【题目】请利用所学知识回答基因工程、胚胎工程、细胞工程和生态工程的有关问题。
(1)利用PCR技术扩增的目的基因,可以___________,也可从基因文库中获得。扩增的过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,___________与单链相应互补序列结合,然后在___________作用下进行延伸,如此重复循环多次。
(2)胡萝卜的组织培养的实验中要注意将外植体进行___________(“消毒”或“灭菌”)。愈伤组织形成后,要将生长良好的愈伤组织转接到___________培养基上,一段时间后诱导出试管苗再移栽大田,培养成正常植株。
(3)对于小鼠、兔和家畜可用___________处理使其排出更多的卵子,这种获得卵母细胞的方法叫___________。
(4)“三北”防护林在最初阶段单一种植了大片的樟子松,导致偶然滋生的松毛虫肆虐一时,原因是没有遵循生态工程的___________原理。
【答案】人工合成 引物 DNA聚合酶(热稳定DNA聚合酶、Taq酶) 消毒 分化 促性腺激素 超数排卵 物种多样性
【解析】
1、基因工程的基本步骤:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
2、植物组织培养技术
①原理:植物细胞具有全能性。
②过程:
(1)利用PCR技术扩增的目的基因,可以人工合成,也可从基因文库中获得。扩增的过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶(热稳定DNA聚合酶、Taq酶)作用下进行延伸,如此重复循环多次。
(2)胡萝卜的组织培养的实验中要注意将外植体进行消毒。愈伤组织形成后,要将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上,一段时间后诱导出试管苗再移栽大田,培养成正常植株。
(3)超数排卵是用促性腺激素处理小鼠、兔和家畜使其排出更多的卵子;这种获得卵母细胞的方法叫超数排卵。
(4)一般而言,物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。“三北”防护林在最初阶段单一种植了大片的樟子松,导致偶然滋生的松毛虫肆虐一时,原因是没有遵循生态工程的物种多样性原理。
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【题目】筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种 | 菌落直径:C(mm) | 透明圈直径:H(mm) | H/C |
细菌Ⅰ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
细菌Ⅱ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
有关本实验的叙述,错误的是
A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
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【题目】下图甲、乙、丙分别是目的基因、质粒载体、重组DNA(重组质粒)的三个示意图,限制酶有BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。要获得理想的可表达目的基因的重组DNA,最佳的限制酶组合方式是
A. 用EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
B. 用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
C. 用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体
D. 用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒载体
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【题目】下图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径,据图判断下列说法正确的是
A. 催化过程①的DNA连接酶的作用是促使碱基之间形成氢键
B. 三种方法直接得到的胰岛素都具有生物活性
C. 导入受体细胞C使用Ca2+处理使其吸收周围的DNA分子
D. 利用显微注射的方法将目的基因导入受体细胞A即乳腺细胞
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【题目】如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析错误的是
A.①过程需用纤维素酶和果胶酶的混合物处理
B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
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【题目】利用微生物的发酵作用为人类造福,历史悠久,前景广阔。从传统发酵到现代大规模生产的发酵工程,不同微生物具有各自独特的作用。回答下列相关问题:
(1)夏天,葡萄酒暴露在空气中会变酸,这是因为当氧气____(填“充足”或“缺乏”)、糖源____(填“充足”或“缺乏”)时,醋酸菌能利用乙醇产生醋酸。
(2)利用酵母菌酿制葡萄酒时,发酵装置不进行严格灭菌仍能获得良好的发酵效果,原因是____。葡萄酒中乙醇的浓度一般不会超过1—6%,原因是____。
(3)工业生产实践中,可以先利用纤维素分解菌处理植物秸秆,再通过酵母菌发酵最终可以获得乙醇。为了分离纤维素分解菌,需要配制____的选择培养基。在对该培养基进行高压蒸汽灭菌时,锥形瓶和试管口____(填“可以”或“不可以”)与灭菌桶壁接触。
(4)某同学欲从牛的瘤胃中分离得到纤维素分解菌。他将牛的瘤胃菌种提取液接种到适宜的培养基中,调节pH及温度至适宜条件,并持续通入无菌空气。一段时间后发现培养基中几乎没有菌落,原因可能是____。
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【题目】下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。下列叙述正确的是( )
A.图中甲病为伴X染色体显性,而乙病为常染色体显性
B.Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同,III3的出现是交叉互换的结果
C.若Ⅲ1与某正常男性结婚,则子代患乙病的概率为1/51
D.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/6
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【题目】酒精性肝炎是长期过量饮酒所致的一种肝脏疾病,患者会发生肝细胞损伤、肝脏炎症反应甚至肝衰竭。研究人员发现酒精性肝炎患者粪便中粪肠球菌占菌群的5.59%,而健康人粪便菌群中此类细菌仅占0.023%,据此认为酒精性肝炎与粪肠球菌有关,并开展了系列研究。
(1)肝细胞能够____,在人体的血糖调节中发挥重要作用。另外,肝细胞还具有分泌胆汁和解毒等重要作用。
(2)某些粪肠球菌能够分泌一种外毒素——溶细胞素,研究人员根据溶细胞素基因特异性序列设计引物,对三组志愿者的粪便进行PCR检测,结果如图1所示。
①图1中对照组是____的志愿者。检测结果显示酒精性肝炎患者组____________显著高于另外两组。
②继续追踪酒精性肝炎患者的存活率(图 2),此结果表明____________。这两组结果共同说明粪肠球菌产生的溶细胞素与酒精性肝炎患者的发病和病情密切相关。
(3)为进一步研究酒精、粪肠球菌和溶细胞素与酒精性肝炎发展的关系,研究人员将小鼠分为4组,进行了下表所示实验。
实验处理 | 1 | 2 | 3 | 4 |
灌胃溶液成分 | 不产溶细胞素的粪肠球菌 | 产溶细胞素的粪肠球菌 | 不产溶细胞素的粪肠球菌 | 产溶细胞素的粪肠球菌 |
灌胃后提供的食物 | 不含酒精 | 不含酒精 | 含酒精 | 含酒精 |
肝脏中出现粪肠球菌个体所占比例 | 0 | 0 | 83% | 81% |
肝脏中出现容细胞素个体所占比例 | 0 | 0 | 0 | 81% |
综合上述实验结果可知,长期过量摄入酒精能够使肠道菌群中粪肠球菌所占比例显著升高,而且酒精能够破坏肠道屏障,导致____,使酒精性肝炎患者病情加重。
(4)为进一步检验溶细胞素对肝脏细胞的毒害作用是否依赖于酒精的存在,研究人员利用体外培养的肝脏细胞、提纯的溶细胞素和酒精进行了实验。
①请写出实验的分组处理及检测指标____________。
②若实验结果为____,则表明溶细胞素和酒精对肝脏细胞的毒害作用是独立发生的。
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【题目】在燕麦胚芽鞘顶端不同位置插入不透水的云母片,如图。光照一段时间后将出现的情况是( )
A.甲向光弯曲生长
B.甲直立生长
C.乙直立生长
D.乙向光弯曲生长
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