番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图,请回答:
(1)过程①需要的工具酶有____________________。
(2)在构建基因表达载体时,除了要在重组DNA中插入目的基因外,还需要有____________________。
(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点,请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性未端的过程示意图:
(4)在番茄新品种的培育过程中,将目的基因导入受体细胞的方法叫做________。
(5)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致了__________无法合成,最终使番茄获得了抗软化的性状。
(6)培养②、③为植物组织培养过程中的__________。
(7)上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染,原因是__________________________________________________,请你提出一个上述转基因工程的改良方案,以防止这样的污染发生。_________________________________。
生态护坡就是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行保护,形成由植被或工程植被组成的综合护坡技术。下图为某种泥质海岸生态护坡的模式图。据图分析:
(1)上图坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植像柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物,这主要体现了群落的 结构。
(2)人们通过对沙滩培土、引种等措施,使寸草不生的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这说明 。
(3)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及其获得的能量值如图。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食性动物之间的关系为 ;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为 。若字母代表能量值,则b~e中能确定大小的是 ,图中能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 (用图中字母表示)。
(4)研究人员向此坡地引入沙棘种植在海挡林带和灌草丛带,结果沙棘在灌草丛带的长势明显好于海挡林带,经分析两地带中土壤肥力和土壤含水量如下表
某研究者提出“土壤含水量是沙棘生长的限制因素”,并进行了实验验证:将生长状况相似的沙棘分为A、B两组种植,A组土壤含水量和土壤肥力与灌草丛带相同,B组设计方案为 ,结果A组长势显著高于B组,证实了研究者的假设。
(5)目前生态护坡在河流、堤岸、高速公路等许多方面逐渐取代传统的砖石、混凝土护坡,请列举生态护坡的优点: 。
据报道,在某地现代高效设施农业示范园里,许多西瓜未成熟就竞相炸裂,引发人们的关注,初步调查发现西瓜的炸裂可能与使用膨大剂有关。膨大剂名为氯吡苯脲(CPPU),20世纪80年代由日本首度开发之后引入中国,是经过国家批准的植物生长调节剂。回答下列有关问题。
(1)植物生长调节剂是一类人工合成的对植物的________有调节作用的化学物质,具有________等优点。
(2)下面是“0.1%CPPU可溶性液剂对西瓜产量和品质的影响研究”,请你补充完成。
①配制0.1%CPPU可溶性液剂:配制浓度为50 mg·kg-1、45 mg·kg-1、40 mg·kg-1的0.1%(体积百分比)的CPPU可溶性液剂。
②抽样处理:选一块平整的西瓜地,把实验地划分为20个小区,每小区定植24株。每次随机抽取1个小区依次用等量的三种浓度的CPPU液剂和________涂抹西瓜雌花的果柄,每株上涂抹一个雌花,并注意挂牌标记。重复,直到20个小区全部涂抹即可。
③调查与统计:涂抹药液后,加强田间管理。施药后15 d调查各小区的坐果数,并分别统计坐果率(有效坐果数/涂抹总果数),在西瓜成熟采收当天测定各小区西瓜的含糖量和维生素C含量。下表是本研究的实验数据:
根据实验结果,可以得出的结论:①0.1%CPPU可溶性液剂可以________;②生产中提高西瓜产量和品质的0.1%CPPU可溶性液剂最佳使用浓度为________左右。
(3)科学家以3H—CPPU处理植物,结果发现在豌豆叶绿体的类囊体膜上出现较强的放射性,提取分离只有放射性的物质,经鉴定发现是细胞分裂素结合蛋白(受体),这一事实说明,CPPU是________类植物生长调节剂。
(4)植物生长调节剂在农业生产中使用可以提高作物产量和品质,但人们也有很多疑虑,比如这些人工合成的化学物质对人体健康是否会造成危害?请以小鼠肝细胞悬液为材料,设计实验探究CPPU是否抑制动物细胞的增殖,简单实验思路是
① ②
③ ④__________ _。
图是反射弧结构模式图。e是放置在神经d上的电位计,f为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。请回答:
(1)图示反射弧中,当兴奋到达b点时,神经纤维膜内外两侧的电位变为_______________,此时Na+__________(内、外)流。
(2)刺激骨骼肌,________(能或不能)在e处记录到电位,原因是_____________。
(3)刺激d,如果e处有电位变化,但骨骼肌不收缩;刺激骨骼肌,骨骼肌收缩,说明________部位受损。如果神经递质的合成、释放和降解等都没有问题,那么受损部位主要是影响了神经递质与___________________的结合。
(4)给a施加不同的刺激,产生的感觉如下表。
刺激强度微小时感觉不到刺痛,原因是刺激强度太小,向大脑皮层传导的神经纤维处于__________状态,没有产生局部电流;刺激强度较大并引起惊叫声,该过程一定有大脑皮层言语区的__________区参与调节。
血糖平衡是保持内环境稳态的重要条件,细胞对葡萄糖的摄入需要细胞膜上的葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的协助,下图为胰岛素作用机理示意图.请据图分析回答:
(1)图中甲的生理过程表示 ;含GLUT4的囊泡直接来自 (填细胞器).
(2)胰岛素和受体结合后,通过促进囊泡的转运,使细胞膜上的 增加,促进了细胞对葡萄糖的摄取;同时通过调节相关 的活性,促进葡萄糖的利用.
(3)图示生理过程发生在肝脏细胞;有些II型糖尿病患者血液中胰岛素水平正常,但靶细胞存在“胰岛素抵抗”,从细胞结构看,最可能的原因是 等.
(4)正常人剧烈运动过程中,血液中胰高血糖素含量升高,此时胰岛素的含量 ,整个过程的协调是 调节的结果.
【生物—选修3:现代生物科技专题】治疗性克隆是指把患者体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。请回答下列问题:
(1)ES细胞是胚胎干细胞的简称,在形态上,表现为 :在功能上,具有发育的全能性。将重组胚胎在体外培养到____ 时期,从该时期的___ _中进行分离,从而获得ES细胞。
(2)在培养液中加入 可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官,该过程研究的意义在于解决____问题。
(3)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中,而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是 。
(4)科学家将体外培养的ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞,并进行了胰岛素释放实验:控制培养液中___ _的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,如图为实验结果,据此分析确认ES细胞诱导成功,得到此结论的依据是________。