菊花很美,但其害虫较多,利用基因工程培育抗虫菊花是害虫防治的有效手段。胰蛋白酶抑制剂能干扰昆虫的代谢,引起昆虫死亡,但对人体无害。科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因(Pin﹣Ⅱ)通过农杆菌导入菊花细胞,培育成了抗虫菊花。图1表示含目的基因的DNA分子,图2表示质粒,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,复制原点是质粒DNA复制的起点,使其能在受体细胞中存在和遗传。箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。请回答下列有关问题:
(1)上述基因工程中,受体细胞是______________,属于__________(填“动物”“植物”或“微生物”)基因工程。
(2)为使目的基因与质粒高效重组,最好选用_______________(限制酶)作用于含目的基因的DNA和质粒,然后在___________的作用下形成重组质粒。
(3)用农杆菌感染时,应优先选用菊花___________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是_________________________________。成功导入重组质粒的细胞会表现为______________________________。
(4)用转基因菊花叶片喂养某种菊花害虫,发现害虫死亡率显著增加。试从分子水平写出转基因和非转基因菊花的叶片细胞的不同点:___________________________________。
饮料酒在生产过程中会产生少量尿素,酒体呈酸性。尿素能与酒精反应生成有害物质,脲酶能分解酒体中的尿素。请回答下列问题:
(1)对土壤溶液中酸性脲酶菌进行富集培养(初筛)时,培养基的氮源应选用___________,与固体培养基相比,液体培养基更适于富集培养的原因是___________。
(2)复筛酸性脲酶菌的培养基为中性固体培养基,以酚红为指示剂。经接种、培养后,发现平板上有的菌落周围出现红色圈,有的没有。在挑选时,应选择___________(“有红色圈的菌落”无红色圈的菌落”)。
(3)从酸性脲酶菌中提取脲酶后,不宜直接将脲酶加入酒体中,原因是___________。将酸性脲酶和海藻酸钠混合,用注射器滴入凝结液中形成珠粒,这种固化酶的方法称为___________。研究发现海藻酸钠浓度过高时脲酶的活性偏低,原因是___________。
(4)工业化处理酒体中尿素时,若酒体在一次流经酸性脲酶凝胶反应柱后,尿素含量仍高于产品标准,在不增加柱高的前提下,改进生产工艺流程的措施是___________。
某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制,红花和白花由等位基因R、r控制。用两种纯合植株杂交得到实验结果如下表。请回答下列问题:
亲本组合 | F1 | F2 | |||
宽叶红花 | 宽叶红花 | 宽叶白花 | 窄叶红花 | 窄叶白花 | |
宽叶白花(♀)×窄叶红花(♂) | 98 | 102 | 61 | 63 | 20 |
宽叶白花(♂)×窄叶红花(♀) | 101 | 103 | 62 | 61 | 21 |
(1)控制这两对相对性状的基因位于__________(填“常染色体”或“性染色体”)上,原因是_______________________________________。
(2)F2中出现四种表现型的比例约为___________,研究小组经分析提出了两种假说:
假说一:F2中有两种基因型的个体死亡,且致死的基因型为______________________。
假说二:F1中____基因型的花粉不育。
(3)请利用上述实验中的植株为材料,设计一代杂交实验检验两种假说(写出简要实验设计思路,并指出支持假说二的预期实验结果)________。
(4)如果假说二成立,则F2中宽叶红花植株的基因型种类及比例为_________________;如果假说一成立,用F2中宽叶红花自交,后代窄叶白花植株所占比例是______。
棉蚜吸取棉花植株汁液为食,其排泄物含糖量很高可吸引一种黄蚁来取食。科研人员对某地棉田中的棉蚜的种群数量及其防治展开研究。请回答下列问题:
(1)生态学上可以通过调查害虫的___________来预测害虫种群数量的变化趋势。种群数量“S”型曲线,属于建立________模型的方法描述种群数量的发展变化。
(2)瓢虫是棉蚜的天敌,黄蚁可帮棉蚜驱赶瓢虫,棉蚜与黄蚁的种间关系为____________,判断依据是________________________________。
(3)使用某种药物防治棉蚜,施药超过一定次数,棉蚜的数量不降反增,请从进化和种间关系两个角度进行分析可能的原因________________________。
(4)与大规模单一栽培棉花相比,在棉田周围设置以苜蓿为主的防护带,可降低棉蚜的病虫害,其原因是___________________________。
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2、3、4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) | |||||||
第1组 | 0 | 348 | 2.0 | 2.00 | 0.64 | 105 | 6646 | ||
第2组 | 0.1 | 295 | 1.4 | 1.50 | 0.62 | 117 | 4875 | ||
第2组 | 0.2 | 256 | 1.0 | 1.00 | 0.62 | 134 | 3381 | ||
第4组 | 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。
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:
(1)光合作用的光反应阶段发生在____,光反应阶段光合色素吸收的光能有两方面用途:一是将水分解成氧气和[H];二是________。
(2)当光照强度为39 μmol·m-2·s-1时,青冈叶肉细胞消耗ADP的场所有____。
(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______。
(4)研究发现,空气中氧气浓度不同时,对受冷害的植物的光合作用速率的影响是不同的。某实验小组欲探究低氧浓度(1%)对受冷害青冈幼苗的光合作用速率的影响,请简要写出实验思路和实验结论。(实验所需材料及条件都充足。)
实验思路:__________。
实验结论:____________。