科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统,在检测目的基因导入成功后,删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的■代表基因前的启动子),据图回答:
(1)loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段,是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成,自身不会表达,插入质粒后也不影响原有基因的表达,其碱基序列如下:
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP,其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析,Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。
(2)作为标记基因,抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是______。
(3)经检测成功后,抗除草剂基因已没有用途,继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________。经Cre酶处理后,质粒中的两个loxP序列分别被切开后,可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于___________的原因,抗除草剂基因不再表达,之后会在培养过程中消失。
(4)loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后,发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上,则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。
A.两个都是正向 B.两个都是反向
C.一个正向一个反向 D.与方向无关
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____________。