医学研究发现,番茄红素具有一定的抗癌效果,其合成、转化途径如图一所示。由于普通番茄合成的番茄红素易发生转化,科学家设计了一种重组DNA(质粒三)能表达出双链RNA(发卡),番茄细胞可以识别侵入的双链RNA并将该双链RNA及具有相同序列的单链RNA一起降解,提高了果实中番茄红素的含量(图二)。请分析回答下列问题:
(1)表达出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的____________________基因,由于“发卡”阻止了其在细胞内的________________(填“转录”或“翻译” )过程,所以提高了果实中番茄红素的含量。
(2)为保证第二个目的基因片段反向连接,处理已开环质粒所用的两种限制酶是
_________和_______。
(3)科学家发现,培育成功的转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降,据图一推测可能的原因是____________________________________________。为解决此问题,可以按照乳腺生物反应器的原理,在此表达出“发卡”的DNA片段前面加入只在果实中发挥作用的_________________。
(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团。对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其_____________________,该DNA分子仍可以和目的基因连接,形成缺少____________个磷酸二酯键的重组质粒,随后在细胞中被修复。
【生物——选修1:生物技术实践】
苹果干腐病是一种名为茶藤子葡萄座腔菌真菌引起的疾病,病菌通常由枝条伤口入浸感染,在伤口处形成溃疡。某中学的科研小组计划分离出该真菌,并进行药物防治实验,为苹果干腐病的防治提供合理的建议。经过查阅资料,确定了分离时所用的PDA培养基配方,如下表所示:
物质 | 马铃薯 | 葡萄糖 | 自来水 | 氯霉素 |
含量 | 200g | 20g | 1000mL | 0.3g |
该真菌在上述PDA培养基上生长时有特定的形态特征:辐射状白色匍匐菌丝,绒毛状。
(1)要获得菌落,则上表中还应添加的成分是___________。氯霉素的作用是_______________。培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、_______、倒平板。等平板冷却凝固后,将平板________,以防止冷凝水污染培养基。
(2)用剪刀从染病枝条溃疡处剪取1×1cm2的患病组织,并用0.1%的升汞进行消毒,置于培养基中心,在合适条件下进行培养,共培养五组。待菌落形态特征稳定后,用___________法将该致病菌分别转移至含有等量0.5%苦水碱剂、40%福美砷、清水的上述PDA培养基中进行抗药性实验,并每隔24h记录一次最后划线区域的菌落数目。
①选取________的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏的菌落数目。
②记录结果如下:
小组 | 0.5% 苦水碱剂 | 40%福美砷 | 清水 |
菌落数目 | 2 | 8 | 17 |
从结果分析可知,__________________能很好的抑制该真菌的生长,适合防治苹果干腐病。
玉米是常见的遗传实验材料。下图一为玉米的传粉示意图,图二是不同的传粉方式。
(1)图一玉米的传粉方式是__________(填“自花传粉”、“异花传粉”或“自花传粉和异花传粉”),若在传粉时节正好遇上连续阴雨的天气,为了提高产量,可以采用___________(填“喷洒适宜浓度生长素处理”或“人工授粉”)的方法。
(2)图二是针对相对性状非甜和甜的三种不同的杂交方式,能够区分显隐性的是________________。
(3)玉米籽的一对相对性状饱满(A)对皱缩(a)是显性,基因型Aa的玉米,因基因A所在染色体部分缺失导致含A的卵细胞只能与含a的精子结合成合子,则该玉米植株自交后代中基因a的频率为__________。
(4)玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制,同时也受光照的影响。在玉米植株中,体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色,含一个A的植株叶片呈浅绿色;体细胞没有A的植株叶片呈黄色,会在幼苗期后死亡。
①现有一浅绿色突变体成熟植株甲,其体细胞(如上图)中一条7号染色体的片段m发生缺失,记为q;另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力,且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。有人推测植株甲的A或a基因不会在片段m上,他的推测________(填“正确”或“不正确”),原因是_____________________。
②为了进一步确定上述植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布,现将植株甲进行自交得到F1,待F1长成成熟植株后,观察并统计F1表现型及比例。
请预测结果并得出结论:
Ⅰ、若F1全为浅绿色植株,则_____________________。
Ⅱ、若F1_______________,则植株甲体细胞中基因A位于p上,基因a位于q上。
下图为某生态系统的碳循环部分过程示意图,据图分析回答:
(1)生态系统的必备生物成分是____________(用图中相关信息表示),图中乙和丙之间的关系为_______________。乙和丙之间传递的信息种类可能有__________________。
(2)图中漏画了一个箭头,该箭头是_________________(用“××→××”格式表示)。
(3)若该生态系统中生产者所固定的太阳能总量为A,相邻两营养级之间的能量传递效率按10%计算,据此条件能否计算出第三营养级所获得的能量___________。说明你的理由___________________________。
(4)请用箭头和文字表示此时该生态系统中的能量流动途径___________(生物的呼吸耗能不做要求)。
艾滋病是由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”引起的。HIV存在于艾滋病患者的细胞中,其遗传物质RNA逆转录形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中,这样每个被感染的细胞就成为生产HIV的工厂,每个被感染的细胞裂解都可释放数百万个HIV。人若感染HIV,潜伏期一般2-10年,一旦确诊为艾滋病,一般2-3年死于其他疾病或癌症。请回答下列问题:
(1)T细胞的多少和HIV浓度之间有什么关系?______________________。随HIV浓度升高,人体免疫能力大大降低,艾滋病人的直接死因往往是由念珠藻、肺囊虫等多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病,由此可以看出T细胞在人体内发挥的功能是__________________。
(2)HIV在感染初期和潜伏期,临床上并无明显症状,通过检测_______________(填检测指标)可判断某人是否判断某人是否已被感染HIV。
(3)曲线ⅠAB段机体内发生的免疫方式有____________________________。
(4)免疫调节、神经调节和体液调节与其相关系统器官组织共同参与维持人体______________,这是生命活动得以正常进行的必要条件。
回答下列有关光合作用的问题。
为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8个组,经实验处理一段时间后,检测叶片中有无淀粉。实验处理和结果如下表。请回答下列问题。
编号 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 | 5组 | 6组 | 7组 | 8组 |
实验处理 | 葡萄糖溶液浸泡液中通入空气 | 葡萄糖溶液浸泡液中通入O2和N2 | 蒸馏水浸泡水中通入空气 | 蒸馏水浸泡水中通入O2和N2 | ||||
光照 | 黑暗 | 光照 | 黑暗 | 光照 | 黑暗 | 光照 | 黑暗 | |
结果 | 有淀粉 | 有淀粉 | 有淀粉 | 有淀粉 | 有淀粉 | 无淀粉 | 无淀粉 | 无淀粉 |
(1)欲检测叶肉细胞中有无淀粉的生成,用先使用__________(填试剂名称)对叶片进行脱色处理,然后滴加____________(填试剂名称)进行检测,如叶片变为_________色,说明叶肉细胞中产生了淀粉。
(2)与5组相比,6组无淀粉的原因是因为无光照,叶肉细胞缺少__________,影响了暗反应进行。与5组相比,7组叶片无淀粉的原因是缺少____________,影响了暗反应进行。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是___________,直接能源物质是___________,此时该直接能源物质产生的场所有____________。如果4组的溶液中只通入N2,预期实验结果是,叶片中_____________(填“有”或“无”)大量淀粉产生。