  168502  168508  168514  168516  168522  168526  168528  168534  168538  168544  168552  170175 

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