为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有____________________(答出2点即可)。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,__________,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中__________。
【答案】达到设定的温度或压力值 抽滤 将淀粉分解成糖 作为碳源 C 水解圈直径与菌落直径 上清液 物质循环 系统的实际消费 间种 种植业和畜牧业合理优化 重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度 携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞 稳定和高效地表达
【解析】
1、酿造果醋的原理:C6H12O6
C2H5OH+CO2,C2H5OH+O2
CH 3COOH+H2 O。
2、生态工程的原理:物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理。
(一)(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。对于不耐热的液体培养基,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中,采用抽滤方式可较快地进行过滤灭菌,例如尿素。
(2)大米、高粱等原料中富含淀粉,醋化醋杆菌无法直接利用淀粉,应先将淀粉分解为糖。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中蛋白胨为微生物提供氮源,酵母提取物和甘露醇为微生物提供碳源。
(3)以淀粉原料生产酒时,淀粉需在淀粉酶的催化作用下水解为可以进行发酵的糖。因此,可从米酒厂周围获得土样,筛选胞外a–淀粉酶分泌型菌种。淀粉遇碘液变蓝,淀粉在a–淀粉酶的催化作用下水解生成糊精,糊精滴加碘液,不会变蓝。在培养基表面滴加碘液,由于菌种产生胞外a–淀粉酶水解淀粉形成透明圈,透明圈越大,说明a–淀粉酶的活性越高。因此,挑选透明水解圈直径与菌落直径比值大的菌落来筛选酶活性较高的菌种。然后利用液体培养基振荡培养进行扩增,再对培养液进行离心取上清液得到淀粉酶提取液,用于检测酶活性。
(二)(1)根据题图中农业生态工程示意图可知,蔗叶、蚕沙养鱼,塘泥作为甘蔗和桑树的肥料回到桑基和蔗基,桑叶养蚕,而桑葚、蚕茧、鱼和甘蔗均可加工,为人类利用,这样实现物质的良性循环。可从系统内部的投入和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等三方面分析该工程的经济效益。
(2)为了提高该工程的经济效益,可采用间种技术在桑基上种植大豆,也可以适量放养鸡鸭等动物来优化种植业和畜牧业等产业结构。
(3)为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度等。将重组DNA分子导入受体细胞方法有农杆菌转化法、显微注射技术和氯化钙处理法。其中农杆菌转化法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中稳定和高效地表达。
以实验动物蛙为材料,开展神经系统结构与功能的研究。(要求与说明:简要写出实验思路,具体实验操作过程不作要求,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的,实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是_________________________。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有__________、__________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,其主要原因是____________________。若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后,再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖,没有观察到屈腿,其原因是___________。
(2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na+浓度均低于细胞外,K+浓度均高于细胞外,但这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触,引起该肌肉收缩,其主要原因是___________。若取上述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将___________。
(3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中,测得其静息膜电位为–70mv。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度,并测量膜电位变化。预测实验结果(坐标曲线图形式表示实验结果)。___________。
【答案】用l%H2SO4溶液剌激该蛙一侧后肢的趾尖,测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间,有时间差,说明不是同时发生的 兴奋通过突触的传递需要时间 兴奋在神经元上的传导需要时间 组成该反射弧的神经元级数比屈腿反射的多 感受器受损 神经和肌肉是两种不同的组织,存在电位差 无法产生
【解析】
1、兴奋在神经纤维上的传导的过程
①静息状态时,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位。
②兴奋时,Na+通道打开,K+通道关闭,Na+内流(导致膜内阳离子多)产生内正外负的膜电位变化。
③神经元的兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电势差而形成局部电流,局部电流又刺激临近未兴奋部位产生一次兴奋。
2、兴奋传递的过程
兴奋传导至突触小体,使突触前膜内的突触小泡释放神经递质进入突触间隙,神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,导致突触后膜产生一次膜电位的变化。
(1)要验证刺激感受器与产生屈腿不是同时,可测定刺激感受器(1%H2SO4溶液剌激该蛙一侧后肢的趾尖)到效应器出现反应(屈腿)的时间,有时间差说明不是同时发生。由于兴奋在神经纤维上的传导以电信号的形式,而兴奋在神经元间的传导通过突触的传递,传递速度相对较慢,兴奋在反射弧中的传递需要时间。因此,从刺激感受器与产生屈腿存在时间差。由上一个问题的分析可知,组成反射弧的神经元数量越多,兴奋传递所需要的时间越长。因此,根据“若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长”可推测该反射的反射弧的神经元级数比屈腿反射的多。提高H2SO4溶液的浓度,再恢复H2SO4溶液的浓度,不再出现屈腿现象,可推测感受器受损。
(2)由“这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同”可知,神经组织和肌肉组织间存在电位差。用药物处理阻断了Na+通道,刺激该神经时,Na+通道无法打开,阻断了Na+内流,因此无法产生动作电位。
(3)静息状态时,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度,细胞内外的浓度差减小,K+外流减少,静息膜电位绝对值减少。实验结果如下图所示: