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紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。研究人员通过培养紫草细...

紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。研究人员通过培养紫草细胞生产紫草素。为了获取紫草素,某制药公司利用植物组织培养技术,从培养的愈伤组织中提取这种有效成分。请回答下列问题:

(1)培养时,通常选择新生的芽作为外植体,这是因为___________________________。将离体的芽培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其依次产生____________________,最终形成完整的植株。

(2)假设紫草与另一种植物A均为二倍体药用植物(紫草细胞中有2n条染色体,A植物细胞中有2m条染色体)。某药物研究所拟利用植物体细胞杂交技术培育同时含有两种有效成分的新型药用植物。为了得到原生质体需用_______酶和_______酶去除两植物的细胞壁,然后诱导其融合形成杂种细胞。

(3)融合形成的杂种细胞在有丝分裂后期含有________条染色体。杂种细胞培育成的新型药用植物为_______倍体,在这个过程中所利用的生物学原理是__________________

 

细胞分化程度低,容易诱导脱分化 愈伤组织 丛芽 纤维素 果胶 4(n+m) 四 植物细胞具有全能性 【解析】 1、植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配置的培养基上,给于适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最后形成完整植株;植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。 2、植物体细胞杂交技术的过程是:取植物甲和植物乙的体细胞,先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体甲、原生质体乙,再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞;再借助植物组织培养技术,让杂种细胞先经过脱分化培养形成愈伤组织,再经过再分化形成根、芽,进而长成完整植株。 (1)植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性,培养时选择新生的芽作为外植体,是因为新生芽的分化程度低、全能性高,在培养过程中容易诱导其脱分化形成愈伤组织;植物组织培养的过程:将离体的芽培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其脱分化产生愈伤组织,再分化形成胚状体或丛芽,最终继续分裂和分化形成完整个体。 (2)在植物体细胞杂交过程中,需要用纤维素酶和果胶酶处理植物的细胞壁,获得原生质体,然后诱导再生出新的细胞壁,形成杂种细胞。 (3)根据题意,紫草细胞中有2n条染色体,A植物细胞中有2m条染色体,融合后的细胞中具有二者所有的染色体,因此染色体数目为2n+2m,则有丝分裂后期染色体数目加倍为4(m+n)。杂种细胞发育成的药用植物融合了二者的染色体组,二者为不同的物种,故杂种细胞培育成的新型药用植物为四倍体,将杂种细胞培养成个体利用了植物细胞的全能性。
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枯草芽孢杆菌菌体可合成淀粉酶等消化酶,在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用,但在紫外线照射下可获得不能合成淀粉酶的突变体。研究发现紫外线处理时间过短,获得突变体不足,若紫外线处理时间过长,又会导致枯草芽孢杆菌大量死亡。为探究紫外线处理最佳时间,需测定经处理后的枯草芽孢杆菌的突变率和存活率。完成相关实验步骤:

(1)从临时保存菌种的______________培养基中挑取菌体,制成适宜浓度稀释菌液,用稀释涂布平板法或_______________________方法测定枯草芽孢杆菌的密度;

(2)将上述稀释菌液____________________________________,分别用同等强度的紫外线灯在相同条件下处理A组1分钟、B组3分钟、C组5分钟;

(3)将每组处理后的菌液稀释适宜倍数,吸取一定量的菌液涂布在_______________的选择培养基上,每组菌液需要涂布________个平板,同时另取等量相应浓度菌液涂布在相应的1个牛肉膏蛋白胨培养基上,将上述平板均放置于37℃恒温培养箱中培养48小时;

(4)计算每个平板上菌落数。牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数可用于计算_________;其与选择培养基上的菌落数的差值可用于计算____________。(选填“突变率”或“存活率”)

 

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某地进行的“莲藕生态养鱼”,是一种“种养复合生态型”的新模式。回答下列问题:

(1)藕田养鱼生态种养高效模式中,淡水塘中的荷花花色有粉色、白色和红色,体现了生物多样性的___________价值。

(2)莲藕生态养鱼塘中,鱼的生存空间有限且数量比较多,所以适宜选择空间特征为__________型分布的鱼类种群,塘中___________(填“适合”或“不适合”)放养肉食性鱼类,原因是_____________________ 

(3)为了获得更大收益,人们想清除池塘中各种野生植物,扩大莲藕的种植面积,从生态学角度分析,该种做法会使池塘生态系统的净化能力_________(填“增强”或“减弱”)。

 

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一个基因如果存在多种等位基因的形式,这种现象称为复等位基因,二倍体个体只存在复等位基中的二个基因,请回答下列与复等位基因有关的问题:

(1)ABO血型由常染色体上等位基因IA、IB和i控制,IA、IB分别决定红细胞上有A抗原、B抗原,ABO血型的复等位基因究其来源是通过______________产生的,在正常人群中与ABO血型有关的基因型有_______种,基因型为IAi的丈夫和基因型IBi的妻子,生了一个O型血的孩子,其原因是___________________________________________

(2)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因,Ⅱ-2基因型为XA1XA2的概率是_______,Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率是________

 

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下图是长期高盐饮食诱发严重高血压的免疫机制图解,分析回答下列问题:

(1)高盐饮食,会引起__________________感受器兴奋,经①、②、③过程引起血压升高。此过程中的神经中枢位于________

(2)血压持续升高,会导致血管、肾脏产生内源抗原,经⑤、⑥形成的细胞丙攻击血管细胞,引起血管炎症反应。在此特异性免疫中,细胞甲的作用是________________________;炎症反应会引起血管硬化,从而会使高血压症状加重,这种机制属于________调节。

 

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植物在高温低湿条件下由于蒸腾速率增高,失水严重,造成叶的气孔关闭,导致光合速率急剧下降的现象称为“光合午休”。为了探究某地夏日晴天中午时,气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示,回答下列问题:

 

对照组

实验组一

实验组二

实验组三

实验组四

实验处理

温度/℃

36

36

36

31

25

相对湿度/%

27

37

52

52

52

实验结果

光合速率/mgCO2·dm-2·h-l

11.1

15.1

22.1

23.7

20.7

 

(1)根据实验,中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是____________;为降低小麦光合作用“午休”的程度可通过适当_____________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度。

(2)根据实验结果,可以推测___________(填“实验组一”或“实验组二”)的小麦气孔开度更大;导致实验组一光合速率低的原因是__________________________________

(3)在实验组中,若适当提高第____________组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是____________________________________________

 

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