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【題目】近年來,在處理富營養(yǎng)化水體的污水過程中,與化學(xué)、物理除氮方法比較,目前認(rèn)為微生物反硝化去除氮素污染更為經(jīng)濟(jì)有效。科研工作者采用基因工程技術(shù)構(gòu)建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌,進(jìn)行了相關(guān)研究。請回答問題。
(1)微生物的反硝化作用,是氮循環(huán)中一個(gè)重要的生物過程。亞硝酸鹽還原酶(Nir)是該過程的關(guān)鍵酶,是由野生菌株YP4的反硝化基因(nirS)轉(zhuǎn)錄后,再翻譯出具有___________作用的蛋白質(zhì)。
(2)工程菌的構(gòu)建
①研究者利用NCBI數(shù)據(jù)庫查到nirS基因的堿基序列,設(shè)計(jì)引物,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增nirS基因。PCR技術(shù)利用了___________的原理,使用耐高溫Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。
②研究者用HindⅢ和BamHI兩種限制酶處理nirS基因與p質(zhì)粒,在_______________酶的作用下進(jìn)行體外連接,用連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5,在含慶大霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)并提取質(zhì)粒,如果用HindⅢ和BamHI雙酶切,得到兩個(gè)片斷電泳結(jié)果分別與_______________電泳結(jié)果基本一致,說明獲得重組質(zhì)粒pYP4S。
③將pYP4S轉(zhuǎn)化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S,培養(yǎng)后進(jìn)行PCR鑒定。為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR鑒定。圖1所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置,PCR鑒定時(shí)應(yīng)選擇的最佳一對引物組合是_________。某學(xué)生錯(cuò)選了圖中的另外一對引物組合,擴(kuò)增出長度為2.1kb的片段,原因是_______________。
(3)檢測工程菌YP4S除氮的效能
①工程菌株YP4S在已滅菌的模擬污水中培養(yǎng)36h后,檢測結(jié)果如圖2。結(jié)果表明___________________。
②要進(jìn)一步證明工程菌對含氮污水治理更有效,應(yīng)___________________________。
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【題目】嚙齒動物是草地上主要野生消費(fèi)者,為了合理利用草原,科研人員對呼倫貝爾草原的放牧方式進(jìn)行研究,結(jié)果如下圖。請回答問題:
(1)調(diào)查嚙齒動物的密度應(yīng)該采用__________法。據(jù)圖可知,三種放牧方式中嚙齒動物總捕獲率最高的是___________,其原因是____________________。
(2)下表為不同放牧方式下嚙齒動物群落多樣性特征。
放牧方式 | 連續(xù)放牧 | 林牧 | 季節(jié)輪牧 |
豐富度指數(shù) |
豐富度指數(shù)計(jì)算公式:,S為物種數(shù),N為群落中所有物種個(gè)體數(shù)
禁牧區(qū)嚙齒動物的數(shù)量最低,且___________也最低,推測禁牧可能會降低種間___________的激烈程度,使鼠害發(fā)生的可能性___________。
(3)綜上所述,本研究結(jié)果表明,三種放牧方式中____________更利于合理利用草地資源并且能夠抑制鼠害發(fā)生。
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【題目】豬丹毒是丹毒桿菌引起的危害養(yǎng)殖業(yè)的烈性傳染病之一。SpaA蛋白是近年研制出的豬丹毒重組亞單位疫苗,免疫原性較低。為研究轉(zhuǎn)移因子(TF)能否特異性對SpaA蛋白的免疫起增強(qiáng)作用,科學(xué)工作者進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。請回答問題。
(1)機(jī)體免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是___________,TF屬于免疫系統(tǒng)組成中的___________。
(2)科研人員制備了SpaA疫苗和經(jīng)SpaA疫苗免疫的小鼠特異性TF,并對小鼠TF進(jìn)行無菌檢測和安全性檢測。
①請簡要寫出對小鼠TF進(jìn)行無菌檢測的實(shí)驗(yàn)思路:______________________________________。
②小鼠TF的安全性檢測
取100μL小鼠特異性TF和普通TF分別腹腔接種2組小鼠,對照組的處理是___________________。接種后48h內(nèi)觀察并記錄小鼠的各項(xiàng)生理活動,48h后剖殺小鼠,檢查其腹腔及各臟器有無異常病理變化。
(3)選取20只體質(zhì)量為20~22g的小鼠,將其隨機(jī)均分成4組,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
分組 | 實(shí)驗(yàn)處理 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
1 | 曲線1 | |
2 | 曲線2 | |
3 | 曲線3 | |
4 | 曲線4 |
注:吸光值(OD)越大表明抗體的含量越多
表中A、B的處理分別是:A___________,B__________。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明:____________________。
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【題目】遲發(fā)性脊椎骨骺發(fā)育不良(SEDL)是一種遺傳性軟骨發(fā)育不良疾病,患者軟骨組織中Ⅱ型膠原蛋白減少。Ⅱ型膠原蛋白存在于細(xì)胞間,與相關(guān)蛋白相互交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高軟骨組織的機(jī)械強(qiáng)度。請回答問題:
(1)研究SEDL遺傳方式的調(diào)查方法是___________。根據(jù)圖1可以初步判斷此病最可能的遺傳方式是___________。請說明判斷理由:____________________________________________。
(2)已知SEDL基因編碼Sedlin蛋白,該基因中有6個(gè)可表達(dá)的片段(外顯子)?蒲腥藛T對上述家庭成員Ⅲ-5的SEDL基因的外顯子進(jìn)行測序,部分結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知,患者SEDL基因的外顯子堿基序列異常是由于堿基對_______________而發(fā)生突變,最終導(dǎo)致Sedlin蛋白的_______________發(fā)生改變,影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)至高爾基體間的囊泡運(yùn)輸。
(3)科研人員體外培養(yǎng)人軟骨細(xì)胞,探討SEDL基因?qū)θ塑浌羌?xì)胞生理活性的影響。
①實(shí)驗(yàn)分組
A組:______________________________(請寫出處理方案)
B組:將不能干擾SEDL基因表達(dá)的病毒轉(zhuǎn)染人軟骨細(xì)胞
C組:將能干擾SEDL基因表達(dá)的病毒轉(zhuǎn)染人軟骨細(xì)胞
②培養(yǎng)一段時(shí)間后,收集人軟骨細(xì)胞,檢測結(jié)果如圖3所示。
圖3電鏡觀察各組人軟骨細(xì)胞,箭頭指示為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果為___________________。推測Sedlin蛋白缺乏導(dǎo)致___________,引起軟骨發(fā)育不良。
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【題目】為研究細(xì)胞分裂素與植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)分布的關(guān)系,科研人員用幼苗進(jìn)行研究,過程及結(jié)果如下圖,據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是( )
注:圖中暗斑深度表示營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移量多少
A.甲組是對照組,乙組和丙組是實(shí)驗(yàn)組
B.甲組和丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)胞分裂需要營養(yǎng)
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示細(xì)胞分裂素含量高的地方營養(yǎng)物質(zhì)的分布多
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)胞分裂素吸引營養(yǎng)物質(zhì)向其所在濃度高的部位運(yùn)輸
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【題目】線粒體自噬時(shí),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜包裹損傷的線粒體形成自噬體,此時(shí)LC3-I蛋白被修飾形成LC3-II蛋白,LC3-II蛋白促使自噬體與溶酶體融合,完成損傷的線粒體降解。研究人員選取周齡一致的大鼠隨機(jī)分為對照組、中等強(qiáng)度運(yùn)動組和大強(qiáng)度運(yùn)動組。訓(xùn)練一段時(shí)間后,測量大鼠腓腸肌細(xì)胞LC3-I蛋白和LC3-II蛋白的相對含量,結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是( )
A.自噬體與溶酶體融合依賴膜的流動性
B.LC3-II/LC3-I的比值隨運(yùn)動強(qiáng)度增大而增大
C.運(yùn)動可以抑制大鼠細(xì)胞的線粒體自噬
D.溶酶體內(nèi)的水解酶能分解衰老、損傷的線粒體
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【題目】如圖1表示利用生物技術(shù)制備抗X的單克隆抗體的過程;圖2表示番茄和馬鈴薯植物細(xì)胞融合和再生植株的過程,請據(jù)圖回答下面的問題。
I.請根據(jù)圖1回答下列問題:
(1)在圖中注射到小鼠體內(nèi)的物質(zhì)是________。融合后的細(xì)胞經(jīng)過多次篩選才能獲得理想的細(xì)胞,此類細(xì)胞的特點(diǎn)是________。
(2)制備單克隆抗體過程中要用到________和________技術(shù)。
II.請根據(jù)圖2回答下列問題:
(3)圖2中①②過程使用了________酶,以使植物原生質(zhì)體相互分離,此處使用的溶液濃度較大,以保證植物細(xì)胞會發(fā)生________,以保護(hù)原生質(zhì)體不被破壞。
(4)過程________屬于脫分化,過程________屬于再分化,細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因是________。
(5)過程⑤⑥⑦的細(xì)胞工程技術(shù)是________,其培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織,原因是________。
(6)植物體細(xì)胞雜交的研究在________方面,取得了巨大突破。
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【題目】遺傳性胰腺炎是人類一種常染色體顯性遺傳病,某重癥聯(lián)合免疫缺陷病是伴X染色體隱性遺傳病。下圖為某家族患遺傳性胰腺炎病和某重癥聯(lián)合免疫缺陷病的遺傳系譜圖。
(1)如果遺傳性胰腺炎致病基因用A表示,某重癥聯(lián)合免疫缺陷病致病基因用b表示,Ⅲ-1基因型為__________,這兩對基因的遺傳遵循_______________規(guī)律。
(2)若Ⅲ-3的胎兒是男孩,則該男孩患某重癥聯(lián)合免疫缺陷病的幾率為________。
(3)產(chǎn)前檢查時(shí),對從羊水分離出胎兒脫落的細(xì)胞進(jìn)行系列分析,確定胎兒的基因型為aaXbXbY。造成該胎兒性染色體異常的原因很可能是因?yàn)?/span>______(父親/母親),分析異常生殖細(xì)胞形成的可能原因______________________。
(4)遺傳性胰腺炎的遺傳方式應(yīng)采用的方法是________,研究發(fā)病率應(yīng)采用的方法是______。
A.在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查并計(jì)算發(fā)病率
B.在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查研究遺傳方式
C.在患者家系中調(diào)查并計(jì)算發(fā)病率
D.在患者家系中調(diào)查研究遺傳方式
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【題目】高等動物體內(nèi)的細(xì)胞分裂過程可用如圖來表示。其中圖甲表示細(xì)胞分裂各階段染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例有關(guān)(用實(shí)線表示)和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化(用虛線表示),圖乙表示該動物某一器官內(nèi)的細(xì)胞分裂圖象。請據(jù)圖回答:
(1)從細(xì)胞分裂方式看,圖甲可以表示__________分裂,細(xì)胞分裂過程中核糖體功能最活躍的時(shí)期是__________對應(yīng)的時(shí)期(填字母代號)。
(2)圖甲中d、e階段細(xì)胞質(zhì)中mRNA明顯減少,最可能的原因是__________.
(3)圖乙中的Ⅱ?qū)?yīng)圖甲中的__________段。
(4)圖乙中Ⅰ有__________對同源染色體,__________個(gè)染色體組。
(5)下圖是某個(gè)體減數(shù)分裂形成配子時(shí)兩對染色體及其相關(guān)基因的分布情況,據(jù)圖回答:
①假設(shè)減數(shù)分裂完成后,形成了DdA的精細(xì)胞,其原因可能是___________________________________________________。
②假設(shè)減數(shù)分裂完成后,形成了Da的精細(xì)胞,則同時(shí)產(chǎn)生的其他三個(gè)精細(xì)胞的基因型是________________________。(不考慮交叉互換)
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【題目】下列表示的是植物細(xì)胞代謝的某些過程,請根據(jù)題意回答問題。(圖中數(shù)字代表物質(zhì),a、b、c代表細(xì)胞器)。
(1)圖甲中,細(xì)胞器a為______,該植物細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的外在條件是________________________。
(2)圖甲顯示,在細(xì)胞器b中進(jìn)行的能量變化為____________________。
(3)圖中⑤代表的物質(zhì)其分子結(jié)構(gòu)簡式是__________________。
(4)將一株植物放置于密閉的容器中,用紅外測量儀進(jìn)行測量,測量時(shí)間均為1小時(shí),測定的條件和結(jié)果如圖乙所示(數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得),據(jù)此回答:
①在15℃、1klx光照條件下,該植物10小時(shí)光合作用固定CO2________________mL。
②在無光條件下25℃比15℃釋放CO2多,說明溫度是通過影響_____________來影響代謝的。
(5)從圖中發(fā)現(xiàn),影響A點(diǎn)和B點(diǎn)光合速率的因素主要是__________________________。
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