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发根农杆菌Ri质粒是一种天然存在的植物遗传转化系统。Ri质粒有3个功能区:①T-...

发根农杆菌Ri质粒是一种天然存在的植物遗传转化系统。Ri质粒有3个功能区:①T-DNA区是Ri质粒上唯一整合到植物基因组的DNA片段;②Vir毒性蛋白区是发根农杆菌实现高效侵染所必需的区域;③Ori区即复制起始区与功能代谢区。常用的质粒载体pCAMBIA1301可以分别在大肠杆菌以及发根农杆菌中进行克隆,不需要依赖于同源序列在发根农杆菌进行整合即可自行复制。部分过程如图所示:

回答下列问题:

(1)当发根农杆菌感染植物时,菌体本身不会进入细胞内,只是___________________片段进入植物细胞中,在植物细胞中进行随机整合,最终整合至_______________,并利用植物体内的酶系统进行转录和翻译。

(2)选择幼嫩的外植体作为受体细胞转化效率远高于成熟的外植体,可能原因是_______

(3)限制性内切酶能识别图中LB/RB的酶切位点,其能使______________________断开。

(4)应用过程中,只需要将目的片段插入到质粒载体pCAMBIA1301中,将构建好的质粒转入____________中,并通过pCAMBIA1301上自身携带的___________________对重组DNA鉴定和选择。

(5)发根农杆菌Ri质粒作为一种天然存在的植物遗传转化系统,能实现其高效侵染所必需的区域——Vir毒性蛋白区至关重要,据此推断Vir毒性蛋白区的具体作用是_______________

 

Ri质粒中的T-DNA 受体(植物)细胞的染色体DNA上(受体细胞的基因组上) 幼嫩植物细胞具有旺盛的分裂能力,并且植物细胞处于分裂期时更利于与外源DNA整合 (两个核苷酸之间的)磷酸二酯键 发根农杆菌(感受态细胞) (潮霉素)抗性(标记)基因 辅助转移作用,将目的基因与Ri质粒的T-DNA区一同导入受体植物细胞中 【解析】 本题以图文结合为情境,考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。 (1) 发根农杆菌Ri质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体的DNA上。可见,当发根农杆菌感染植物时,菌体本身不会进入细胞内,只是Ri质粒中的T-DNA片段进入植物细胞中,在植物细胞中进行随机整合,最终整合至受体细胞的染色体DNA上,并利用植物体内的酶系统进行转录和翻译。 (2) 由于幼嫩植物细胞具有旺盛的分裂能力,并且植物细胞处于分裂期时更利于与外源DNA整合,所以选择幼嫩的外植体作为受体细胞转化效率远高于成熟的外植体。 (3) 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。 (4) 如图可知:在应用过程中,将目的片段插入到质粒载体pCAMBIA1301中,将构建好的质粒转入发根农杆菌(感受态细胞)中。质粒载体pCAMBIA1301含有的潮霉素抗性基因为基因工程中的标记基因,标记基因的作用是供重组DNA的鉴定和选择。 (5) 已知 Vir毒性蛋白区是发根农杆菌实现高效侵染所必需的区域,据此可推知,Vir毒性蛋白区的具体作用是:辅助转移作用,将目的基因与Ri质粒的T-DNA区一同导入受体植物细胞中。
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多孔陶瓷具有制备简单、廉价、高效、节能、环保及良品率高等优点。某科研小组对多孔陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的条件进行研究,并将固定化酶的性质与游离酶进行比较,得到如下曲线。回答下列问题:

注:残余酶活性:在同组实验中,将处理(酸、热、冷藏、操作反应等)前的固定化酶或游离酶的活性记为100%,各实验点的值与该点的值之比,通常以百分数表示。

(1)固定化酶的方法一般包括_____________和物理吸附法;采用物理吸附法固定化酶,因条件温和,__________________________,且操作简便、载体廉价易得,可反复使用。根据酶的特性,固定化酶需要在_____________条件下保存。与固定化细胞相比,其主要缺点是__________

(2)β-葡萄糖苷酶能催化硝基苯酚β-D—葡萄糖苷水解成对硝基苯酚,实验中一般要测定酶活力,该实验中测定β-葡萄糖苷酶活力时,可用单位时间内_____________________表示。

(3)从曲线分析能得出的结论是_________________________________

(4)实验中固定化酶在pH为4.8时的残余酶活性稍低于游离酶,其可能的原因是_______________

 

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果蝇的眼型和体色分别受两对等位基因A/a、B/b控制(若在性染色体,不考虑X与Y同源区)。让灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配,所得F1全为灰体。让F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2结果如下表:

F2

表现型

灰体正常

眼雌性

黄体正常

眼雌性

灰体正常

眼雄性

灰体棒

眼雄性

黄体正常

眼雄性

黄体棒眼雄性

数量

438

146

657

219

219

73

 

回答下列问题:

(1)基因A位于__________(填“常”或“X”)染色体上,基因A与基因B的本质区别是_____________

(2)F1雄果蝇的基因型为_____________;F2中雌性无棒眼的原因是___________________

(3)若让F2灰体正常眼雌性与灰体棒眼雄性相互杂交,子代表现型及比例为__________________________

(4)现取F2中的一灰体正常眼雌果绳,请设计实验探究其基因型(要求写出实验思路、实验结果):_____________________________

 

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南岭国家级自然保护区是广东北部的天然屏障,孕育着丰富的森林和野生动植物资源,如红豆杉等,是我国生物多样性关键地区之一,在生物进化史中具有特殊的地位。回答下列问题:

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根据以下材料,分析回答下列问题:

材料1:肾脏交感神经对肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及肾上腺素的分泌都有一定的调节作用。

材料2:心肺—肾反射是调节循环血量的一个主要反射。

(1)能够促进肾上腺素分泌的刺激有________________(答两点)。

(2)为验证材料1,将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经,另一侧_______________________作为对照。分别测量两侧的尿量,实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2~3倍,尿钠的排出增加5倍。作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化。该实验说明:_______________________

(3)心肺-肾反射的调节血量部分过程如下,请补充完整:

①血容量减少心肺内压力_______________→神经中枢→垂体(后叶)→抗利尿激素增加→肾小管、集合管→水的重吸收→血容量_______________

②上述过程中的神经中枢是____________;血容量的调节方式为______________________

 

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大棚蔬菜生产中经常同时受到亚高温(35℃)和强光的双重胁迫,而脱落酸(ABA)能够调节植物对逆境的胁迫作用。为研究ABA调节植物对亚高温和强光胁迫的机理,研究人员用大棚番茄植株进行了相关实验(注:实验开始时,各实验组已用相应喷施物预处理三天),部分结果如图所示。回答下列问题:

注:CK为昼温度25℃+400mol·m-2·s-1 人工正常光+植株叶面喷水;

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(3)据图1和图2分析可得出的结论是_____________________________________

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