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突尼斯软籽石榴是一种热门水果,深受大家喜爱,但其抗寒能力差,这成为限制该种石榴栽...

突尼斯软籽石榴是一种热门水果,深受大家喜爱,但其抗寒能力差,这成为限制该种石榴栽培的重要因素。科学家们利用基因工程对其进行定向改造,以得到抗寒性强的优良品种。下图表示构建基因表达载体的方法,图中标注的是限制酶的酶切位点,请回答下列问题:

1)在切割目的基因时选择的两种限制酶最好为____________________,选择两种限制酶的优势是可避免________________

2)可通过________技术对获得的抗寒基因进行体外扩增,该过程使DNA解旋的方法与细胞内复制时的差异是________________,体外扩增时使用的酶具有的显著特点是__________________

3)将重组质粒导入经________(过程)培养成的软籽石榴的愈伤组织中常用________法。

 

SmaI和PstI 质粒自身成环和质粒与目的基因的反向连接 PCR 体外扩增目的基因利用加热至90~95℃的高温使DNA解旋,细胞内复制目的基因使用解旋酶使DNA解旋 耐高温(或具有热稳定性) 脱分化 农杆菌转化 【解析】 分析题图可知:HindIII的切割位点会破坏质粒的标记基因,AluI会破坏目的基因,故不能用上述两种酶切割。 (1)根据图中各种限制酶的切割位点,既可以获得目的基因又不能破坏质粒上的标记基因,故选用SmaI和PstI;选择两种酶的优势是可避免含有目的基因的外源DNA自身环化,可以防止质粒自身环化,也可避免质粒与目的基因的反向连接。 (2)对获得的抗寒基因进行体外扩增,可用PCR技术;在细胞内DNA复制需要解旋酶将双链解开,而PCR技术利用加热至90~95℃的高温使DNA解旋;该技术使用的DNA聚合酶具有耐高温的特性。 (3)软籽石榴的愈伤组织经过植物组织培养得过程中的脱分化环节得到;将重组质粒导入受体细胞常用农杆菌转化法。
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地膜(成分为聚乙烯,一种碳氢化合物)覆盖技术快速推动了农业的现代化进程,也造成了一定程度的“白色污染”,为解决此问题,分离出能高效降解聚乙烯的微生物就显得尤为重要。请回答下列相关问题:

1)选择聚乙烯分解菌的培养基中含有的营养成分有水、无机盐、_________以及一定量的聚乙烯粉末,为使该培养基呈固态,需加入______,该培养基具有选择作用的原因是__________________

2)经筛选得到具有地膜降解特性的桔青霉,为确定土壤中含有的桔青霉数量,可采用的接种方法是____________。为了保证结果准确,一般选择菌落数为________的平板进行计数,此方法得到的数值比直接运用显微镜计数得到的数值________,原因是________________

 

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乌桕大蚕蛾的性别决定方式为ZW型。已知有无斑纹和触角长短分别由等位基因A/aB/b控制,其在染色体上的位置未知。某科研小组用纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交,F1的表现型均为有斑纹长触角,F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角∶有斑纹短触角∶无斑纹长触角∶无斑纹短触角=9331,且F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同。请回答下列问题:

1)根据杂交实验可以判断两对相对性状中显性性状分别是 ____

2)该乌桕大蚕蛾控制有无斑纹的基因位于 ___染色体上,判断的依据_____F2自由交配所得后代中有斑纹个体所占的比例是_____

3)根据上述杂交结果____ (填“能”或“不能”)判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上,原因是 _________________。在以上实验中,可通过____(简要写出思路)的方法来判断控制触角长短的基因在染色体上的位置。

 

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热带森林中不会出现个别种类树木“独霸天下”的现象,限制某种树占统治地位的重要机制就是真菌、节肢动物等树木天敌对宿主的专一性。树木的天敌在它周围创造出一个使其种子无法存活的区域,而一些种子在鸟类和哺乳动物的帮助下“逃出”这片“种子阴影”区,在新的落脚点存活下来。请回答下列问题:

1)真菌、节肢动物等树木天敌的存在,致使同种树木无法在同一片区域过度聚集。从生物群落的角度分析,说明树木天敌能维持热带森林的______

2)鸟类和哺乳动物等作为该生态系统的____,其作用是_______

3)分析题干可知,真菌与树木的种间关系是_______

4)由题干可知,树木种子离开种子阴影区后,传播到较远的新地,能生存的原因是_______

 

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研究表明,肥胖儿童的生长激素水平降低会导致其脂质代谢异常。为研究生长激素对脂质代谢的调节作用,可利用肥胖大鼠进行实验,并检测相关指标。请回答下列问题:

1)请完善下面的实验步骤:

①用脂肪含量高的饲料喂养若干只幼龄健康大鼠,成功诱导其肥胖后,从中选出若干只生长状况相近的肥胖大鼠。

②将肥胖大鼠随机分成数量相等的4组。第1组每天注射_____,第234组每天分别注射___________的不同浓度的生长激素溶液。

③在相同且适宜的条件下饲养大鼠一段时间后,检测相关指标,结果如下表所示。

分组

生长激素浓度[u/kg•d-1]

体重(g

血脂

胰岛素生长因子(ng•mL-1

瘦素(pg•mL-1

甘油三酯(mmol•L-1

总胆固醇(mmol•L-1

高密度脂蛋白胆固醇(mmol•L-1

1

0

348

2.0

2.00

0.64

105

6646

2

0.1

295

1.4

1.50

0.62

117

4875

2

0.2

256

1.0

1.00

0.62

134

3381

4

0.3

165

0.6

0.65

0.65

159

1984

 

 

2)实验结果随着生长激素浓度的增加,大鼠的体重____(填“得到”或“未得到”)有效的控制,血脂总含量下降。各项指标中,明显上升的是____,无明显变化的是 __。此外,瘦素含量明显下降,可能的原因是瘦素具有分解脂质的作用,血脂含量下降后,机体通过__调节抑制了瘦素的分泌。

 

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在适宜温度和适宜CO2浓度的条件下,某实验小组测得某森林中4种主要乔木(马尾松、苦槠、石栎、青冈)的幼苗叶片的生理指标如图所示,其中光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度,光饱和点是指达到最大光合速率所需的最小光照强度。请回答下列相关问题:

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3)研究的4种植物中,最适合在较弱的光照环境中生长的是___,判断的依据是___

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实验思路:___________

实验结论:_______________

 

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