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天然玫瑰因缺少控制合成蓝色色素的基因B而不能开蓝色花。科学家从开蓝色花的矮牵牛中...

天然玫瑰因缺少控制合成蓝色色素的基因B而不能开蓝色花。科学家从开蓝色花的矮牵牛中了基因B后,利用生物工程技术培育出了开蓝色花的玫瑰。下图为该育种过程的操作流程。

注:Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因。外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活。限制酶EcoRⅠ、HindⅢ和BamHⅠ的识别序列及切割位点均不相同。

请回答下列问题:

(1)图中将基因B导入玫瑰细胞的方法称为_____________。选择Ti质粒作为运载体的原因是Ti质粒上的__________可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。

(2)在构建重组Ti质粒时,应选用图中的_________(限制酶)。有人用该种限制酶分别切割Ti质粒和基因B后混合,加入DNA连接酶进行反应,用得到的混合物直接转化细菌甲。结果得到了四种细菌甲:未被转化的、含环状基因B的、含Ti质粒的和含重组Ti质粒的。筛选目的细菌甲时,先用含_________的固体培养基培养,不能生长的是_________的细菌甲;然后再将能生长的细菌甲接种到含_________的固体培养基中,目的细菌甲在此培养基中___________(填“能”或“不能”)生长。

(3)由玫瑰韧皮部细胞形成组织乙的过程,实质是___________的过程。

 

农杆菌转化法 T−DNA BamHⅠ 氨苄青霉素 未被转化的和含环状基因B 四环素 不能 让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞 【解析】 本题涉及到的是基因工程得内容,基因工程主要包括四个步骤分别是: 1、获取目的基因(从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基因),2、基因表达载体的构建(这也是基因工程的核心),3、将目的基因导入受体细胞,4、目的基因的检测与鉴定 (DNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原--抗体杂交)。 (1)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,将目的基因导入Ti质粒的T---DNA上,因为T---DNA能够转移到受体细胞染色体DNA上。 (2)在构建重组Ti质粒时,应选用图中的BamHⅠ,这样构建的基因表达载体,含有标记基因氨苄青霉素抗性基因,而不含四环素抗性基因,在含有氨苄青霉素的固体培养基培养,能生长;而在含有四环素的固体培养基中不能生长,这样才能选出含有目的基因的重组质粒。如果用HindⅢ,不能判断是否将目的基因插入到质粒中,所以应该用BamHⅠ切割目的基因和Ti质粒。 (3)由图可知组织乙是愈伤组织,玫瑰韧皮部细胞形成组织乙就是脱分化形成愈伤组织的过程,其实质是让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞。
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同位素标记法在遗传学的研究中发挥了重要作用。请根据所学知识回答:

(1)现提供3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸以及亮氨酸,若要研究抗体的合成与转运,应选择__________;若要验证抗体合成所需的直接模板,应选择______________________

(2)为探究T2噬菌体的遗传物质,用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,经短时间保温培养、搅拌离心,检测到上清液中的放射性很低。此组实验标记的元素是_______________,离心的目的是______________

(3)科学家将15N标记的DNA分子(15N/15N-DNA)放到l4N的培养液中培养,让其复制三次。将亲代DNA和每次复制产物置于试管进行离心,结果如图。其中代表复制两次后的分层结果是__________(填字母),理由是_____________

 

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有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微观察,绘制了图1中三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体);图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。回答下列问题:

(1)图1中细胞甲的名称是_________。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E,则另外三个精 细胞的基因型为_________,这种变异属于_________变异。

(2)图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有_________

(3)图2中类型c的细胞含_________个染色体组,可能含有_________对同源染色体。

(4)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有_______________________ (用图中字母和箭头表述)。

 

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植物叶片光合作用合成的有机物除了供叶片自身所需外,还会大量运输到茎、果实、根等其它器官利用或储存起来。为研究温度对光合产物运输的影响,科学家把14CO2供给玉米叶片吸收以后,分别置于不同条件下培养,相同时间后测定其光合产物——14C标记的碳水化合物的运输情况,结果如下:

组次

实验温度(℃)

14C标记的碳水分化合物的分配比例

合物的分配比例

气温

土温

顶端

根部

1

22.4

22.0

19.8%

8.2%

2

14.7

22.0

15.3%

13.7%

3

22.4

17.0

19.2%

2.1%

 

 

回答下列问题:

(1)叶片细胞吸收14CO2后,在叶绿体的__________(结构)提供的ATP和[H]作用下,可将_________还原成光合产物(l4CH20)。

(2)从曲线和表格上可以推测,有机物运输的最适温度是在_________ ℃左右。低于最适温度,导致运输速度降低,其原因是___________________________

(3)从表格可以看出,该科学家进行的3组实验中,能形成两组对照,判断的理由是______________。当气温_________(填“低于”或“高于”)土温时,有利于玉米光合产物流向根部。

 

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关于生长素的作用机理,前人先后提出了“酸生长理论(细胞壁处pH下降,使细胞壁松弛,细胞伸长生长)”和“基因活化学说(IAA与细胞内受体结合促进基因表达)”。下图表示科学家揭示的生长素(IAA)对细胞伸长作用的原理。回答下列问题:

(1)由图可知生长素受体可存在于细胞膜上,也可能存在于________中,后者促进_______的合成,是基因活化学说的基础。

(2)植物细胞具有全能性,但在一般情况下,与生长素作用相关的基因是处于______状态的,生长素的作用就是解除这种状态,并由此调节一系列的生理生化反应。

(3)质子泵的化学本质为蛋白质,具有_____功能;H+通过离子泵跨膜运出细胞,进入细胞壁的部位,这种跨膜方式是___________

(4)细胞壁发生松弛从而使植物细胞原生质体(植物细胞去掉细胞壁即为原生质体)体积的增大成为可能。据图分析,细胞壁发生松弛的原因可能是______________

 

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为研究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图甲、乙中a~f所示装置,(呼吸底物是葡萄糖)请据图回答问题:

(1)图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是_________(用字母按顺序表示),可用图丙中的_________过程表示(用标号表示);如果将d装置内的酵母菌换成乳酸菌,并与b连接,能否观察到b中出现混浊的现象? _________其原因是_________

(2)图乙中,X烧杯中放置的是_________溶液。如果e的液滴不移动,f的液滴右移,则此时酵母菌进行的呼吸方式是_________

(3)图丙是酵母菌的呼吸过程,产生物质B的过程的酶存在于细胞的_________物质E可用_________试剂检测,其中释放能量最多的是_________(填序号)。

(4)图丁是酵母菌在不同氧浓度时,CO2释放量和O2吸收量的变化。氧浓度为b时,有_________葡萄糖进行无氧呼吸

 

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