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现有甲、乙两种双子叶植物,植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性,植物乙抗旱性低。...

现有甲、乙两种双子叶植物,植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性,植物乙抗旱性低。若将该基因转移至植物乙中,有可能提高后者的抗旱性。回答下列问题:

(l)目前,基因工程中使用的限制酶主要从原核生物中分离纯化获得。含有限制酶的细胞通常还具有相应的甲基化酶,它可以对DNA序列进行修饰。含有某种限制酶的细菌可利用限制酶切割外源DNA,但不破坏自身DNA,其原因可能是①___________;②_________

(2)为获取抗旱基因,可以先从植物甲中提取该基因的mRNA,然后经____________过程获得cDNA。以此获得的cDNA来构建基因表达载体时,必须添加_________等调控元件。

(3)将抗旱基因导入农杆菌,利用农杆菌可被双子叶植物细胞分泌的_________化合物吸引,将其________转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上,从而获得含有抗旱基因的植物乙的体细胞,再经_________技术得到再生植株。

(4)要确认该抗旱基因是否在再生植株中获得表达,还需要在田间对再生植株进行抗旱性实验,以确定___________________

 

细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列 甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行了修饰,使限制酶无法识别 逆转录 启动子和终止子 酚类 Ti质粒上的T- DNA 植物组织培养 再生植株是否具有抗旱性以及抗旱性的程度 【解析】 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,而甲基化酶可以对DNA序列进行修饰,使限制酶不能对这一序列进行识别和切割,可见,含有某种限制酶的细胞,可以利用限制酶切割外源DNA,但不破坏细胞自身的DNA。基因表达载体主要包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等,其中启动子位于基因首端,是RNA聚合酶识别和结合的位点,标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。农杆菌是植物基因工程最常用的运载体,农杆菌在自然条件下能感染的植物有双子叶植物和裸子植物,少数单子叶植物,农杆菌能受到植物伤口处的细胞分泌的大量酚类化合物吸引,移向这些细胞,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。 (1)含有某种限制酶的细菌可利用限制酶切割外源DNA,但不破坏自身DNA,其原因可能是①细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列;②甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行了修饰,使限制酶无法识别。 (2)为获取抗旱基因,可以先从植物甲中提取该基因的mRNA,然后经逆转录过程获得cDNA。以此获得的cDNA来构建基因表达载体时,必须添加启动子和终止子等调控元件。 (3)将抗旱基因导入农杆菌,利用农杆菌可被双子叶植物细胞分泌的酚类化合物吸引,将其Ti质粒上的T- DNA转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上,从而获得含有抗旱基因的植物乙的体细胞,再经植物组织培养技术得到再生植株。 (4)要确认该抗旱基因是否在再生植株中获得表达,还需要在田间对再生植株进行抗旱性实验,以确定再生植株是否具有抗旱性以及抗旱性的程度。
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蓝莓是一种营养价值非常高的水果,富含花青素。花青素是一种热敏性活性物质,不易挥发,易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中,在pH小于3.0时比较稳定。研究表明花青素具有抗炎症、延缓衰老等作用,因此人们将蓝莓加工,形成了蓝莓汁、果酒、果醋等系列产品。请回答下列问题:

(l)从蓝莓中提取花青素不采用水蒸气蒸馏法的原因是__________________。提取的花青素常作为食品添加剂,从安全角度考虑,以下方案最佳的是____________

①盐酸+甲醇    ②柠檬酸+乙醇    ③柠檬酸+丙酮

(2)超临界流体萃取是目前最先进的物理萃取技术。萃取剂在常压和室温下为气体,在温度、压力高于临界值时为流体。利用超临界CO2为溶剂,可将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。与传统有机溶剂萃取法相比,超临界流体萃取法有哪些优点?________________。(至少答出2点)

(3)制作蓝莓汁时,为提高出汁率和澄清度,可向果汁中加入________。酿造蓝莓酒时,若要实现酵母菌的反复利用,可进行____________。为保证果酒发酵正常进行,需要严格控制的发酵条件有____________(答出2种即可)。

(4)蓝莓酒如果暴露在空气中,酒味会逐渐消失而散发出酸味,特别是炎热的夏天更是如此,其原因是____________________

 

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某动物毛色的黄色与黑色受常染色体上一对等位基因(A -a)控制。已知在含有基因A-a的同源染色体上有一条染色体带有致死基因(B或b),但致死基因的表达受性激素的影响。以下是某研究小组进行的实验及结果,请回答相关问题:

(l)等位基因A与a的根本区别是________________

(2)根据上述杂交组合及结果推测该致死基因是____(填“B”或“b”),并且与____(填“A”或“a”)在一条染色体上。

(3)导致乙组子代雌雄中黄色与黑色比例差异的原因可能是________________

(4)丙组亲本毛色基因型为_______

 

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请回答人工投喂饲料的池塘生态系统相关的问题:

(l)流入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能,以及___________________

(2)池塘中的全部鲫鱼属于一个种群,其空间特征上常表现为________分布;池塘中不同的鱼类又分布在不同的水层中,体现了群落的____结构,其意义是____________

(3)池塘生态系统中的食物链往往是可变的,原因是____________

(4)鱼类作为消费者,在生态系统中具有___________作用。

 

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欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,某研究小组进行了如下实验,请完善实验步骤并回答相关问题:

(l)实验步骤:

①将若干只身体状况相同的健康成年小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组,其中甲、丙两组设置为实验组,乙、丁两组设置为对照组;

②甲组小鼠切除甲状腺,乙组小鼠_______;丙组小鼠用适量的甲状腺激素灌胃,丁组小鼠________

③在相同且适宜的条件下正常饲养,每隔一定时间测定各组小鼠的耗氧量(单位时间内单位体重的氧气消耗量),记录数据并统计分析。

(2)预测实验结果:____

(3)甲状腺激素除了能够加速物质氧化分解外,还具有____的功能。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是:____

 

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下图为同一自然区域内两种植物氧气释放速率与光照强度变化曲线。据图回答相关问题:

(1)a点对应的光照强度下,植物A与植物B____(填“细胞呼吸”或“实际光合作用”或 “净光合作用”)强度相等。

(2)光照强度长期小于b点时,不能正常生长的植物是____;若长期处于这种环境下,以植物A为食物的动物的种群密度会降低,其直接原因是______________

(3)一定范围内随光照强度增强,植物A叶肉细胞固定二氧化碳的速率加快,其原因是_________

(4)从图中曲线可知,农作物根部周围生长出的杂草需要及时清除,其原因是___________

 

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