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回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题。 (1)通过抗病性强的植株获取抗病目的...

回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题。

1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过____________技术获得特异性探针,并将____________中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物进而获得与之对应的目的基因。

2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平判断抗病基因是否表达,应检测____________A.质粒载体B.转录产物C.抗性基因D.病原微生物)

3)植物细胞在培养过程中往往会发生____________,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入____________,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用____________培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。

4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是____________。该过程依据的原理是____________

 

单克隆抗体 基因文库 B 变异 高浓度致病真菌 花粉离体(花药离体) 胚的离体培养 植物细胞的全能性 【解析】 (1)基因文库是包含某生物的基因的受体菌群,表达后将所需要的蛋白质进行分离然后找到控制其合成的基因;制作出来的单克隆抗体由于其纯度高,特异性强,因此可以作为某种抗原的分子探针;目的基因的检测与鉴定在分子水平上通过检测DNA转录后的mRNA来确定目的基因是否在受体细胞中表达。 (2)植物组织培养的应用主要有突变体的应用,快速繁殖,单倍体育种等方面,依据的主要原理就是植物细胞的全能性。 (1)为了获得抗病蛋白的基因,可以通过细胞工程制作出能与抗原特异性结合的单克隆抗体作为分子探针,与基因文库内全部基因表达的蛋白质进行特异性结合,与探针结合部分的蛋白质则为抗病蛋白,其所对应的基因就是抗病基因。 (2)为了鉴定目的基因在受体细胞内是否表达,可以通过分子杂交技术检验受体细胞内是否存在目的基因转录的mRNA。 (3)植物细胞在组织培养过程中,往往出现大量的变异个体,为了筛选出抗致病真菌能力较强的突变体,应加入较高浓度的致病真菌,存留下来的个体即为所需;利用单倍体育种的方法,通过花药离体培养得到的单倍体植株,经染色体加倍后得到稳定性遗传的抗病植株。 (4)植物的胚不能在体内发育成种子,可以通过植物组织培养技术,将胚离体培养,经脱分化和再分化得到完整的植物,该技术的原理是植物细胞具有全能性。
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如今酶已经大规模应用于食品、医药等领域,但在应用过程中发现了一些实际问题:易失活且不能回收利用。于是有人设想并实现了对酶或细胞进行固定化的操作,在一定程度上解决了出现的问题。图甲是将葡萄糖异构酶固定化和游离酶进行实验的结果;图乙是固定化酶或固定化细胞的常用方法。请回答下列问题:

(1)葡萄糖异构酶的作用是催化__________________________________

(2)由图甲可知固定化酶与游离酶相比其优点______________________________________

(3)研究人员固定葡萄糖异构酶往往不用图乙中的方法__________(填“A”“B”或“C”)固定,其原因是__________________________________________________

(4)如果研究人员再想进行酵母细胞的固定,往往采用图乙中的方法________(填“A”“B”或“C”)固定。在进行此方法固定时,使用CaCl2溶液的作用是________________________。若制备出的凝胶珠如图,则其可能是以下哪些原因______________(填字母)

A.海藻酸钠浓度过高

B.海藻酸钠浓度过低

C.注射器注射时速度过快

D.注射器注射时距离CaCl2溶液液面太近

(5)如果反应物是蛋白质,则最好选择______________(填“固定化酶”或“固定化细胞”)。

 

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多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同,构成不同的功能群。同一功能群中的植物则具有相似的结构或功能,为研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响,科研人员进行了生态学研究。请回答有关问题。

1)若调查该生态系统中空心莲子草的种群密度,可釆用的方法是____________。空心莲子草处于生态系统的营养结构中的____________

2)空心莲子草是外来物种,引入后可以在当地迅速繁殖的原因主要有____________。请推测空心莲子草入侵后对当地生态系统的影响____________

 

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番茄红素具有较强的抗氧化性和清除自由基的作用。番茄是番茄红素含量最高的植物,其果实中番茄红素含量随成熟度的差异而不同,受到多种激素的调控。为了探究油菜素甾醇(BR)对番茄红素积累的影响及BR是否依赖乙烯途径起作用。科研人员分别对野生型(PSN)和乙烯不敏感突变体(Nr,乙烯信号途径受损)外施BR处理,并检测番茄红素含量,结果如下图。回答下列问题。


 

1)对比分析____________(填组别)可知,BR可以____________(填“促进”“不影响”或“抑制”)番茄红素的积累,做出此判断的依据是________________________

2)实验结果____________(填“支持”或“不支持”)BR依赖乙烯途径起作用的假设,理由是________

3)若想进一步探究在番茄红素积累的调节中BR与乙烯两种激素之间的关系,还应增设的实验组是________________________

 

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果蝇是遗传学研究中重要的模式生物。科研人员利用果蝇的紫眼卷翅品系和红眼直翅品系做了以下实验,请回答问题。

1)根据实验结果,可以判断果蝇的红眼为____________性状,卷翅基因位于____________染色体上。

2)亲代中的卷翅个体是杂合子,判断依据是____________。上述实验结果中F2出现卷翅∶直翅=21的原因最可能是________________________

3)科研人员又让亲代的紫眼卷翅果蝇品系连续自交多代,发现其后代始终保持卷翅没有直翅个体出现。有人提出2种假设:

假设一:直翅基因纯合致死。

假设二:在同源染色体中,紫眼卷翅果蝇品系中卷翅基因(Cy)所在染色体对应的另一条染色体上也存在1个隐性致死基因(lethal),它的纯合子不能存活(如下图)。

你支持哪种假设?理由是____________________________

 

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质壁分离法与小液流法均可测定植物叶片细胞的细胞液浓度。回答下列问题。

1)质壁分离法:用一系列浓度梯度的蔗糖溶液观察细胞质壁分离现象,植物叶片细胞的细胞液浓度将介于____________之间。用打孔器取叶片时应避开大的叶脉,这属于对实验____________变量的控制。

2小液流法

实验原理:当把植物细胞放在溶液中时,两者便会发生水分交换。如果植物细胞的浓度高于溶液的浓度细胞吸水,使溶液浓度增大,比重也增大。若把此浸过细胞的溶液慢慢滴回同一浓度而未浸过细胞的溶液中。浸过细胞的溶液因比重大而往下沉。

实验步骤:

第一步:配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。

第二步:取12支试管分成甲、乙两组,每组试管编号16号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液,迅速塞紧试管。

第三步:取叶片60片,随机均分为6组,分别加人甲组的6支试管中,并塞紧试管。放置20min,期间多次播动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末(忽略对蔗糖浓度的影响)充分摇匀。

第四步:将乙组蔗糖溶液摇匀,用毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液,滴入乙组相同编号试管内的溶液中部(如下图)。观察蓝色小滴的升降情况,并做好记录。

实验结果:

乙组试管编号

1

2

3

4

5

6

加入的蔗糖溶液浓度/mol·L-1

005

010

015

020

025

030

蓝色小滴升降情况

 

乙组试管456中蓝色小滴均上升,原因是________________________。取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察,可发现试管____________中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于____________之间。

 

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