【选修3——现代生物科技专题】
科学家为了提高光合作用过程中Rubiaco酶对CO2的亲和力,利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因,从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题:
(1)PCR定点突变技术属于_____(填“基因工程”或“蛋白质工程”)。可利用定点突变的DNA构建基因表达载体,常用______ 将基因表达载体导入植物细胞,还需用到植物细胞工程中的_______技术,才能最终获得转基因植物。
(2)PCR过程所依据的原理是 _______。利用PCR技术扩增目的基因时,需要加入两种引物。一个DNA分子三轮复制以后,含有两种引物的DNA分子有 ____个。
(3)目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为_____。科研人员通过实验研究发现培育的该转基因植株的光合作用速率并未明显增大,可能的原因是_____。
(4)另有一些科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。有关叙述错误的是_____
A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞的全能性最容易表达
B.采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
C.人的生长激素基因能在小鼠细胞表达,说明遗传密码在不同种生物中可以通用
D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代
【选修1——生物技术实践】
在农村,泡菜的制作方法是:先对新鲜的蔬菜进行整理、清洁,然后放入彻底清洗并用白酒擦过的泡菜坛中,再向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处,适宜环境温度为 28~30°C。请回答:
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_____________。
(2)泡菜腌制过程中微生物发酵会产生亚硝酸盐,可用_____________法测定其含量,测定时还需要用___配制标准显色液。关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述正确的有____(多选)
A.泡菜制作需要配制盐水,其中清水与盐的质量比为4:1
B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应形成紫红色产物
C.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质,得到澄清溶液
D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和食盐的用量不影响其含量
(3)若要获得优良乳酸菌菌种,纯化菌种时,更易分离得到单菌落的接种方法是__________,培养时还需提供___________条件。
(4)最适合食用的泡菜是发酵___________(填“初”、“中”或“后”)期,发酵初期的泡菜咸而不酸,原因是____________________________________________________________。
某种性别决定方式为ZW型的二倍体(2N=60)鹦鹉,其羽色受三个复等位基因控制:红色R、黄色Y、绿色G。现有三个纯合亲本的杂交组合,它们的后代表现如下表,请据表回答下列问题:
(1)若要求只依据其中一组杂交组合来判断控制该种鹦鹉羽色基因的位置,则符合要求的是杂交组合______,控制这种鹦鹉羽色的基因位于_____染色体上。根据表中杂交实验结果判断基因 R、Y、G 之间的相对显隐性关系为_______________。
(2)控制羽色的基因R和G都是由Y基因突变而来,这体现了基因突变的__________,雄性鹦鹉羽色的基因型共有______种。若表中P的所有个体中♀黄色:♀绿色:♀红色= 1:1:1,♂黄色:♂绿色:♂红色 = 1:1:1,将F1雌性鹦鹉与F1雄性鹦鹉随机交配,理论上后代群体中G的基因频率为__________ (用分数表示)。
(3)选择一定羽色的亲本杂交,根据羽色即可区分子一代的性别,请写出至少三种符合要求的杂交组合________________________________________________(用基因型组合表示)。
圆石藻是一种海洋浮游生物,代谢过程中会产生二甲基硫醚(DMS)。下图是DMS在海洋中生成的主要过程,请分析回答:
(1)从生态系统的组成成分上看,圆石藻属于 ______。圆石藻、浮游动物和海洋细菌等生物共同构成 ______。经研究圆石藻对海洋气候变化有影响,这体现了生物多样性的 ____价值。
(2)圆石藻大量繁殖会诱发病毒侵染其细胞,从而使其数量下降,这体现了生态系统可通过______调节机制维持自身的相对稳定。
(3)研究发现,海洋中许多生物能促进 DMS 氧化分解,最终产生 SO42-,从而加快了生态系统的 ________。
(4)图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能的形式散失外,还将流向____。中间产物X浓度上升到一定程度时,它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显减少,这体现了生态系统中的信息能够 ____________________。
某同学通过互联网查到了有关“植物向光性生长与光照强度有关”的信息及其关系图(如图所示)。请分析回答下面的问题:
(1)该同学根据“植物向光性生长与光照强度”关系图,得出的结论可能是____________________。
(2)为验证自己的结论,他设计了相关实验,实验步骤如下:
①选取同种生长健壮程度、长度、培养时间基本相同的燕麦胚芽鞘60株,________分成6组,依次编号为____________________。
②将6组胚芽鞘分别种植于6个相同的暗室内,A~E组在距胚芽鞘0.5 m处分别给予功率为30W、60W、90W、120W、150W的白炽灯照射,F组无灯光照射。
③培养10天后,测量每株胚芽鞘的弯曲度(与竖直方向的夹角,向光弯曲为正值,背光弯曲为负值),将数据记录于下表,并计算出每组的____________________。
(3)实验分析:
①每组选用适宜且相同数量的胚芽鞘是为了避免____________造成实验数据的误差。
②由于白炽灯通电后有热效应,所以步骤②中因白炽灯的功率不同,已引入一个无关变量,该无关变量是______。
③该同学根据实验所得数据发现与其要验证的结论并不完全吻合,其最可能的原因是____________。
④该同学在测量时还发现,每组胚芽鞘的总长度(L)表现为LF<LA<LB<LC<LD≈LE,分析导致各组实验结果出现差异的主要环境因素是_____________________________。
保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为了探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”,进行了以下实验:
材料用具:
相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干,保水剂,氮肥等。
方法步骤:
①取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为A、B、C、D四组,分别施用适量的保水剂(60kg·hm-2)、氮肥(255kg·hm-2)、保水剂(60kg·hm-2)+氮肥(255kg·hm-2)、__________,置于相同的轻度干旱条件下培养,其它培养条件相同且适宜。
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午,于10:00-11:00从每组选取__________的叶片,进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如下表:
实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
(1)从影响光合作用的内在因素分析,保水剂与氮肥配施提高了 CO2吸收量的原因最可能是_________________。
(2)实验测得的CO2 吸收量_________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用过程中CO2实际消耗量,理由是__________________________________________________________。