阅读下列材料,结合所学知识回答问题:
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国和日本两位科学家。他们所做的细胞核重编程就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,用于形成各种类型的细胞,创造了诊断和治疗疾病的新方法。请回答下列问题:
(1)在胚胎工程中,胚胎干细胞可来自于囊胚的 ,它能被诱导分化为多种细胞、组织,说明它具有 的特性。
(2)培养胚胎干细胞的关键是要有一种既能促进细胞分裂又可抑制 的培养体系,一般我们在培养胚胎干细胞时可以采用 作为饲养层来实现。
(3)若下图为运用胚胎干细胞核移植技术进行高等动物克隆的模型图,则C→D一定包含 和 技术。
将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
请根据以上图表回答下列问题。
(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是 。通过PCR技术扩增目的基因前,需要根据这两个基因的一段已知核苷酸序列来合成 。
(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一引物对需采用较高的退火温度?__________。
(3)图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求? 。
(4)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为 。
(5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列可知,采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切得到DNA片段是_________种。
(6)构建重组DNA分子所用的限制性内切酶和DNA连接酶分别作用于图中的 处,(填“a”或“b”)
(7)若将目的基因成功导入马铃薯细胞后通常需用到 技术得到马铃薯植株。该技术的核心步骤是 与再分化。
(8)马铃薯块茎合成淀粉时需要酶A的催化,若要获得马铃薯块茎生物反应器,则在构建动物致病菌的抗原基因表达载体时,应选择 基因的启动子。
某种鸟(2N=28)的羽色受两对相互独立的等位基因控制,其中A、a基因在性染色体的非同源区,B、b基因在常染色体上,位置如图1所示。基因A控制蓝色物质的合成,基因B控制黄色物质的合成,aabb个体显白色,其遗传机理如图2所示。鸟类含性染色体ZZ时为雄性;含ZW时为雌性。图3为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图,请回答下列问题:
(1)2号基因型为________,3号与2号交配生出7号时,产生的卵细胞基因型为______,并在图4的方框中画出3号减数分裂产生此卵细胞减数第一次分裂后期的图像(只需画相关基因的染色体,并在染色体的对应位置标注相关基因)。
(2)若5号与6号交配,后代8号为白色羽毛的概率为________。
(3)图2说明基因通过______________________,从而控制生物性状。若已知酶A的氨基酸排列顺序,并不能确认基因A转录的mRNA的碱基排列顺序,原因是___________________。若要测定该种鸟的基因组序列,则应测定__________条染色体上的碱基序列。
(4)欲在一个繁殖季节内鉴定某黄色雄性个体的基因型,请设计以下杂交实验:
第一步:选择多只_________________________________雌性个体与之杂交;
第二步:若子代______________________________,该黄色个体为杂合子;
第三步:若子代______________________________,该黄色个体很可能为纯合子。
红掌是半阴生高等植物,如图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题:
(1)适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对 光和 光的吸收能力显著增强。
(2)图中b点叶肉细胞内合成ATP的场所有 ;M点时,对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。
(3)c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 (填“增加”或“减少”);
e~f对应时段,净光合速率下降的直接原因是 (填“温度”“光照”或“CO2”)。
(4)6:30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况是 。(填“基本不变”“增大”或“下降”)
油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如下图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜,产油率由原来的35%提高到了58%。请据图分析回答:
(1)分析上图可知,油菜含油量提高的原因是 的形成抑制了酶b合成过程中的 阶段。
(2)②过程通过 上的 与mRNA上的密码子相互识别,将氨基酸转移到肽链上。
(3)基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有 。
(4)在人体的成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生①、②过程但不能发生甲③过程的细胞有 。
(5)在①过程中,与DNA上起点结合的酶是 。已知该过程的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,mRNA链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与mRNA链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
下列甲图为某植物细胞的亚显微结构模式图,乙图表示与水有关的生理过程。请据图分析回答:
(1)若甲图细胞表示番茄顶端分生组织细胞,则该图中不应有的结构是 (填标号);比较该图中结构4内、外膜的蛋白质的含量,发现内膜的蛋白质的含量明显高于外膜,其原因主要是 。
(2)某同学欲鉴定甲细胞是否为活细胞,可以采取的方法是 。
(3)图乙中①过程中的化学反应称为 ;破坏细胞核中的 (结构)会影响该过程的发生。
(4)乙图中膜③表示 ;该图中②、③两种生物膜除产生图中所示物质外,还可产生的相同的物质是 。
(5)在适宜的温度条件下,影响图乙中②、③两种膜上生化反应的主要环境因素分别是 。