(共22分)应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。
请据下图回答下列问题:
(1)在培育转人生长激素基因牛过程中,①过程使用的DNA连接酶按其来源不同有两类,即 DNA连接酶和 DNA连接酶。②过程常用的方法是_______。
(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有____ 。③过程培养到 阶段,可以采用_______ 技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅱ最可能是 细胞,Ⅲ代表的细胞具有_______ 的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是_______ ,⑤过程采用的技术______ 。
(5)基因工程中除质粒外, 也可作运载体。
不同的生物材料均可能用来研究细胞的增殖。取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织,测定其细胞周期的部分时间,见表。(单位:h)请回答下列问题:
分生组织部位 |
细胞周期总时间 |
G1期 |
S期 |
G2期 |
中轴 |
135.0 |
112.4 |
10.1 |
9.3 |
侧枝 |
51.4 |
30.9 |
7.9 |
9.4 |
髓 |
72.5 |
51.7 |
8.9 |
8.7 |
(1)表中侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间为_____________h。
(2)从表中看出,同种生物内的细胞周期的长短主要取决于_____________期;DNA的复制是在S期完成的,则G1期发生的变化最可能是_____________。
(3)大蒜素是从大蒜中分离出的化合物,能抑制癌细胞增多。为研究其抑制作用的具体机理,研究者提出了相应的实验思路。
①实验分组
A组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL生理盐水
B组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL DNA复制抑制剂+1mL生理盐水
C组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL DNA复制抑制剂
D组:动物细胞培养液+癌细胞+_____________
②每组设置若干个重复样品,在适宜条件下培养
③定期取样,检测结果;数据分析,得出结论
(4)根据上述思路,回答下列问题:
①D组横线上“?”处应加的试剂是_____________,设置D组的目的是_____________。
②实验中的自变量是_____________,采用DNA复制抑制剂的目的是_____________。
如图1表示在最适条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系;图2表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态.请回答下列问题:
(1)图1中,影响c点左右移动的主要外界因素是___________;适当提高外界温度,图中d点将向___________移动。
(2)由图1可知,光照条件下,光照强度大于___________klx时植物才会表现出生长现象.在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为___________mg。
(3)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是___________;对该植物来说,图1中四种不同光照强度(a、b、c、d对应光照强度)对应图2中的状态依次是___________。
(4)研究者进行了不同温度和光照强度组合处理对葡萄叶片光合速率、气孔开度及细胞间CO2浓度的影响实验,结果如图3所示。
①在两种光强度下,随温度升高,叶片光合速率均___________;从甲、乙两图分析,原因可能是:随温度升高,___________,使叶片吸收的CO2减少。
②据丙图可知,适宜光强/40℃、强光/37℃及强光/40℃进行组合处理,推测这些条件下叶片光合速率___________ (填上升/不变/下降)。
如图中①~⑤表示不同的细胞结构,请回答下列问题:([ ]中填写图中数字)
(1)囊泡膜的主要成分是_________。细胞代谢的控制中心[_____]________。
(2)甲图中囊泡X由[_____]________经“出芽”形成,到达[_____]________并与之融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是_____________。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是_____________,此过程体现了细胞膜具有_____________的功能。
(4)囊泡运输与S基因密切相关,科学家筛选了酵母菌S基因突变体,与野生型酵母菌对照,发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测,S基因编码的蛋白质的功能是_____________。
欲进行小鼠肝细胞在不同浓度NaCl溶液中发生体积和数量变化的实验,请根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠肝细胞悬液(用质量分数为0.9﹪NaCl溶液配制)、质量分数为1.3﹪NaCl溶液、蒸馏水、试管若干支、血细胞计数板(具有细胞计数功能)、显微镜(具有测距功能)等。(要求与说明:对NaCl溶液的具体稀释过程、细胞计数的具体操作过程不作要求。不考虑细胞体积变化对计数的影响。绘制曲线时的细胞体积指细胞的平均体积。)
请回答:
(1)实验思路:
①取试管若干支, ;
②向各支试管中分别加入肝细胞悬液,放置一定时间;
③取各支试管中的肝细胞悬液, ;
④对实验数据进行统计分析。
(2)预测实验结果(在以下坐标系中,绘制细胞体积和细胞数量变化示意曲线):
不同浓度NaCl溶液对小鼠肝细胞体积和数量的影响
(3)分析与讨论:
①当NaCl溶液浓度大于0.9﹪时,细胞体积与数量发生的变化及其原因是什么?
②基于上述实验,怎么才能用肝细胞分离得到纯度较高的细胞膜?
家兔的黑毛(B)对褐毛(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,两种性状遵循自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔、褐色长毛兔、褐色短毛兔三个品种。
(1)设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案简要程序:
第一步:让基因型为_______的兔子和基因型为_______的异性兔子杂交,得到F1。
第二步:让F1_______,得到F2。
第三步:选出F2中表现型为黑色长毛的个体,让它们各自与表现型为_______的纯合异性兔杂交,分别观察每对兔子产生的子代,若后代足够多且_______,则该F2中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。
(2)在上述方案的第三步能否改为让F2中表现型为黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配,若两只兔子所产生的子代均为黑色长毛,则这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔?为什么?_______(填“能”或“不能”),原因____________。