铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示,请回答下列问题:
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是___________________________,诱导外植体形成PLBs的过程称_______________。
(2)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在______________,_______________________,___________________________。
(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了一下问题:
①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基______________后按比例加入。
②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为__________。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的_______________________时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。
在氮源为14N的培养基生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再继续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到结果如下图所示。请分析:
(1)由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子中一条链是 ,另一条链是 。
(2)将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,请参照上图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在右上图中标出。
将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培养若干代后,细菌DNA所有的氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。DNA复制的密度梯度离心试验结果如图所示。
(1)中带含有的氮元素是 。
(2)如果测定第四代DNA分子密度,15N标记的比例表示为 。
(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度,它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为 。
(4)上述实验表明,子代DNA合成的方式是 。
分析下列图表,回答有关问题
(1)图中B是 ,F是 。
(2)1个A与C有两种比例关系 和 ,每个C含有 个D,每个D可以有 种E所组成。
(3)D与A的位置关系是 。
(4)从分子水平看,D与C的关系是 。
(5)C的基本组成单位是图中 。D的 主要载体是图中的
,除此之外, 和 也是D由亲代传给子代的载体。
(6)在E构成的链中间,与一分子G相连接的有 分子的F和 分子的H。
(7)遗传信息是D中 排列顺序。
(8)生物的性状遗传主要是通过A上的 传递给后代,实际上是通过
的排列顺序来传递遗传信息。
某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验:
实验原理:略
实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶。
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚两组,用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质。
第二步:在适宜条件下培养。
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。
请将与实验相关的内容填入下表:
注射的物质 |
实验现象预测 (有无禽流感病毒产生) |
相关判断 (禽流感病毒的遗传物质) |
|
第一组 |
如果 , 如果 , |
则 是遗传物质 则 是遗传物质 |
|
第二组 |
如果 , 如果 , |
则 是遗传物质 则 是遗传物质 |
请阅读以下材料回答相关问题:
2001年初,人类遗传密码基本被破译,全球振奋。基因技术的发展将人类生命科学带到了新的高度。利用基因疗法可大大改善老年人和肌肉萎缩症患者的生活质量。然而,一些运动员和教练员也将目光投向了这项科技。作弊者将能提高身体素质的基因植入体内,借助基因疗法进行不公平的竞赛,基因的兴奋剂由此诞生了。比如说EPO(促红细胞生成素)是一种传统的兴奋剂,这种兴奋剂可增加血液中红细胞含量,从而提高运动成绩,许多运动员因冒险服用而遭禁赛。若借助于基因治疗手段,将这种兴奋剂的基因注入人体,在身体里形成一个局部的荷尔蒙制造基地,那么传统的尿样和血样检测都无法查出。但新基因产生的物质对人的影响还无法预测。
(1)有关基因兴奋剂的说法,错误的是
A.运动员注入的能改善运动员各种运动能力和耐力的基因称为基因兴奋剂
B.EPO(促红细胞生成素)可增加血液中红细胞含量,提高运输氧气的能力,从而提高运动成绩
C.通过DNA 检测,可以查出运动员体内是否加入了基因兴奋剂
D.基因兴奋剂引起的变异属于可遗传变异,产生的物质对人体无副作用
(2)基因兴奋剂通过控制蛋白质的合成来控制人的各种性状。基因控制人体有关蛋白质的合成过程包括两个阶段。参与该过程的核酸共含有种核苷酸。
(3)科学家发现了一种AGTN3的基因,其等位基因R能提高运动员的短跑成绩,其另一等位基因E则能提高运动员的长跑成绩。基因AGTN3变成基因R或E,该现象发生的本质原因是DNA分子内部发生了。
(4)随着转基因技术的提高,在2008年北京奥运会上可能会出现使用基因兴奋剂这种最隐蔽的作弊行为。注入的基因存在于运动员的
A.血液中 B.肌肉中 C.心脏中D.小脑中
(5)谈谈你对基因兴奋剂的看法并说明理由。