(14分,除特别说明外每空1分)
经过一个世纪的发展,植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题(如粮食问题、花卉苗木生产等),为人类创造了巨大的财富,回答相关问题:
(1)植物细胞工程最基本的技术是 ,它所依据的生物学原理是 ,它的中心步骤是获得 (2分)结构。
(2)广东顺德的兰花、高洲的香蕉等优良植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗,其优点是不仅可以 ,还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖,获得无病毒种苗的方法是 (2分)。
(3)植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的 以及诱导其融合,诱导融合的化学方法是用 做诱导剂,植物体细胞杂交技术的重大意义是(2分)。
(4)人工种子的主体是 。在制备人工种子时可根据需要添加防霉药物,它应加在哪一部分? (2分)。
(共7分,每空1分)下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要:
本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰岛素—COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于CaMV35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。请回答:
(1)本专利是采用________的方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列 ,原因是______________ ______。
(2)根据上述摘要,转基因操作时所用的载体是_______。构建的基因表达载体中不会含有________(从下列选项中选择)。
①目的基因 ②CaMV35S启动子 ③果实专一性启动子2A12 ④起始密码子 ⑤标记基因 ⑥内含子滞留序列 ⑦终止密码子 ⑧终止子
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用________技术。该技术中使用的基因探针也可以用来检测__________________。
抗旱植物体内的抗旱基因为R,旱敏基因为r。研究表明,多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞内很难找到。
(1)抗旱性农作物的叶肉细胞内难以找到与抗旱有关的代谢产物的原因是 。
(2)现已制备足够多的R探针和r探针,通过探针来检测某植物相关的基因型。请据图分析回答:
①图中扩增基因常用的方法是 。若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA, (能或不能)以DNA为模板直接扩增抗旱基因,扩增过程中寻找抗旱基因的位置依靠 。
②图中处理基因获取单链DNA常用的方法有 。
③滤膜上DNA分子杂交发生在 两者之间。
④若被检植物只发生A现象,则被检植物的基因型为 。
如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图,乙所示为出入方式与浓度的关系,请据图回答问题。
(1)图甲中A代表__________分子;B代表____________;D代表____________。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B在结构上具有_______________。
(4)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是______,它们可用图乙中的①表示的是______,可用图乙中②表示的为a~e中的________。
(5)性激素进入小肠上皮细胞应是图中编号________;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________。
图中的甲、乙图是渗透装置示意图,丙图是根毛细胞示意图,请根据甲、乙、丙三图回答下列问题:(甲图是发生渗透作用的初始状态,乙图是发生了较长时间的渗透作用之后,漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中:①为清水,②为30%的蔗糖溶液,③为半透膜)
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件:① (指明甲图中相应部位),② 。
(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小 > 。丙图中④的名称为________,甲图中的③相当于丙图中的________,它与丙图中相应结构的区别是_______________________________________。
(3)若把根毛细胞放入30%的蔗糖溶液中,它将出现__________现象,再放入清水中,它又出现______________现象。
(4)若把根毛细胞放入90%的蔗糖溶液中,它会出现________,过一段时间再放入清水中,此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗?为什么?_____________________________________________。
(5)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,其原因是_______________________________ 。
华北某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,证实上面的猜测哪个正确。
(1)材料用具:三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
(2)实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状。根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育的比较,判断小叶病的病因。
(3)方法步骤:
①首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和________培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
②将三株长势相同的幼苗分别培养在上述三种培养液中。
③放在适宜的条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(4)结果预测和分析:
①________缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸没有,则说明____________________;若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸没有,则说明__________________;
若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病,则说明_________________________;若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病,则说明_____ 。
(5)若实验证明苹果小叶病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是: ___________________________________________。
增加步骤后的实验结果是_______________________________________。