植物激素对植物正常生长、发育起着非常重要的作用。众多科学家通过对植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制(见下图)。
(1)植物激素是对植物正常生长、发育起到_______作用的化学物质。植物根系的生长主要通过图中两种激素的作用,促使根尖细胞_________和_________实现的。
(2)为保证水稻插秧后能顺利长根,提高成活率,在插秧前可用“移栽灵”进行处理。推测“移栽灵”的有效成分最可能是____________________________类似物。
(3)依图判断,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于_____________调节。
(4)研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因,获得了水稻的突变体。推测该突变体根的平均长度会比野生型___________________,因为______________________。
(5)根据图示推测:当生长素/细胞分裂素的比值较________(填“高”或“低”)时,可促进植物根系生长。请根据图示信息,阐述在水稻插秧(移栽幼苗)后,其自身是如何通过调节使根系快速生长,确保幼苗成活的__________________________________________。
果蝇有两对位于常染色体的基因分别控制体色和翅的长短两对相对性状。野生型果蝇为灰身、长翅。当灰身基因(A)突变后出现黑身表型,长翅基因(B)突变后出现残翅表型。用野生型灰身长翅(P1)与突变型黑身残翅(P2)两种果蝇,分别进行正、反交杂交实验,结果如图1:
根据这两对基因的DNA序列分别设计一对PCR引物,对杂交实验一亲本、子代的基因组DNA进行PCR扩增,扩增结果示意图见图2。请回答问题:
(1)请根据杂交实验一与相关基因PCR产物电泳结果,在指定的两个圆中分别画出实验一两个亲本(P1、P2)的基因在染色体上位置的示意图_________。
(2)根据图2的PCR结果可以推测:果蝇的A\B基因分别突变为a.b基因的根本原因很可能是由于A和B基因内碱基对分别__________、__________(填“增加”或“减少”)所致。
(3)若对杂交实验二中的亲本、子代的基因组DNA进行PCR扩增,发现与实验一子代结果不同,不仅出现了与亲本相同的基因组合,也出现了与亲本基因不同的新组合。亲本及亲本型子代基因扩增的部分结果示意图见图3。请将你推测的子代新组合类型的扩增条带示意图绘在图3中对应的横线上_______。
(4)取杂交实验二中的P1卵巢制成切片,染色后用显微镜观察处于_____________________(时期)的卵母细胞,发现其中的一些染色体有联会和交叉的现象,而交叉现象应该发生在_____________________之间,交叉现象导致了部分_____________________进行了交换。而取P2精巢切片观察同一时期的精母细胞却通常观察不到此现象。
(5)若对杂交实验二结果进行深人
①后代中出现了4种不同的表现型,这种变异类型属于_____________________。
②F1出现的四种表现型是两多两少,其中亲本类型多,重组类型少,请综合前面的实验,分析产生此结果的原因:_____________________。
肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率多年都在全球和中国排在首位。研究发现SHOX2基因变化与肺癌高度相关。科研人员对此进行了一系列研究。
(1)许多癌症的产生是由于细胞中的_________发生突变所致。癌细胞与正常细胞最主要的区别是能够无限增殖,并容易在体内转移。癌症患者在中、晚期后会逐渐消瘦,请从物质和能量的角度分析其原因:_________________________________________________。
(2)科学家分析了一些肺癌的患者的SHOX2基因,发现该基因个别碱基发生了(如图1)的变化,这种变化_______(填“属于”或“不属于”)基因突变。在DNA甲基转移酶的催化下,基因中的“CG”区域中的_______被添加甲基修饰,导致RNA聚合酶无法与DNA结合,直接影响是基因的_______过程,进而使SHOX2基因出现了_______现象,由此推测SHOX2基因可能是一种_______(填“原癌”或“抑癌”)基因。此实例说明DNA甲基化也是导致肺癌发生的原因之一。
(3)科研人员用DNA甲基转移酶抑制剂对培养的肺癌细胞进行如下实验,结果如表所示。
分组 | 细胞增殖抑制率(%) | ||
24h | 48h | 72h | |
对照组 | — | — | — |
1 μmol/L抑制剂 | 2.7 | 18.8 | 25.0 |
5 μmol/L抑制剂 | 26.3 | 38.1 | 41.3 |
10 μmol/L抑制剂 | 59.8 | 64.7 | 66.3 |
据表1分析,该实验的自变量是_______,结果表明:_________________________________。
(4)科研人员对用DNA甲基转移酶抑制剂处理72h后的细胞SHOX2基因甲基化状态做了进一步研究,电泳结果如图2所示。
结果显示,对照组的SHOX2基因_______。而在三个实验组中,抑制剂浓度越高,_______。实验结果说明该抑制剂的作用最可能是__________________________________________。
烟草花叶病毒(TMV)感染烟草后会大量繁殖,使烟草叶片出现畸形、斑驳等现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性进行了研究。请回答下列问题。
(1)分别用TMV的蛋白质外壳和RNA感染烟草,能在叶片,上出现病斑的是_______的烟草。推测染病后出现病斑的叶片_______作用将低于正常叶片,使烟草的产量和品质低于正常叶片,烟草叶肉细胞中ATP的来源是_______(填生理作用),而叶绿体中产生的ATP主要用于_______(填反应的具体过程)。
(2)用_______作为溶剂提取叶片中的色素,再测定叶绿素的含量。测得两种植株的叶绿素含量如下表所示。
表1烟草健康株和感染TMV植株的叶绿素含量
植株类型 | 叶绿素a含量 (mg/gFW) | 叶绿素b含量 (mg/gFW) | 叶绿素a+b含量 (mg/gFW) | 叶绿素a/叶绿素b |
健康株 | 2.108 | 0.818 | 2.926 | 2.577 |
感病株 | 1.543 | 0.604 | 2.147 | 2.555 |
结果显示:____________________________。
(3)下面曲线图表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。
①当光照强度为_______时,感病株的叶绿素含量逐渐成为影响感病株净光合速率的重要因素,且光照强度越强,影响作用越明显。
②据曲线图判断,健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率基本相同,均为_______μmol•m-2•s-l左右(精确到整数)。当光照强度为2500lx时,感病株的实际光合速率大约为_______μmol•m-2•s-1左右(精确到整数)。
(4)曲线结果显示,在强光条件下,光照强度越大,感病株与健康株的光合作用速率差距越大,请从绿叶中色素的功能角度分析其原因是____________________________。
生物技术安全性和伦理性问题是社会关注的热点,下列叙述不正确的是( )
A.转基因作物被动物食用后,其中的目的基因便会整合到动物的DNA上
B.转基因作物有可能造成基因扩散,从而影响野生植物的遗传多样性
C.一旦发现转基因生物出现安全性问题,要马上停止实验并销毁重组生物
D.生物武器具有传染性强的特点,要注意切断传播途径,一旦发现病人需及时隔离
如图表示基因工程中目的基因的获取示意图,相关叙述不正确的是( )
A.①过程的完成需要逆转录酶
B.②过程需用限制性核酸内切酶
C.目前获取目的基因的方法只有,上图所示的两种
D.cDNA的构建需要提前了解目的基因的有关信息