2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩、马丁·沙尔菲、钱永健三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家,他们代表了绿色荧光蛋白研究上的三个里程碑。请结合所学知识分析回答:
材料一 下村脩1962年在普林斯顿大学做研究的时候从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白(GFP)。当时知道在蓝光或紫外光的激发下,它会发出绿色荧光。
材料二 科学家1992年克隆出了GFP基因,随后马丁·沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达成功。之后,会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程:
材料三 钱永健通过改造GFP基因,相继制造出了蓝色(BFP)和黄色(YFP)的荧光蛋白。
(1)为了提高实验成功率,需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比,PCR反应体系需加入__________种引物和__________。
(2)将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是__________。
A.追踪目的基因在细胞内的复制过程 |
B.追踪目的基因插入到染色体上的位置 |
C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 |
D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 |
(3)材料二中,过程①构建的基因表达载体的组成必需含有启动子、终止子、复制原点、_____________、_________________。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因__________。
(5)材料三中,钱永健制造出蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白,这种现代生物工程技术称为__________。
为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的_____处,DNA连接酶作用于_______处。(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_____________法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用____________________技术,该技术的核心是________________和_________________。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的______________做探针进行分子杂交检测,又要用________ _____方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
下图为牛胚胎移植的基本程序,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指 ____________、________________、 ____ ______。
(2)在胚胎移植过程中,供、受体母牛选择好后,要用激素进行处理,这样处理的原因是供体和受体生殖器官的生理变化相同,为胚胎移入受体提供了相同的生理环境,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是________ _;处理的时期是 _____ ___或____ _ __
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_______________ _______。
下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
脱分化再分化
①——→②——→③——→④
(1)①表示,它能被培养成为④的根本原因是 。②表示
(2)若①是花药,则④是_________________,继续对其使用 处理可获得正常植株,该过程称为__________________。
(3)若想制作人工种子,应该选用(填编号) 。若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到(填编号) 。
根据有关知识回答下列问题:
(1)在进行插条繁殖时,如果在枝条上保留一些正在生长的芽或幼叶,扦插枝条就容易生根,这是因为 。
(2)由图一为桃树,图二为龙抓槐,请回答它们顶芽产生的生长素的运输方向(回答“A→B”或“B→A”),并解释原因。
桃树 ;龙抓槐 。
原因是 。
(3)农业生产上常用生长素类似物喷洒在生长有某种双子叶植物杂草的水稻田,结果水稻正常生长,杂草死亡。这说明 。
(4)松柏、杉树的树冠明显呈宝塔形,请解释其形成原因。
(5)要使储藏越冬的蔬菜保持绿色,应给蔬菜喷洒哪种植物激素?并解释使用这种激素的原因。
(6)刚刚收获的马铃薯块茎种到土壤中不能萌发,其原因是块茎含有较多的 ,进入休眠期。要解除它的休眠,促使其发芽,可用 处理。
根据图中实验过程回答:
(1)通过实验①②③比较说明,植物的生长与弯曲都与 有关。有人推想此部位可能产生某种物质并起作用,通过实验④⑤比较说明,该部分确实产生了某种物质,由于此物质能促进植物的生长,因此,在生物学上叫生长素,而化学名称为 。可见生长素的产生部位是 。
(2)通过实验②⑥⑦比较说明,胚芽鞘的感光部位是在 ,即在此单侧光影响了生长素的分布,使背光侧分布 ,而向光侧分布 ,从而导致了植物的 性的产生,其对照实验组是 。
(3)通过实验④⑧比较说明,胚芽鞘的弯曲部位是在 。