某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同并适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。
请据图分析回答:
(1)0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是 。在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是 。
(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ,原因是 。
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C3含量在短时间内将 。实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中B植物的干重将 。
(4)为验证A植物光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔
反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:
希尔反应:将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。
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组别 |
加入试剂 |
处理方法 |
试管1 |
1% DCPIP 0.5ml 和叶绿体悬浮液5ml |
光照 |
试管2 |
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黑暗 |
试管3 |
1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml |
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第三步:一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。
可能的实验结果及相应的结论:
①观察结果:离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是: 。
②实验结论:光合作用的条件是 。
③实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是
。
2011年11月,武汉大学利用细菌将人的血清白蛋白基因导入水稻体内,借助水稻合成了人的血清白蛋白,这种蛋白质和人体自然产生的这类物质是完全一致的,这一成果轰动了生物界。结合图示回答转基因水稻培育过程的相关问题。
(1)限制酶Mun Ⅰ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。为保证重组质粒表达载体的准确构建,应该怎样操作?______,________,________。
(2)②过程常用的细菌是________。
(3)③经历的生理过程主要有________和________两个阶段。培育出转基因水稻完整个体所依据的生物学原理是__________________________________。
(4)基因工程的最后步骤是目的基因的检测与鉴定,在此步骤可对培育的植株进行分子水平的检测,可检测的物质有______________、____________、______________。
农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。下图为农杆菌转化法示意图,请据图回答问题。
(1)Ti质粒多存在于细菌中,它是能自我复制的________。
(2)获取外源基因(目的基因)需要限制酶的参与,而目的基因在重组过程中需要________酶的参与,并依据碱基________原则进行重组。
(3)Ti质粒原存在于________中,其上的TDNA具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的________上的特点,因此携带外源基因的DNA片段必须插入到________部位。
(4)农杆菌转化法适于将目的基因导入________和祼子植物,而不易于感染大多数________。
(5)若将相关的目的基因导入动物细胞或微生物细胞则常采用________和________。
下图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下面的问题。
(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________;代表中心法则内容的是________。(填写数字)
(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容:
①________;②________;③________;④________;
⑤________。
(3)蛋白质工程的目的是___________________,通过________实现。
(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程,据图回答下面的问题。
(1)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠人嵌合抗体,属于________(生物工程)的范畴。
(2)图示过程是根据预期的________,设计________,最终必须对________进行操作,此操作中改变的是________。
(3)经过改造的鼠人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是________________________________________________ (从免疫角度考虑)。
(4)上述过程中对科学家来说难度最大的是________。
胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射入人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果受到影响。下面是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答下面有关问题。
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是:_________________________________________________。
(2)通过人工合成DNA形成的新基因应与________结合后转移到________中才能得到准确表达。
(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有________、________和发酵工程。
(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么?
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