小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子,科研人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表(注:“-”表示未测数据)。请回答下列问题:
叶片发育时期 |
叶面积 (最大面积的%) |
总叶绿素含量 (mg/g·fw) |
气孔相对开放度(%) |
净光合速率(μmolCO2/m2·s) |
|
A |
新叶展开前 |
20 |
- |
- |
-2.7 |
B |
新叶展开中 |
86 |
1.2 |
5.6 |
1.8 |
C |
新叶已成熟 |
100 |
12.7 |
100 |
5.9 |
(1)B时期的净光合速率较低,原因可能是吸收_____________少,影响光合作用过程。
(2)若将A时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器中,给与恒定的光照,一段时间后,A期叶肉细胞中,明显增强的生理活动是____________,导致____________增多。将C时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器内,连续48h测定容器内CO2浓度及植物CO2吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定)。
(3)曲线分析,实验中由12时到18时叶绿体内C3含量变化是_________;叶绿体利用CO2速率最大的时刻是_________h时。
(4)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多,叶绿体中基粒数量多,对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通入充足的____________和_____________并始终保持25℃及给予合适的光照等条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中_____ ____的含量并计算比例。如果________________________,则证明科研人员的认识是正确的。
转基因食品的安全性目前已成为人们争论的焦点之一,但这样并不能阻止转基因技术应用于生产实践的种种尝试,转基因小牛的诞生就是其中的一例。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人们的血清白蛋白基因导入乳牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下:
A.将人的血清白蛋白基因导入雌奶牛胚胎细胞,形成重组细胞① |
B.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵细胞中形成重组细胞② |
C.电脉冲刺激重组细胞②,促使其形成早期胚胎 |
D.将胚胎移植到母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。 |
(1)重组细胞①是通过转基因技术,实现了奶牛胚胎细胞中的DNA与_______________重组。
(2)重组细胞②是通过___________工程中的_____________技术,使重组细胞①的细胞核与去核牛卵细胞的细胞质融合。
(3)若将早期的胚胎分离成若干个胚胎细胞。让其分别发育成一头小牛,这些小牛的基因型________(完全相同. 部分相同.完全不同),这是因为________________________。
(4)利用转基因牛乳汁提取药物工艺简单,甚至可直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛尿液生产提取药物比乳汁提取药物有更大优越性:处于不同发育时期的 性动物都可生产药物。
已知鸡的成熟红细胞合成β珠蛋白,胰岛细胞合成胰岛素。用编码上述两种蛋白质的基因作探针,分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交,结果显示为实验一;分别对两种细胞中提取的总RNA片段进行杂交,结果显示为实验二:
实验一细胞总DNA |
实验二细胞总RNA |
|||
成熟红细胞 |
胰岛细胞 |
成熟红细胞 |
胰岛细胞 |
|
β珠蛋白基因 |
+ |
+ |
+ |
一 |
胰岛素基因 |
+ |
+ |
一 |
+ |
注:+为阳性结果;一为阴性结果
(1) 实验一结果表明:;
实验二结果表明:。
(2)试分析:成熟红细胞合成β珠蛋白而不合成胰岛素的原因是:
。
(3)在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是。
(4)试判断:合成蛋白质的遗传密码是否在探针上,并说明理由:,
。
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生产和抗体制备的流程。请回答:
(1)过程①代表的是。
(2)过程②构建A基因表过载体时,必须使用两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是,获得的X是。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可从疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行核酸比较;或用图中的进行特异性结合检测。
回答有关PCR的问题:(1)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是:
A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现 |
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 |
C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 |
D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 |
(2)图示样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增,可以获取大量DNA克隆分子。
请指出PCR技术与转录过程的三个不同之处:
①
②③。
(3)你打算扩增下图所示的两段序列之间的 DNA ,请从所列出引物中选出合适的一对,
5’-GACCTGTGGAAGC CATACGGGATTG-3’
3’-CTGGACACCTTCG GTATGCCCTAAC-5’
引物 1引物 2
5’-GACCTGTGGAAGC 5’-CATACGGGATTG
5’-CTGGACACCTTCG 5’-GTATGCCCTAAC
5’-CGAAGGTGTCCAG 5’-GTTAGGGCATAC
5’-GCTTCCACAGGTC 5’-CAATCCCGTATG
答:引物 1 : ; 引物 2 :
玉米是雌雄同株异花的植物,开花时顶端为雄花,叶腋处为雌花,间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉。玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;另外,玉米的有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,在生产上具有重要的应用价值,但该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活;上述两对基因独立遗传,且其性状在幼苗期便能识别。请回答:
(1)要保证玉米进行杂交,则必须进行人工授粉,对母本进行的处理是。
(2)将有茸毛玉米同株异花授粉,子代植株表现型及比例为______________。
(3)若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型。则:
①亲本的基因型是___________。
②F1成熟的群体中,D的基因频率是_________。
③若F1个体同株异花授粉产生F2,则理论上F2成熟植株的表现型有______种,其中窄叶有茸毛所占的比例为。
(4)现有一批产量不高、植株表面有茸毛的玉米品种,如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产,则在当年应如何进行培育,获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的?请你用遗传图解加简要说明的形式,写出培育与选苗过程。(只要求写出基本设计思路)。说明选择什么作内为亲本,播种后怎样留苗等)(只要求写出基本设计思路)