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【题目】番茄红素具有一定的抗癌效果。普通番茄合成的番茄红素易在番茄红素环化酶的催化作用下转化。科学家利用基因工程设计的重组DNA(质粒三)能表达出双链RNA(发卡),番茄细胞可识别双链RNA并将该双链RNA和具有相同序列的单链RNA一起降解,从而阻止番茄红素的转化,提高番茄红素的产量。下图为利用质粒一和目的基因构建重组质粒三的过程示意图。请回答下列问题:
(1)该基因工程中,“目的基因”是______基因,要想对该目的基因进行体外扩增,可从番茄组织中提取mRNA,通过逆转录获得______用于PCR扩增。PCR扩增目的基因,需要设计相应的引物,设计引物时要避免引物之间出现______。
(2)PCR扩增时,DNA先在高温下解链,然后在温度缓慢下降的过程中,引物与解开的链结合,这个过程叫做退火。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关。在理想状态下,退火温度足够低,以保证引物同目的序列有效退火,同时还要足够高,以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。长度相同但______的引物需要设定更高的退火温度。
(3)“质粒二”利用______开环。为了防止其自身环化,要去除开环的质粒两端的______个磷酸基团。
(4)构建质粒三时,最好在目的基因A、B两端分别加______识别序列,目的是______。
(5)对于培育成功的转基因番茄植株,“发卡”在细胞内可以阻止______过程,从而使番茄红素环化酶基因“沉默”。
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【题目】2017年,中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清实验室与暨南大学李晓江教授和美国杜克大学姜永辉教授合作,利用CRISPR/Cas9基因系统(具有基因编辑功能),成功改造了正常食蟹猴基因组中的SHANK3基因(与自闭症有关),人工培育出自闭症食蟹猴,从而为人类自闭症的研究和治疗奠定了重要基础。其操作过程如图:
回答下列问题。
(1)进行甲过程前,采集的卵母细胞需在体外培养到__________期才能与__________的精子受精。
(2)将CRISPR/Cas9基因系统注入受精卵后,所产生的Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因(下图虚线所示),使该基因特定部位的两个核苷酸之间的______(填化学键)断开,产生具有______末端的DNA片段。
(3)乙过程应将受精卵移入__________中继续培养,当胚胎发育到适宜的阶段既可将其取出进行丙过程的操作,也可将其放入__________中冷冻保存。
(4)为满足科学研究的需要,可利用这只猴子通过克隆技术来培育多只自闭症食蟹猴。请写出培育过程中所用到的生物技术名称____________________(至少答出两种)。
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【题目】黑加仑是我国北方主要的浆果之一,果汁富含Vc、花青素等,经加工还可制成软糖。其种子油有防治动脉硬化、降低血脂等作用,因而有较高的经济价值。相关工艺流程如下图所示。
请回答下列问题:
(1)生产黑加仑果汁时,加入的果胶酶包括__________、果胶酯酶和多聚半乳糖醛酸酶,其作用是__________,从而使浑浊的果汁变得澄清。
(2)为降低生产成本和提高产品质量,需对果胶酶或产生果胶酶的微生物细胞进行__________处理。若针对果胶产生果胶酶的微生物细胞而言,应选用的方法是__________(填“化学结合法”、“物理吸附法”或“包埋法”)。
(3)从黑加仑种子中提取种子油较为简便的方法是__________(填“蒸馏”、“萃取”或“压榨”)。提取种籽油后余下的饼粕不能随意丢弃以免造成污染环境,请给出再利用的方式___________。
(4)黑加仑种子油富含γ—亚麻酸(人体不能合成的必需脂肪酸),但其稳定性极差,容易氧化,故可采用____________________等方法进行贮存(至少答出两种)。
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【题目】红细胞的产生与促红细胞生成素(EPO)有关。下图是人体中红细胞数量变化的调节机制示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制作用)。请回答下列问题:
(1)骨髓中的干细胞变成成熟红细胞的过程叫做细胞的______,该过程的发生是______的结果。
(2)缺氧导致红细胞数量增加的调节方式属于_____调节,红细胞数量的增加,会导致血液中O2分压增加,EPO分泌减少,保证了体内红细胞数量的保持相对稳,这种调节机制是______。
(3)细胞中与促红细胞生成素合成和分泌有关的具有膜结构的细胞器有______。
(4)青海国家高原体育训练基地海拔2366米,中长跑运动员在比赛前常常到该基地训练一段时间,原因是______。有些运动员为了提高体育运动成绩,采用注射促红细胞生成素的方式,这是被世界反兴奋剂组织禁止的,长期注射促红细胞生成素对运动员身体造成的副作用是______。
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【题目】下图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径示意图,其中X、Y、M、N代表物质。下列有关叙述错误的是( )
A.X代表葡萄糖
B.Y代表丙酮酸
C.M代表酒精和二氧化碳
D.N代表水
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【题目】基因型为AA的二倍体西瓜植株经不同育种途径可获得植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体,植株乙是二倍体,植株丙是单倍体,①~⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是( )
A.植株甲、乙、丙均存在两种基因型
B.过程②③体现了基因突变的定向性
C.过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗
D.过程⑤形成花药时发生了基因重组
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【题目】将文心兰正常植株和某种突变植株的幼苗分别置于两个密闭玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜条件下培养,定时测量玻璃罩内CO2含量,结果如下图。
请回答下列问题:
(1)在实验期间,正常植株能从空气中吸收CO2的时间段为___________________。
(2)对于观察到的实验现象有人提出可能是突变植株叶绿素含量较低。为了验证这一假设,可分别提取两种植株的光合色素,然后通过对比二者对____________________(填可见光的种类)的吸收效率,或用纸层析法对提取的色素进行分离,然后观察叶绿素在滤纸条上所形成的__________来进行判断。
(3)若有实验证明基因突变对暗反应不利,则可能影响了__________或__________。
(4)研究者发,现若停止光照首先死亡的是突变植株,原因是____________________。
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【题目】人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,但是大剂量使用会诱发颅内出血。如果将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。下图表示通过重叠延伸PCR技术获取t-PA改良基因和构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。图中重叠延伸PCR过程中,引物a、b被用来扩增含有突变位点及其上游序列的DNA片段,引物c、d被用来扩增含突变位点及其下游序列的DNA片段。请回答:
(1)已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸,相应的基因模板链(图中t-PA基因的上链)上的碱基序列是ACA,丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸PCR示意图中的黑点表示突变部位的碱基,引物b中该部位的碱基是______,引物c该部位的碱基是______。PCR中需要引物的原因是______。
(2)重叠延伸PCR中,PCR1和PCR2分别进行,产物混合后再进行PCR3。PCR1和PCR2需要分别进行的原因是______。
(3)构建重组质粒时,选用的限制酶是______。重组质粒中的新霉素抗性基因的作用是______。
(4)在加入新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株,需选择呈______色的菌落,进一步培养、检测和鉴定,以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌株。上述生产改良t-PA蛋白的技术属于______工程。
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【题目】下图甲、乙、丙、丁表示人体内细胞外液和部分细胞内液之间的关系。有关叙述错误的是( )
A.乙表示组织液,丙表示淋巴
B.抗原、抗体特异性结合可发生在甲中
C.丁中O2浓度不可能比甲中的高
D.甲、乙、丙中可有激素、尿素、葡萄糖、CO2
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【题目】已知具有B基因的狗,皮毛可以呈黑色;基因型为bb的狗,皮毛可以呈褐色。另有I(i)基因与狗的毛色形成有关。下图是狗毛色的遗传实验。请回答:
(1)B、b基因与I、i基因的遗传遵循______定律,I基因的作用是______。
(2)F2中的白毛狗基因型有______种,纯合子所占比例为______。
(3)如果让F2中褐毛狗与F1交配,理论上其后代的表现型有______,比例为______。
(4)如果让F2中所有白毛雌狗和黑毛雄狗进行交配,后代中白毛狗的比例为______。
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