题目列表(包括答案和解析)
(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置 的培养基和 的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种 ;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的 中挑取生长良好的菌株,分别接种到 中;
⑤ 。
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
反应条件 | ||
| 温度 | 时间 |
变 性 | 95℃ | 30s |
复 性 | 55℃ | 30s |
延 伸 | 72℃ | 1min |
30个循环后 | 适宜 | 5-10min |
保 温 | 4℃ | 2h |
PCR反应体系 | 50ul |
缓冲液 | 5ul |
脱氧核苷酸 | 1ul |
引物A | 0.5ul |
引物B | 0.5ul |
DNA聚合酶 | 0.5U |
模板DNA | 1-2ul |
加去离子水补足至50 ul |
(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置 的培养基和 的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种 ;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的 中挑取生长良好的菌株,分别接种到 中;
⑤ 。
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
反应条件 |
||
|
温度 |
时间 |
变 性 |
95℃ |
30s |
复 性 |
55℃ |
30s |
延 伸 |
72℃ |
1min |
30个循环后 |
适宜 |
5-10min |
保 温 |
4℃ |
2h |
PCR反应体系 |
50ul |
缓冲液 |
5ul |
脱氧核苷酸 |
1ul |
引物A |
0.5ul |
引物B |
0.5ul |
DNA聚合酶 |
0.5U |
模板DNA |
1-2ul |
加去离子水补足至50 ul |
①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是 。
此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________ ________________。
(20分)请结合细胞与细胞工程的知识回答下列两个小题。
Ⅰ(10分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1) 若a、b分别是基因型为Hr、hR两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800lx时都不能生长。我们应从融合细胞的培养液(只考虑两两融合)中分离出基因型为 的细胞,较为简便的筛选方法是 。
(2) 若a、b表示两种植物体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是 ,这种育种方法的优点是 。
(3) 若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞,则d细胞特点是 。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有 的特点。
(4) 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是
(5)请你再说出一项动物细胞的融合技术的应用
Ⅱ.(10分)右图为叶绿体结构模式图,它是进行光合作用的细胞器。光合作用光反应所需的PSⅠ、PSⅡ、Cytb6/f、ATP酶四类蛋白复合体存在图中③,同化C02的全部酶类则存在图中④,为了证实C02同化场所在哪里,某实验小组设计了下列实验,请你协助完成“验证C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”的实验。
1、设计思路:
首先要提取出完整的叶绿体,然后把 分开,分别检测暗反应活性。
注:暗反应活性是指有无光合产物的生成或有无反应的条件(如酶)。
2、实验步骤:
(1)在适宜的条件下,提取具有生理活性的完整叶绿体。
(2)将提取的完整叶绿体放入 中,然后高速离心,分离得到上清液和沉淀物。
(3)采用以下测定可判别C02同化场所:分别在上清液和沉淀物中加入 ,检测有无含有14C的光合产物的生成。也可将步骤(2)获得的上清液和沉淀物进行电泳,检测两者是否含有 。
3、预期实验结果并得出结论
如果在上清液中检测到暗反应活性,而沉淀物中检测不到暗反应活性,证实 。
(20分)请结合细胞与细胞工程的知识回答下列两个小题。
Ⅰ(10分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1) 若a、b分别是基因型为Hr、hR两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800lx时都不能生长。我们应从融合细胞的培养液(只考虑两两融合)中分离出基因型为 的细胞,较为简便的筛选方法是 。
(2) 若a、b表示两种植物体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是 ,这种育种方法的优点是 。
(3) 若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞,则d细胞特点是 。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有 的特点。
(4) 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是
(5)请你再说出一项动物细胞的融合技术的应用
Ⅱ.(10分)右图为叶绿体结构模式图,它是进行光合作用的细胞器。光合作用光反应所需的PSⅠ、PSⅡ、Cytb6/f、ATP酶四类蛋白复合体存在图中③,同化C02的全部酶类则存在图中④,为了证实C02同化场所在哪里,某实验小组设计了下列实验,请你协助完成“验证C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”的实验。
1、设计思路:
首先要提取出完整的叶绿体,然后把 分开,分别检测暗反应活性。
注:暗反应活性是指有无光合产物的生成或有无反应的条件(如酶)。
2、实验步骤:
(1)在适宜的条件下,提取具有生理活性的完整叶绿体。
(2)将提取的完整叶绿体放入 中,然后高速离心,分离得到上清液和沉淀物。
(3)采用以下测定可判别C02同化场所:分别在上清液和沉淀物中加入 ,检测有无含有14C的光合产物的生成。也可将步骤(2)获得的上清液和沉淀物进行电泳,检测两者是否含有 。
3、预期实验结果并得出结论
如果在上清液中检测到暗反应活性,而沉淀物中检测不到暗反应活性,证实 。
(12分)动物乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。下图为羊乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的过程示意图。请据图回答:
(1)在上述酪蛋白乳糖等有机物的加工、运输过程中,起重要作用的细胞器是_____________,乳脂的主要成分是甘油三酯,合成甘油三酯的细胞器是____________。
(2)图中免疫球蛋白不能在乳腺上皮细胞中合成,其进出乳腺上皮细胞的方式是____________,这主要体现了细胞膜具有_______________的结构特点。研究免疫球蛋白合成和分泌的生理过程一般采用的方法是__________________。
(3)在制备细胞膜时,不选用羊乳腺上皮细胞或洋葱表皮细胞,而选用哺乳动物成熟的红细胞更容易成功,原因是______________________________________________________。
(4)在乳腺上皮细胞中能进行碱基互补配对的细胞结构除了细胞核之外,还有______________。与心肌细胞相比,乳腺上皮细胞中___________ (细胞器)数量较多。
(5)羊的胰岛B细胞中_________ (含有/不含有)合成免疫球蛋白的基因。将上图细胞的细胞核移植到羊的去核卵细胞中,可以培育成克隆羊,这说明_____________________。
(6)若上图为人的消化道上皮细胞,人饮酒后酒精通过 方式吸收进入细胞。交警查违章时让司机呼出的气体与含有重铬酸钾的酸性液体反应,若液体变成 色,说明司机酒后驾驶。
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