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【題目】苯丙酮尿癥是PKU基因突變引起,研究人員嘗試用基因治療的方式治療該疾病,即將正常基因D導入攜帶有突變基因的細胞中。下圖中的圖甲為A、B、C三種質粒,圖乙為含有目的基因 D的DNA片段,圖丙表示重組載體的示意圖。其中Ap為氨芐青霉素抗性基因,Tc為四環素抗性基因,lacZ 為藍色顯色基因(基因表達的產物將無色化合物X-gal轉化成一種藍色物質,菌落呈藍色),EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等為限制酶及其切割位點與復制原點之間的距離。已知 1 Kb=1 000 個堿基對。請結合所學知識回答:
(1)將正常的D基因導入受體細胞的基因工程操作步驟中,其核心是________,據圖分析上述甲圖中三種質粒中不宜作為運載體的有________,請分析原因________。
(2)若要獲取目的基因D,上述乙圖中應選擇限制酶________對其所在的DNA進行切割。如果僅知道D基因首尾的部分核苷酸序列,通常可根據該基因首尾兩端的已知核苷酸序列合成________,利用________技術得到大量目的基因。
(3)將目的基因 D 和甲圖中可做載體的質粒進行連接后,會得到圖丙中三種連接方式。需要選出正向連接的重組質粒,可使用________酶切割所獲得的重組質粒。完全酶切后,進行電泳分析。若是載體自連,電泳圖譜中出現 2.7Kb 一條帶,若是正向連接載體和反向連接載體,電泳圖譜中出現長度分別為________和________。
(4)選擇自身不含lacZ基因且對抗生素敏感的大腸桿菌作為受體細胞,在已轉化的含重組質粒、空質粒的受體細胞中和未轉化成功的細胞中如何篩選出成功導入重組質粒的受體細胞_______________。
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【題目】最新調查顯示手機每平方厘米就駐扎了12萬個細菌,這個數字足以令馬桶坐墊上的細菌隊伍汗顏。某生物興趣小組的同學,利用手機表面的細菌進行了相關的培養研究。
(1)培養微生物的培養基一般含有的成分有________,另外還需滿足PH、營養物質以及對氧氣的需求。
(2)若想獲取不同菌的菌落形態,需要固體培養基培養,培養基配置的基本步驟有:計算→________。上述操作完成待培養基冷卻凝固后需將平板倒置,這樣做的目的是________。
(3)為研究手機表面微生物的種類,用稀釋涂布平板法進行細菌的純化和分離。下面的四種菌落分布情況中,哪些選項是通過稀釋涂布平板法得到的________。
(4)研究小組用瓊脂擴散法測定玫瑰精油對手機表面細菌的抑制情況。該方法的操作步驟如下:首先制備牛肉膏蛋白胨平板,用涂布器將5種細菌分別接種到5個平板上,得到細菌平板。然后制備直徑為5mm 的濾紙圓片,采用________滅菌法處理,將滅菌的濾紙片分別放入________中浸泡10min,后將濾紙片放在5個細菌平板表面。最后將平板放入________中倒置培養48小時。通過測量________來檢測玫瑰精油對5種細菌的抑制效果。
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【題目】近日,袁隆平團隊培育的“超級稻”畝產1365公斤,創下了我國雙季稻產量新高。研究發現水稻的 7 號染色體上的一對等位基因 Dd 與水稻的產量相關,D 基因控制高產性狀,d 基因控制低產性狀。水稻至少有一條 7 號染色體正常才能存活。研究人員發現兩株染色體異常稻(體細胞染色體如下圖所示),請據圖分析回答:
(1)植株甲的可遺傳變異類型為________,請簡要寫出區分該變異類型與基因突變最簡單的鑒別方法________。
(2)已知植株甲的基因型為Dd,若要確定D基因位于正常還是異常的7號染色體上,請試用最簡單的方法設計實驗證明D基因的位置(請寫出雜交組合預期結果及結論)________。
(3)經實驗確定基因D位于異常染色體上,以植株甲為父本,正常的低產植株為母本進行雜交,子代中發現了一株植株乙。若植株乙的出現是精子異常所致,則具體原因是________。
(4)若D位于異常染色體上,若讓植株甲、乙進行雜交,則子代表現型及比例為________。(注:產生配子時,假設三條互為同源的染色體其中任意兩條隨機聯會,然后分離,多出的一條隨機分配到細胞的一極。)
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【題目】篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養基。接種培養后,得到如圖所示的兩個菌落,培養平板經稀碘液處理,出現了以菌落為中心的透明圈。相關敘述正確的是
A.培養基中的淀粉也可為微生物提供氮源
B.兩個菌落中的微生物為同一種微生物
C.兩個菌落中的微生物均能將淀粉酶分泌至細胞外
D.透明圈直徑與菌落直徑的比值越大,說明該微生物分解淀粉的能力越大
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【題目】如圖是河流生態系統受到生活污水(含大量有機物)輕度污染后的凈化作用示意圖。下列分析正確的是( )
A.AB段溶解氧隨有機物被細菌分解而大量消耗
B.BC段細菌減少的主要原因是溶解氧減少
C.BC段有機物分解形成無機物有利于藻類大量繁殖
D.AB段伴隨含碳有機物被大量分解,NH4+等無機鹽離子逐漸增加
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【題目】庫布其沙漠盤踞于黃河內蒙古段“幾”字彎南岸,經人們幾十年治理,書寫了從“死亡之海”變為“經濟綠洲”的綠色傳奇,為中國生態文明建設樹起一面旗,也為世界荒漠化治理蹚出一條新路。草方格沙障是沙漠治理中一種常見的治沙方法,先將干的麥草、稻草、蘆葦等扎成方格形狀固定于沙漠中,然后在方格中播撒固沙植物的種子,以此來防風固沙、涵養水分。請分析回答:
(1)從“死亡之海”變為“經濟綠洲”,此過程中發生的演替類型為________,經人們幾十年治理,采用“草方格沙障”、“飛機播種造林”等方式控制沙漠蔓延,從群落角度分析說明了人類活動對群落產生的影響是________。
(2)草方格沙障能蓄積降水促進固沙植物生長,提高治理地區的豐富度,豐富度指________,白沙蒿是沙地的“先鋒”植物,也能固沙改變環境,油蒿因此也能生長,并在競爭中處于優勢。這說明生態系統中的________之間在相互影響中不斷進化和發展。
(3)沙漠中有一種神奇的植物—復活草,該植物有著較強的儲水能力,科學研究發現復活草的儲水與其體內的糖基海藻糖有關,據此研究出的化妝品體現了復活草的________價值。
(4)沙漠中的常見動物沙蜥主要以螞蟻等各類小昆蟲為食。下圖表示能量流向沙蜥所處的營養級示意圖[單位:J/(cm2a)],其中B表示________,若螞蟻所處的營養級的同化量為XJ/(cm2a),兩營養級的傳遞效率為________ %,若研究一個月內沙蜥所處營養級的能量去向,圖中缺少的能量去向為________。
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【題目】圖中甲、乙、丙依次表示果酒、果醋和腐乳三者的制作,①②③④表示相同之處,下列對各相同之處的敘述正確的是
A. ①表示兩者的主要菌種都是單細胞生物
B. ②表示兩者的主要菌種都屬于真核生物
C. ③表示兩者制作過程都需要氧氣
D. ④表示三者制作過程的溫度相同
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【題目】細胞自噬有助于人類更好地了解細胞如何實現自身的循環利用,幫助細胞適應饑餓和應對感染等不良環境。下圖表示細胞自噬作用的機理,請分析下列選項錯誤的是( )
A.溶酶體起源于高爾基體,其中的水解酶在核糖體合成后需要轉運至內質網以及高爾基體中加工
B.溶酶體膜能向其內部主動運輸H+,因此溶酶體的pH值低于細胞質基質中的pH值,若溶酶體膜發生破裂,釋放的水解酶不會破壞細胞結構
C.細胞饑餓或機體感染病原體時,細胞的自噬作用會增強,該過程有利于維持機體的穩態
D.溶酶體還可以殺死侵入細胞的病原體,由于只有吞噬細胞中才有溶酶體,因此該過程只在吞噬細胞中發生
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【題目】雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)屬于非天然核苷酸,是桑格-庫森法測定 DNA 序列的底物。ddNTP與脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結構如下圖所示,根據所學知識判斷下列選項錯誤的是( )
A.若 X 表示 OH,該結構代表的物質 dNTP 可作為體內 DNA 分子復制的原料
B.若將 ddNTP 加到正在復制的 DNA 反應體系中,ddNTP 結合到子鏈后,子鏈的延伸會立即終止
C.ddNTP、dNTP 以及磷脂分子的元素組成都為 C、H、O、N、P
D.若 X 表示OH,堿基為 A 時,該物質可為細胞的各項生命活動直接提供能量
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【題目】2019年諾貝爾生理醫學獎授予了揭示“細胞如何感知和適應氧氣”機理的三位科學家。他們研究發現腎臟中有專門的細胞可以感受氧氣水平的變化,當氧氣供應不充足時,低氧誘導因子(HIF-1α)不被降解,細胞內積累的HIF-1α可促進促紅細胞生成素(EPO)的合成;氧氣供應充足時,HIF-1α合成后很快被降解,具體調節途徑如下圖所示。請據圖分析下列說法錯誤的是( )
A.低氧時,HIF-1α進入細胞核聯合ARNT與EPO基因調控序列結合,增強EPO基因的表達,使細胞合成更多的EPO
B.若將細胞中的脯氨酸酰羥化酶基因敲除,EPO基因的表達水平會下降,細胞合成的 EPO量減少
C.正常條件下,人體細胞內HIF-1α的含量較低,在醫學上可嘗試通過提高HIF-1α的含量來治療人類的貧血癥
D.高原反應時,EPO會刺激骨髓中的造血干細胞,使其增殖分化生成大量紅細胞,提高氧氣的運輸能力,該調節方式屬于激素調節
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