绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因,可以合成一种抗TMV蛋白,叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物,由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如下图所示。
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA,然后合成目的基因。图中①过程表示____________。
(2)由图分析,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是_______基因,重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是______________。
(3)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外,还必须添加_________,以保证受体细胞能培养成再生植株。
(4)过程⑥可采取______________的方法,检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中,可通过______________的方法来确定植株是否具有抗性。
科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_______。培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_______。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为_____;也可从灰鼠体内取出卵子,通过______后进行早期胚胎培养获得。
(3)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的______分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向______后用于疾病的细胞治疗。
请回答
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_________,繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部____________。
(2)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗____,而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是_________(脱落酸、2,4—D)。
小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。如图甲表示小麦绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系;图乙表示在一定CO2浓度、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度(以CO2吸收量表示)。请回答下列问题:
(1)图甲中X物质表示________;能产生Z物质的过程有________(写标号);②过程中发生的能量变化是________。
(2)图乙中C点时,该植物的总光合速率为________mg/100cm2叶·小时(用CO2吸收量表示)。C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是_____。依此原理,在农业生产中可采用__________(具体措施)提高小麦产量。
(3)请在图乙中用虚线绘出环境温度为30℃时,光合作用强度随光照强度变化的曲线。
为探究KHCO3对水稻四叶龄幼苗光合作用的影响,称取3 g四叶龄水稻叶片,均分为两份,分别做如下实验。(实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)
实验一:采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体,均分为4组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。
实验二:将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块,均分为4组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。实验结果如下图。请据图回答
(1)在实验的浓度范围内,随着KHCO3溶液浓度的升高,叶绿体、叶切片的O2释放速率均________,原因是光合作用所需的________增加导致的。
(2)在相同KHCO3溶液浓度下,叶切片的O2释放速率________(填“大于”“小于”或“等于”)叶绿体的O2释放速率。原因可能是叶切片光合作用产生的O2一部分被_____________。
(3)为探究第(2)题的原因分析是否正确,设计以下实验方案,请补充。
称取________g四叶龄水稻叶片,切成约1.0mm×1.0mm小块,均分为4组,分别置于0、0.01、0.05、0.1mol·L-1的KHCO3溶液中,在____________条件下,分别用氧电极测定其____________。
为探究水分、无机盐对光合作用的影响,进行了一系列实验,实验结果如图。请分析回答有关问题
(1)图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组,是由于植物除能从土壤中吸收更多的氮元素外,还吸收了更多的________元素。根细胞中与水分的吸收关系最密切的细胞器是________。
(2)在光照、温度、二氧化碳浓度等外界条件相同的情况下,图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组,原因最可能是__________,土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组,其原因最可能是叶绿体中________含量高。
(3)实验过程中,除水分、无机盐有所不同,其余条件均保持一致,是为了控制________。