(一)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙,很难被动物吸收利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从土壤中分离产植酸酶细菌菌株的过程示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/1888ebdb-e013-447f-9ba3-af00773cb80b.png?resizew=689)
(1)为了解土壤中产植酸酶的细菌数量,取10g土壤加入90mL无菌水,制备成细菌悬液,经_______ 后,获得细胞密度不同的细菌悬液。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1ml涂布到三个培养基。一段时间后,菌落数分别是168、175、167个,则10g土壤中含有此菌的菌体数是_______ 。
(2)制备产植酸酶的细菌菌株初筛平板时,需要将培养基的pH调至_______ 性,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌植酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入植酸钙的目的是_______ ,达到检测菌种分泌植酸酶的能力。实验结果显示A~E五种菌株中,_______ 是产植酸酶最理想的菌株。
(3)若获得理想的菌株后,按照图示的方法进一步纯化菌种,接种环需要灼烧_______ 次。最后,若要对该菌种进行长期保存,则需将该菌液与30%已灭菌的_______ 液体混合在-80℃的冷冻箱中保存。
(二)利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内并收集植物组织器官异地妥善储存,可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因(图①表示其中已知的一段碱基序列)导入杨树植物细胞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/96df873a-09a0-410e-988e-1f88b3c435f8.png?resizew=378)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/9455cbea-d43a-415f-b54e-33b9c4df3d69.png?resizew=417)
(4)欲通过PCR技术进行获得YCF1基因,故在配制PCR体系时,可加入下列_______组合作为引物对。
(5)利用农杆菌将YCF1基因导入植物细胞的一般方法是将消毒后的外植体如愈伤组织,在含有_______ 的溶液中浸泡后,取出并转移至添加_______ 且包含适当营养物质和植物生长调节剂的MS培养基上进行培养。然后经由愈伤组织表面形成类似种子胚的结构再发育成完整植株的_______ 途径。同时,研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,其目的是_______ 。
(6)为检测YCF1基因是否导入植物细胞,可采用PCR技术对转基因植物株系进行检测。但需先提取待测株系的DNA,为充分溶解DNA,研磨液应含有_______ (要求写具体浓度)。再用电泳技术对PCR产物进行鉴定。DNA在琼脂糖凝胶电泳中的移动速率与_______ (至少写2点)有关。图②中的1~5是待测植物株系,6是野生型杨树,PC是含目的基因的Ti质粒,MK是DNAMarker,由图②电泳结果可知,_______ 号杨树株系含有目的基因。
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(1)为了解土壤中产植酸酶的细菌数量,取10g土壤加入90mL无菌水,制备成细菌悬液,经
(2)制备产植酸酶的细菌菌株初筛平板时,需要将培养基的pH调至
(3)若获得理想的菌株后,按照图示的方法进一步纯化菌种,接种环需要灼烧
(二)利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内并收集植物组织器官异地妥善储存,可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因(图①表示其中已知的一段碱基序列)导入杨树植物细胞。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/9455cbea-d43a-415f-b54e-33b9c4df3d69.png?resizew=417)
(4)欲通过PCR技术进行获得YCF1基因,故在配制PCR体系时,可加入下列_______组合作为引物对。
A.5'-TAAGTTGTCT-3'和5'-CTTGGATGAT-3' |
B.5'-TCTGTTGAAT-3'和5'-CTTGGATGAT-3' |
C.5'-GAACCTACTA-3'和5'-ATTCAACAGA-3' |
D.5'-ATCATCCAAG-3'和5'-ATTCAACAGA-3' |
(6)为检测YCF1基因是否导入植物细胞,可采用PCR技术对转基因植物株系进行检测。但需先提取待测株系的DNA,为充分溶解DNA,研磨液应含有
更新时间:2022-10-08 16:17:41
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解题方法
【推荐1】发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法,然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此,筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键(已知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙)。请回答以下问题。
(1)食醋生产的三个主要的过程:一是原料中淀粉的分解,即糖化作用(水解);二是酒精发酵,即____ (填微生物名称)将糖转化成乙醇;三是醋酸发酵,即醋酸菌将乙醇转化成乙酸,该微生物的代谢类型是____ 。
(2)①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基:
具体流程为:取腐烂一周的青梅若干,加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间,经____ 稀释后,接种于培养基A上,选取____ 且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基C中,结果如图1。研究者选择菌株J-27作为后续实验菌株,原因是____ 。____ 。
③图 2 结果说明在青梅果醋发酵过程中,菌株 J-2736 发酵性能优于沪酿 1.01 和 AS1.41。研究人员继续对 J-2736 的发酵条件进行了研究,发现初始乙醇含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响,实验结果如图3。由结果表明____ ,试分析造成这种现象的原因:____ 。____ 进一步筛选出耐乙醇醋酸高产菌株。
(1)食醋生产的三个主要的过程:一是原料中淀粉的分解,即糖化作用(水解);二是酒精发酵,即
(2)①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基:
培养基A | 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇 |
培养基B | 葡萄糖、酵母粉、3%乙醇 |
培养基C | 葡萄糖、酵母粉、6%乙醇 |
③图 2 结果说明在青梅果醋发酵过程中,菌株 J-2736 发酵性能优于沪酿 1.01 和 AS1.41。研究人员继续对 J-2736 的发酵条件进行了研究,发现初始乙醇含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响,实验结果如图3。由结果表明
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【推荐2】溶菌酶可以催化细菌细胞壁的水解,引起细菌裂解,在临床上可作为消炎药,治疗细菌感染。人溶菌酶是人内源性蛋白质,不会对人体产生不良反应。现利用转基因山羊乳腺生物反应器生产人溶菌酶,回答下列问题:
(1)人溶菌酶基因的乳腺特异表达载体的构建:对人溶菌酶进行蛋白质测序来推测______ 序列,从而获得人溶菌酶基因的CDNA.通过这种方法得到的目的基因没有______ ,必须借助载体,实现其在受体细胞中的扩增和表达。使用______ 酶处理人溶菌酶基因和基因表达载体,获得重组DNA分子。
(2)转基因山羊成纤维细胞的制备和鉴定:使用______ 仪将重组表达载体注入雌性山羊成纤维细胞。______ 和核酸分子杂交技术能精准鉴定受体细胞中是否转入人溶菌酶基因,采用后者方法时,需要使用带标记的______ 作为探针。
(3)转基因奶山羊的克隆:对卵母细胞供体注射______ 使其超数排卵获得卵母细胞。将饥饿处理后的转基因细胞核移入去核卵母细胞中,电脉冲使其______ 。之后胚胎体外培养至______ 阶段再移植到受体羊子宫中,使其妊娠足月分娩。
(4)重组人溶菌酶的获取和抑菌效果检测:收集转基因山羊乳汁,使用离子交换层析实现重组人溶菌酶的______ 。为检测重组人溶菌酶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用,进行相关实验:用______ 法将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌液分别接种到______ 培养基上,并在上面均匀摆放蘸有重组人溶菌酶溶液的无菌滤纸圆片,之后______ 在37℃恒温培养箱中静置培养。培养后发现,接种有金黄色葡萄球菌的培养基上的滤纸片周围的______ 更大,说明该种溶菌酶对金黄色葡萄球菌的抑制作用更好。
(1)人溶菌酶基因的乳腺特异表达载体的构建:对人溶菌酶进行蛋白质测序来推测
(2)转基因山羊成纤维细胞的制备和鉴定:使用
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解题方法
【推荐3】某生态研究小组为了从纤维素分解菌中获取纤维素酶,以便将农作物秸秆作为酿酒工业的原料,设计了如下操作流程分离提取较纯的纤维素分解菌。请分析回答问题:
(1)纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为___________ 。
(2)图甲所示接种方法主要用于________________ ,该方法不能用于测定菌体的数目,其原因主要是许多菌落并不是由______________ 形成的。
(3)图乙中的培养对应于流程图中步骤___________ (填写序号)。
(4)若选择培养后预估锥形瓶中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在鉴别平板上涂布0.1ml稀释后的菌液,且使得每个平板上长出的菌落在200个左右,则至少应将锥形瓶中的菌液稀释______ 倍。在鉴别培养基中含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用是:__________ 。
(5)流程图中步骤⑤的操作中,应挑选___________ 的菌落。
(1)纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为
(2)图甲所示接种方法主要用于
(3)图乙中的培养对应于流程图中步骤
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(5)流程图中步骤⑤的操作中,应挑选
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【推荐1】通过植物组织培养技术可以快速繁殖、培育无病毒的植物。据图甲、图乙回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/4/2175382865346560/2178823067328513/STEM/f4c3895babec4e45ad740e8812390de8.png?resizew=373)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/4/2175382865346560/2178823067328513/STEM/1a4049c21b294bfb941406863572aa77.png?resizew=109)
(1)紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素,则不需要经过图甲中[ ]_____ 过程。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构,若包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中 [ ]_____ 和[ ]__________ 过程, 在此过程中被培养的细胞始终受______________ 的调节。
(3)从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看, 其外部薄膜应具有_____ 的特点。在人工种子萌发的过程中胚状体细胞吸收营养液中 的物质用于_________ 等 。
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(1)紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素,则不需要经过图甲中[ ]
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构,若包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中 [ ]
(3)从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看, 其外部薄膜应具有
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【推荐2】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 Ac 和Ds 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秆突变株,实验流程如下图。
含酚类化合物
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/23/2468746311892992/2469098140819456/STEM/79548fc9a62843c2be53589b2ec099e1.png?resizew=689)
请回答下列问题:
(1)科研人员将Ac 和Ds 分别导入水稻细胞,获得Ac 和Ds 的转化植株。首先将构建的Ac 转座载体和 Ds 转座载体分别与①_______ 混合培养。取水稻未成熟种子,消毒后接种于含有植物激素的②_________ 培养基上,诱导产生愈伤组织。因愈伤组织具有分化程度③_____ ,分裂④_____ 特点,常作为基因工程的理想受体材料。将完成转化的愈伤组织接种于含有⑤_____ 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 Ac和Ds 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A或B),[请将图画在答题纸上]画出其相应亲本 F0植株的基因组成及在染色体的位置_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/23/2468746311892992/2469098140819456/STEM/42841b43ca0d463eaa9ae37120b80c36.png?resizew=593)
(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_____ 。
(4)科研人员在众多转座突变体中发现一矮秆突变株,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秆基因。
含酚类化合物
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请回答下列问题:
(1)科研人员将Ac 和Ds 分别导入水稻细胞,获得Ac 和Ds 的转化植株。首先将构建的Ac 转座载体和 Ds 转座载体分别与①
(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 Ac和Ds 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
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(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
(4)科研人员在众多转座突变体中发现一矮秆突变株,让其自交并筛选仅含有 Ds 而无 Ac 的植株,目的是
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【推荐3】杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究,请回答问题。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本________ 须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做______ ,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/6/2219870118600704/2220010629873664/STEM/54ffef1b-3c54-4201-b940-d39d6a90a752.png)
其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成_____ 种基因型的细胞。四种基因的关系中,R能够抑制S的表达,即基因型为S(RR)的水稻表现为_________ ;当细胞质基因为N时,无论细胞核中含有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育,所以雄性不育系的基因型为__________ 。
(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(R R)、S(R R)、N(r r)和S(r r)。
①上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。
___________________
(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。 研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23oC)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案__________ 。
(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生________ ,无法保持其杂种优势,导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题,请提出新的设想______ 。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本
(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。
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其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成
(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(R R)、S(R R)、N(r r)和S(r r)。
①上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。
获得杂交种的遗传图解: | 保持不育系的遗传图解: |
(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。 研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23oC)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案
(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生
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【推荐1】家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增,产生目标产物。下图是式PCR工作原理示意图,请回答:________ 、________ 、引物、Mg2+、缓冲液等。
(2)相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性________ ,原因是如果利用外引物扩增产生了错误片段,再利用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率________ 。
(3)巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应,然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应,不在同一试管完成的主要原因是________ 。
(4)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤,请完成下表:
(5)电泳结果如下图所示,1~5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。A和B条带中代表CSN1S1的是________ 。可以确定1~5号中________ 号胚胎为雌性。________ 。
①差速离心法
②核酸探针杂交法
③染色体核型分析法
④H-Y抗血清免疫学法(H-Y抗原编码基因位于Y染色体上)
(2)相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性
(3)巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应,然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应,不在同一试管完成的主要原因是
(4)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤,请完成下表:
实验目的 | 方法步骤要点 |
胚胎样品DNA提取 | 选取囊胚的① |
PCR引物的设计和合成 | 根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成② |
PCR过程 | 预变性→③ |
观察扩增结果 | 电泳分析 |
受体牛④ | 对受体牛注射前列腺素 |
胚胎移植 | 将筛选出的胚胎移植到受体牛的子宫内 |
①差速离心法
②核酸探针杂交法
③染色体核型分析法
④H-Y抗血清免疫学法(H-Y抗原编码基因位于Y染色体上)
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【推荐2】小麦是我国重要的粮食作物,但蚜虫经常给小麦生产带来严重威胁,研究人员将掌叶半夏中含有的凝集素基因PPA转入到普通小麦品种中,获得抗蚜效果较好的转基因小麦。
(1)为探究外源PPA基因在转基因小麦细胞中的存在位置和遗传方式,以纯合的转PPA基因小麦和野生型小麦进行正反交,根据_______ 序列设计引物,通过PCR鉴定得到的F1代。若正交和反交后代均能扩增出目的基因条带,则证明PPA基因在转基因小麦中存在细胞核遗传。继续对F2代进行PCR鉴定,若亲代中母本为转基因植株时,F2代扩增结果为_______ ;而亲代中父本为转基因植株时,F2代扩增结果为_______ ,则证明该基因同时存在细胞质遗传。
(2)实验结果表明,细胞核和细胞质中都含有PPA基因。细胞核中的PPA基因用R表示,未导入PPA基因用r表示;细胞质中含PPA基因用S表示,未导入PPA基因用N表示(见下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/25/2643734771507200/2644400541351936/STEM/f135d2fd-7a83-4af1-a417-087370a50851.png?resizew=156)
以纯合的转基因植株做父本【基因型用S(RR)表示】,野生型植株做母本进行杂交实验,请写出F1、F2的基因型_______ 。
(3)回交是指子代与亲本之一进行杂交的过程。通过多代的连续回交,可以逐步将转基因小麦的细胞核,置换成野生型小麦不携带PPA基因的细胞核,从而仅保持细胞质中的PPA基因,以防止该基因通过花粉扩散到其他近亲作物中。
请写出利用纯合转基因植株和野生型植株为亲本,培育仅含细胞质遗传的转基因抗虫小麦的流程_______ 。(用文字或者图示作答均可)
(1)为探究外源PPA基因在转基因小麦细胞中的存在位置和遗传方式,以纯合的转PPA基因小麦和野生型小麦进行正反交,根据
(2)实验结果表明,细胞核和细胞质中都含有PPA基因。细胞核中的PPA基因用R表示,未导入PPA基因用r表示;细胞质中含PPA基因用S表示,未导入PPA基因用N表示(见下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/25/2643734771507200/2644400541351936/STEM/f135d2fd-7a83-4af1-a417-087370a50851.png?resizew=156)
以纯合的转基因植株做父本【基因型用S(RR)表示】,野生型植株做母本进行杂交实验,请写出F1、F2的基因型
(3)回交是指子代与亲本之一进行杂交的过程。通过多代的连续回交,可以逐步将转基因小麦的细胞核,置换成野生型小麦不携带PPA基因的细胞核,从而仅保持细胞质中的PPA基因,以防止该基因通过花粉扩散到其他近亲作物中。
请写出利用纯合转基因植株和野生型植株为亲本,培育仅含细胞质遗传的转基因抗虫小麦的流程
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(0.4)
解题方法
【推荐3】甲型流感病毒是一种RNA病毒,包膜表面存在能与细胞膜表面受体结合的血凝素HA(蛋白质)。疫苗接种和病毒检测是流感防控工作的重要举措。请回答下列问题:
①利用RT-PCR技术,获取HA蛋白基因时,需加入______ 酶;据图甲分析,扩增HA蛋白基因时,应选择的引物为______ 。基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率,研究人员应在图甲中选择的限制酶是______ 。
②PCR的产物可通过电泳鉴定,设置如下:1号泳道为标准(Marker),2号泳道是以HA蛋白基因片段为材料做的阳性对照组,3号泳道为实验组。图丙中3号泳道出现杂带,原因一般有______ (答出2点即可)。
(2)流感病毒核酸检测可用荧光定量RT-PCR技术,检测原理如图丁。当探针完整时,荧光基团(R)发出的荧光信号被淬灭基团(Q)吸收而不发荧光;当TaqDNA聚合酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q,使R发出的荧光信号并被相应仪器检测到,荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。若每断裂一个TagMan探针,设置R发出的荧光信号的值为1.如果经n次的PCR扩增,实时荧光信号强度______ (填“增强”“减弱”或“不变”),说明样液中病毒的核酸数量为0.
①利用RT-PCR技术,获取HA蛋白基因时,需加入
②PCR的产物可通过电泳鉴定,设置如下:1号泳道为标准(Marker),2号泳道是以HA蛋白基因片段为材料做的阳性对照组,3号泳道为实验组。图丙中3号泳道出现杂带,原因一般有
(2)流感病毒核酸检测可用荧光定量RT-PCR技术,检测原理如图丁。当探针完整时,荧光基团(R)发出的荧光信号被淬灭基团(Q)吸收而不发荧光;当TaqDNA聚合酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q,使R发出的荧光信号并被相应仪器检测到,荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。若每断裂一个TagMan探针,设置R发出的荧光信号的值为1.如果经n次的PCR扩增,实时荧光信号强度
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(0.4)
名校
【推荐1】西湖大学校长施一公及其团队在《科学》上报道了人源y-分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高分辨率冷冻电镜结构,揭示了结合底物后γ-分泌发生的构象变化,并对这些构象变化的功能进行了生化研究,从而为研究与癌症以及阿尔茨海默病相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息。回答下列问题:
(1)该项研究进行时,需控制温度、酸碱度等条件,因为高温、过酸、过碱会使γ-分泌梅的_________ 遭到破坏,失去活性。随着人类跨入蛋白质组时代,对蛋白质的研究和应用越来越深入,首先要做的一步是( )
A.弄清各种蛋白质的空间结构B.弄清各种蛋白质的功能
C.弄清各种蛋白质的合成过程D.获得高纯度的蛋白质
(2)根据蛋白质的各种特性,如蛋白质的__________ .所带电荷的_____________ .以及溶解度、吸附性、对其他分子亲和力等,可用来分离不同种类蛋白质,从而得到y-分泌海。
(3)yー分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成。若对一分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定,需采用_________ 及电泳技术。前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较________ (填“大”或“小,’)的跨膜蛋白移动速度较慢
(4)电泳是指__________________ 在电场的作用下发生迁移的过程。对y-分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时,通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中,关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质
B.相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质
C.相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质
D.二者根本无法比较
(1)该项研究进行时,需控制温度、酸碱度等条件,因为高温、过酸、过碱会使γ-分泌梅的
A.弄清各种蛋白质的空间结构B.弄清各种蛋白质的功能
C.弄清各种蛋白质的合成过程D.获得高纯度的蛋白质
(2)根据蛋白质的各种特性,如蛋白质的
(3)yー分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成。若对一分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定,需采用
(4)电泳是指
A.相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质
B.相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质
C.相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质
D.二者根本无法比较
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(0.4)
名校
【推荐2】红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成,血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:
(1)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,加入柠檬酸钠的目的是________ 。洗涤红细胞时要用________ 反复洗涤、离心。要让红细胞破裂,释放血红蛋白时要加入________ 。
(2)得到的血红蛋白溶液装入透析袋中透析,即血红蛋白的粗分离,目的是除去________ 。
(3)然后通过________ (填方法)将样品进一步纯化,最后进行纯度鉴定,使用最多的是________ (填方法)。
(4)在凝胶色谱操作过程中,不能发生_________ ,露出凝胶颗粒的情况,一旦发生这种情况,需重新装填凝胶色谱柱。如果红色区带______ ,说明色谱柱制作成功。
(1)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,加入柠檬酸钠的目的是
(2)得到的血红蛋白溶液装入透析袋中透析,即血红蛋白的粗分离,目的是除去
(3)然后通过
(4)在凝胶色谱操作过程中,不能发生
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(0.4)
名校
【推荐3】动物血液常常被选作提取血红蛋白的实验材料,请回答下列有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/7/2672842236567552/2673635619487744/STEM/15e6927b-87b3-43f5-8bff-d8909f9ceb5f.png)
(1)猪血是提取血红蛋白适宜材料的原因是_________________ 。实验前取新鲜的血液,要在采血容器中预先加入柠檬酸钠,柠檬酸钠的作用是_______________ 。样品处理及粗分离应包括红细胞的洗涤、____________ 、分离血红蛋白溶液和透析。
(2)下列试剂可用于血红蛋白释放的是____________
A.0.9%的生理盐水 B.甲苯 C.磷酸缓冲液 D.蒸馏水 E.柠檬酸钠
(3)电泳是分离鉴定蛋白质的常用方法。一个蛋白质分子在某pH溶液时,蛋白质解离成正、负离子。当蛋白质净电荷为0时,对应的溶液pH称为该蛋白质的等电点(pI)。蛋白质所处溶液pH>pI时,蛋白质带负电荷,反之带正电荷。下表为几种血清蛋白的等电点。
将血清蛋白在pH=8.6的缓冲液中进行电泳,结果如图所示。据图分析,带负电荷最多的蛋白质是________ ,α1和α2球蛋白分子量较小的是___________ 。相对含量最多的蛋白质是__________ ,依据是_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/7/2672842236567552/2673635619487744/STEM/15e6927b-87b3-43f5-8bff-d8909f9ceb5f.png)
(1)猪血是提取血红蛋白适宜材料的原因是
(2)下列试剂可用于血红蛋白释放的是
A.0.9%的生理盐水 B.甲苯 C.磷酸缓冲液 D.蒸馏水 E.柠檬酸钠
(3)电泳是分离鉴定蛋白质的常用方法。一个蛋白质分子在某pH溶液时,蛋白质解离成正、负离子。当蛋白质净电荷为0时,对应的溶液pH称为该蛋白质的等电点(pI)。蛋白质所处溶液pH>pI时,蛋白质带负电荷,反之带正电荷。下表为几种血清蛋白的等电点。
蛋白质种类 | 清蛋白 | α1球蛋白 | α2球蛋白 | β球蛋白 | γ球蛋白 |
等电点(pI) | 4.84 | 5.06 | 5.06 | 5.12 | 6.8~7.3 |
将血清蛋白在pH=8.6的缓冲液中进行电泳,结果如图所示。据图分析,带负电荷最多的蛋白质是
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