紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一,目前生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。科研人员为寻找更多紫杉醇原料的来源,尝试利用基因工程技术和植物组织培养技术,快速培育具有抗病特性的红豆衫树苗,经栽培形成人工红豆衫林,从而扩大提取紫杉醇的原料来源,实验过程如下图表所示,请据图回答相关问题:
(1)图中将目的基因结合到质粒A形成重组质粒时需要的酶有_______,将经过导入处理的红豆衫顶芽离体细胞接种于MS培养基中,培养基中需添加的抗生素为_______,其目的是_______,这种培养基为_______培养基。
(2)己导入目的基因的红豆衫顶芽离体细胞能在MS培养基中发育为幼苗,利用了细胞的_______性,形成愈伤组织后,经再分化可形成各种组织细胞的原因是_______。
(3)配制的MS培养基在接种前需采用_______进行灭菌处理,该培养基中还需添加______________两种植物激素,添加激素时还需控制好两种激素的_______。
(4)将红豆杉顶芽切段分离成单个的顶芽离体细胞时,常用方法是酶解法,所需酶为_______。
(10分)实验是生命科学十分重要的发现和论证方法,实验方法的正确与否,直接影响到实验的结果和结论。请根据题意回答有关实验的问题。
(1)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中,甲、乙、丙三位同学取洋葱根尖后进行了如下操作(其中“+”表示该步骤正常操作,“-”表示该步骤未操作)。观察其中装片,发现细胞重叠、看不到染色体的是同学制作的装片。甲同学观察到染色体染色不理想的主要原因是。
学生 |
步骤 |
||||
解离 |
漂洗 |
染色 |
压片 |
镜检 |
|
甲 |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
乙 |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
丙 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
(2)某同学在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,选用紫色洋葱鳞片叶的原因是 。该同学在使用质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液和清水进行实验时,没有观察到质壁分离复原现象,其原因是。
(3)将人的口腔上皮细胞用染液染色后,可以在高倍显微镜下观察到线粒体呈 色。
(4)探究pH影响果胶酶活性的实验中,需要设置不同pH。某小组同学实验时发现难以将果汁的pH调整到合适的数值,而只能调整好酶液的不同pH,再分别与果汁混合。果汁的pH难以调整的原因是 。
(5)在“酵母菌种群数量变化”的探究活动中,从试管中吸取培养液前需将试管轻轻振荡几次,原因是,若发现血球计数板的小方格内酵母菌过多,难以计数,应当采取的措施是 。
(6)土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有 和目测估计法两种。
逆转录病毒载体是一种表达型质粒,结构如图所示。图上的“逆转录病毒序列 ”可以整合到动物细胞的染色体上,不断地表达其携带的目的基因,获得大量重组逆转录病毒。(E、F、H分别为限制酶 E、F、H的酶切位点)。
(1)逆转录的模板是_____,原料是_____。
(2)在构建重组质粒时,目的基因插入该质粒,此过程需要的酶是限制酶____和____0
(3)将重组质粒转人大肠杆菌前用某种离子处理大肠杆菌使之成为_______才能完成转化过程。为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加_____的培养基进行培养。
(4)获取大量重组质粒后,可培育转基因小鼠,将重组质粒导入小鼠受精卵的方法是_______。若目的基因进人细胞后插入在一条染色体DNA上,那么获得转基因纯合子小鼠的方法是______________。
从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其群落的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。
(1)接种前要对培养基进行____________处理。在整个微生物的分离和培养过程中,一定要注意在____________条件下进行。
(2)不同微生物的生存环境不同,获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样,然后再按一定的方法分离、纯化。如培养纤维素分解菌的菌样应从___________环境中采集。
(3)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制培养基,该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的。
(4)经过梯度稀释后,要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的特殊染料是,当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生_____________来筛选纤维素分解菌。某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是__________________________________。
玫瑰精油是世界上最昂贵的精油,被称为 “精油之后”,能调整女性内分泌、滋养子宫及缓解痛经和更年期不适等。
(1)为了使玫瑰能更好地服务于农业生产,科研人员不断地通过多种育种方式来改良本地玫瑰。已知科研人员做了如下处理,请分析回答:
丙玫瑰的基因型及其比例为。
(2)已知玫瑰为二倍体,某株玫瑰出现了可遗传的新性状,请设计一个简单实验来鉴定新性状的出现是基因突变还是染色体组加倍所致?(写出实验思路)。
(3)已知玫瑰的花色由两对等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制色素合成(A为显性基因决定色素出现,AA和A a的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B为显性基因决定修饰效应出现,BB和Bb的修饰效应不同)。现有亲本P1(纯种,白色)和P2(纯种,紫色),杂交实验如右图所示。
①根据杂交实验结果,玫瑰的花色遗传应遵循定律;
②F2中开白花的个体的基因型有种。
③从F2中选取开紫色花的一粒种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与F1杂交,请用遗传图解分析,并用文字说明可能出现的实验结果,并得出相应的结论。
(8分)下图为真核细胞生物膜系统的简单概念图,请回答下列问题:
(1)A(填名称)为细胞的“边界”,其在功能上具有性,因而可控制物质的进出。
(2)C所在的结构被比喻为细胞的大脑,这是因为它是和的控制中心。
(3)若用14C标记环境中的CO2,一段时间后,发现D中首先出现14CO2。则在D中膜结构上进行的过程是,14C在D中的转移途径是14CO2 →→(14CH2O)
(4)F为细胞内最丰富的膜结构,在分泌蛋白的合成与分泌过程中,F产生的囊泡需转移至G并与之融合,G代表的细胞器是,该过程体现了生物膜的结构特点。