我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到水稻细胞内,获得了转基因耐盐水稻新品种。回答下列有关问题:
(1)获取目的基因的方法很多。若已知TaNHX2基因序列,可以用________扩增该基因。首先根据序列设计、合成________并投入反应体系,同时,还需要放入dNTP、目的基因、Taq酶等。还可以人工合成TaNHX2基因,如图1表示人工合成的两条若干个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA。从功能看,Klenow酶是一种________酶。
(2)图2是3种限制酶的识别与酶切位点示意图,构建基因表达载体的时候,经BamH Ⅰ酶切割得到的目的基因可以与图3所示质粒被________酶切后的产物连接,理由是____________________________。连接后的重组质粒________(填“能”“不能”或“不一定能”)被BamH Ⅰ切割。
(3)基因表达载体通过农杆菌转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其____________________,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)小麦与水稻差异很大,但却通过基因重组后,水稻能够合成小麦的蛋白质,这是因为_______________________________________________________。
苹果可用于制作苹果酒、苹果醋饮料和提取具有抗过敏、抗癌细胞增生、调节脂质代谢等多种生理功能的苹果多酚。请回答下列问题:
(1)如图所示为工业化制作苹果酒和苹果醋的装置。甲罐中预留近1/3的空间,目的是____________;甲罐连接的双U型管中一侧注满水的作用是_______________________;家庭制作苹果酒一般不添加酵母菌液,原因是___________________________;若图中A代表无菌空气,则乙罐排出的气体中___________的含量明显下降;从微生物培养的角度分析,苹果汁为微生物生长提供的营养物质有___________等;若要统计酵母菌液或含菌培养液中发酵菌的数量,可采用___________和显微镜直接计数法。
(2)从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法,原因是______________________。提取苹果多酚不适宜水蒸气蒸馏,应采用萃取法,萃取时不能直接加热的理由是______________________。
生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态,其中A、B、C表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析并回答下列问题:
(1)自然生态系统中,能量的输入依赖于________(填图中字母),碳元素在A、B、C间以______________________的形式传递。
(2)信息传递存在于____________(填图中字母)之间,而且这种传递一般是______________的。动物捕食过程中通过鸣叫给同伴传递的信息属于____________________。
(3)任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,该特性称为________________稳定性,一般而言,A、B、C的种类越多,该稳定性越________。
(4)某池塘中,早期藻类大量繁殖,导致食藻浮游动物如水蚤等大量繁殖,接着藻类减少,又引起水蚤等食藻浮游动物减少;后期排入污水,加速水蚤死亡,污染加重,导致更多水蚤死亡。此过程中,早期属于__________反馈调节,后期属于__________反馈调节。
(5)氮元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的,但是还要往处于置位点的农田生态系统中不断施加氮肥,主要原因是_________________________________________________。
自然界中果蝇翅的颜色有白色和灰色两种,由等位基因A/a控制。研究者用灰翅与白翅果蝇杂交,无论正交还是反交,子一代均为灰翅。请回答下列问题:
(1)杂交所得F1随机交配得到F2,选出F2中的灰翅个体再随机交配得到的子代中白翅的比例为________________ 。
(2)研究人员发现基因B的产物能够抑制A基因表达。将一个B基因导入基因型为aa的受精卵的染色体上,受精卵发育成果蝇甲。现欲设计实验探究B基因导入的位置:
①若甲为雄性,需将甲与纯合的________________ 果蝇杂交,子代出现________________ 结果即可证明B基因导入在Y染色体上。
②若甲为雌性,能否通过一次杂交确定B基因导入的是X染色体还是常染色体上?________________________________ 。请说明原因:________________。
(3)若某种果蝇的长翅和残翅由等位基因D/d控制,用灰色残翅果蝇与白色长翅果蝇杂交,F1有灰色长翅果蝇和白色长翅果蝇。让灰色长翅雌雄果蝇杂交, 子代雌雄果蝇均出现灰色长翅:白色长翅:灰色残翅:白色残翅=6:3:2:1。试分析出现该分离比的原因:
①________________; ②________________。
利用的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该研究工作的问题:
(1)将胚胎干细胞进行动物细胞培养,向培养液中加入诱导物,两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为________________________。
(2)进行胰岛素释放实验,检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能:控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是________________________。
(3)体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,测小鼠血糖,结果如图乙所示。该实验是否支持胰岛索释放实验的结论?_____________________。在细胞移植时,需用同一品系的小鼠进行移植,其目的是________________________。
(4)在胰岛组织中,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素对血糖浓度的调节具有____________,从而共同维持机体血糖浓度的稳态。
(5)指出本研究在实践方面的一个意义________________________。
小麦旗叶是小麦植株中最顶端的一片叶子,旗叶的寿命虽然只有40天左右,但对小麦籽粒的形成非常重要,小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约50%来自旗叶。
(1)研究人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表(注:“…”表示未测数据)。
发育时期 | 叶面积 (最大面积的1%) | 总叶绿素含量 (mg/g·fw) | 气孔相对开放度 (%) | 净光合速率 (μmolCO2/m2·s) |
A新叶展开前 | 20 | … | … | -2.7 |
B新叶展开中 | 86 | 1.2 | 5.6 | 1.8 |
C新叶已成熟 | 100 | 12.7 | 100 | 5.9 |
B时期的净光合速率较低,原因可能是吸收___________和_____________影响光合作用过程。
(2)去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶中有机物含量增加,一段时间后旗叶的光合速率会____________(上升/下降),推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后,旗叶光合产物的____________降低,进而在叶片中积累。
(3)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多,叶绿体中基粒数量多,对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其它叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通入充足的___________和_____________并始终保持25℃及给予合适的光照的条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。
预测结果:如果__________________________,则证明科研人员的认识是正确的。