科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高,可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点,下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因),其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤,Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答:
(1)在构建基因表达载体时,可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接,在此实例中,应该选用限制酶___________和限制酶___________分别对___________和质粒进行切割。
(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长,要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞,应使基因表达载体Ⅰ中含有______作为标记基因。
(3)研究人员通常采用___________法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质通常采用___________技术。
(4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的___________和___________过程。
【现代生物科技专题】目前,科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗,如器官移植、基因治疗等。请回答下列问题:
(1)人体器官移植面临的主要问题有_______和免疫排斥,目前临床通过使用__________抑制________的增殖来提高器官移杆的成活率。
(2)EK细胞来源于囊胚期的______细胞或胎儿的原始性腺,也可以通过______技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。通过对患者的EK细胞进行_________,可培育出人造组织器官,进而解决免疫排斥问题。
(3)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植,但小型猪器官表面的某些抗原决定簇仍可引起免疫排斥。目前,科学正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造,在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的________________________,作用是________________________。
(4)基因工程技术还可用于基因治疗。在进行体外基因治疗时,最有效的转化方法是_____________;在进行体内基因治疗时,采用的载体应该是_____________________。
(5)2015年3月,柴静的纪录片《穹顶之下》引发全国人民对雾霾的关注和讨论,而山西作为产煤大省,生态环境破坏严重,请问矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于_______,具体措施有_______________,(举例说明,任答两种)利用了的生态工程原理是______________。
Ⅰ下图为科学家在某一生态系统中开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查(结果如图1)。 同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究(结果如图2)。
(1)群落中物种数目的多少称为_________,其随入侵物种的入侵程度的增加而_________。重度入侵区植物物种数变化较小的原因是_____________________。
(2)入侵物种与本地植物之间构成___________关系。该入侵物种能分泌化学物抑制其它植物,同时能引起昆虫和动物拒食。可见,信息能够_____________________________。
Ⅱ右图是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系图,据图回答下列问题。
(1)如果表示草原生态系统,该图中还欠缺成分;从生态系统角度分析,青蛙属于第三营养级。
(2)如果青蛙从蚱蜢和蛐蛐处同化的能量为1000KJ,蛇从青蛙处同化的能量100KJ,则该食物网中,第三营养级到第四营养级的能量传递率(>,=,<)10%;如果鹰的食物来源及比例:青蛙:蛇由1:1变成4:1,则鹰同化1KJ能量,可以少消耗草提供能量KJ(能量传递效率按20%计算)。
(3)该草原生态系统能维持相对稳定状态,是因为具有一定的自我调节能力,其基础是;碳(能/不能)在本生态系统内自给自足。
根据所学生物生命活动调节的相关知识,回答下列问题。
(1)为了验证胰岛素的作用,实验人员选取了3组生理状态相当的饱食实验兔,分为A、B、C三组。实验人员向A组兔子体内注射了用生理盐水配置好的2mL胰岛素溶液,向B组兔子体内注射了用生理盐水配置的2mL胰岛素受体抑制剂溶液(可与胰岛素受体特异性结合,降低胰岛素作用),向C组兔子注射了。一段时间后,测三组兔子血糖的平均浓度,按大小排序为_____________,如果A组兔子出现了四肢无力的症状,原因是。
(2)右图所示,为一株长着气生根的植物示意图。有部分根垂直向上伸出土面,暴露于空气之中,可以为植物根呼吸提供氧气。根据生长素的作用特点,对图中A处气生根出现的向上弯曲的现象,作出合理的解释。
①如果考虑生长素向重力方向运输,合理解释为:,导致气生根弯曲向上生长。
②如果不考虑重力对生长素运输的影响,则可能的解释为:气生根近地侧生长素浓度等于远地侧,,导致气生根弯曲向上生长。
(3)在一条离体神经纤维的左侧施加电刺激如图甲,使其兴奋。请在答题卡相应的图甲上,在兴奋部位和未兴奋部位的膜两侧标出电荷类型,然后再在膜内外两侧标出局部电流的方向。
(4)当神经冲动在通过图乙所示的结构时,会发生信号模式的转变:电信号→化学信号→电信号,其中a、b代表的结构分别是、 .
某二倍体植物(2n=16)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种.请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状.将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如右表,说明控制这对性状的基因遗传遵循_________定律。
编号 |
总株数 |
可育:不育 |
1 |
35 |
27∶8 |
2 |
42 |
32∶10[ |
3 |
36 |
27∶9 |
4 |
43 |
33∶10 |
5 |
46 |
35∶11 |
(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的(父本/母本),其应用优势是不必进行操作。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体.相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。
①三体新品种的培育利用了______原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成个正常的四分体,___(时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极.故理论上,含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交,所结的黄色种子占80%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有9条染色体和含有8条染色体的可育雌配子的比例是,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择色的种子作为母本;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择__色的种子种植后进行自交。
为研究城市环境污染对某植物生命活动的影响,研究者测定了不同污染程度下此植物叶片光合色素的相关指标,结果如图。请回答下列问题:
(1)叶绿体色素分布在组成叶绿体基粒的__________薄膜上,可用(试剂)提取叶片中的色素,用的方法分离四种叶绿体色素。
(2)据图可知,随污染程度的加剧,叶绿素的含量,其中叶绿素b含量变化的程度(大于/小于/等于)叶绿素 a。
(3)进一步分析,随污染加剧,叶片中色素含量的变化会直接影响光合作用的阶段,使其产生的减少,进而将直接影响暗反应阶段中的______过程,使叶片中制造有机物的量(增加/减少)。