番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图,请回答:、、
(1)图中载体质粒的实质是 。
(2)在构建基因表达载体时,重组质粒组成中除插入目的基因外(本题中的目的基因是 ),还包括 、终止子以及_ 。
(3)从图中可见,mRNAl和mRNA2的结合直接导致了 无法合成,最终使番茄获得了抗软化的性状。
(4)普通番茄细胞导入目的基因后,经③脱分化过程形成 ,然后诱导出试管苗,进一步培养成正常植株。
(5)图示育种方法与传统杂交育种相比,具有目的性强、育种周期短以及能 等优点。
(6)下图为上图中质粒的简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素抗性基因,tctR为四环素抗性基因,P为启动子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。
将用EcoRI切割后的目的基因与质粒用DNA连接酶进行连接,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 种。为了防止目的基因和质粒在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶是 。
(7)如下图甲,获得目的基因后,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”)
(8)如图下乙是该目的基因表达过程中的一个阶段,图中3和4的核苷酸相同否?
回答下列有关生长素的问题:
(1)植物顶端优势时顶芽产生的生长素运到相邻侧芽_________(需要、不需要)消耗ATP。
(2)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。左图为实验示意图。
①α的范围为___________(180°≥α﹥0°、180°≥α≥90°、90°≥α﹥0°)。
②在两组实验中若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度_________(一定、不一定)相同。
③若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处作________(横切、纵切)片制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,作出比较。
(3)下图是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是、茎的远地侧的是。
(4)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
①此人所做实验的自变量是,因变量是。
②为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在,作为对照组。
③据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是。
为了更好的揭示人体生理功能的调节机制,科学家经常用青蛙、大白鼠、猴等实验动物进行科学实验。请根据下列相关实验回答问题:
(1)科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到的相应反应是:A可引起低血糖,甚至昏迷;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C使呼吸、心率加快,体内产热量增加,行为亢奋。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是。
将正常大白鼠从室温移至低温环境中,其血糖浓度会升高,原因是在低温刺激下,下丘脑通过相关神经促进的分泌,进而主要促进,使血糖升高。
(2)用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行脊蛙反射实验。实验前将蛙头部剪去,其目的是_______________________。将浸有0.5%硫酸溶液的小纸片贴在脊蛙右后肢下端的皮肤上,可看到__________________现象,在此反射活动中,兴奋以形式从上一个神经元传到下一个神经元。若破坏蛙的脊髓,再重复上述实验操作,上述实验现象不出现,其原因是__________________。
(3)下图为用猴进行的科学实验,实验中头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动。在此反应过程中建立的突触结构类型有神经—神经突触和突触,兴奋在后一突触处传导的机理及效应是____________________________。
请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题:
(1)图甲曲线中,当光照强度为a点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有。
当光照强度为600 lx时,光合作用过程中二氧化碳的同化总量为umol/(m2.s),当光照强度(大于、小于、等于)200lx时,细胞会表现出乙图细胞的生理状态。大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为甲图中的____(a、b、c、d)点最为理想。
(2)图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,在图丙a、b、c、d四种浓度中,最适合该器官储藏的氧浓度是;若细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的
倍。
(3)若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以植物对CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。
温度(℃) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
光照下吸收CO2(mg/h) |
1.00 |
1.75 |
2.50 |
3.20 |
3.75 |
3.50 |
3.00 |
黑暗中释放CO2(mg/h) |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.50 |
2.25 |
3.00 |
3.50 |
则昼夜不停地给予光照,该小麦生长的最适宜温度是________℃;每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,温度均保持在30℃的条件下,该植物能否生长? ________,为什么?
____________________________________________________________
下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。
(1)X、Y、Z细胞的名称分别是、、。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的过程。与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较。②过程的实质是。
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是。
(4)④处需要筛选,其目的是。
(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞,能测到放射性32P的细胞器是、。
在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的试验中,将如图1所示取得的切段进入蒸馏水中1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓溶液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见如图2。
请分析并回答:
(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要____作用的一类化合物。本实验中__________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是:①增加溶液中的________以满足切段细胞呼吸的需求;②使切段与溶液成分接触更_________。
(3)生长素类似物A应溶解于_________中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少__________对实验结果的影响。
(4)图2中,对照组切段的平均长度是__________mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长___________(选填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1mg/L的结果相比,浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是_________。
(5)图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应___________(选填下列选项前的字母)A、舍弃 B、修改 C、 如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应___________。