生物技术在农业生产、优良动物繁育、疾病诊治等方面,展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题:
材料一: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。
(1)用植物花药进行离体培养时,要经过 过程才能培养成单倍体幼苗。
(2)枣庄的优质石榴、长红枣等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。
材料二:中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子的卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。
(3)克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有 。(至少写两种)
(4)实验中选取的兔子的卵母细胞实际是处于 期的卵母细胞。如果多个供体细胞来自同一只大熊猫,培育的这些大熊猫在性状上也不完全相同,分析其原因,下列正确的是( )
A.性状变异可由环境条件引起 |
B.基因可能会发生突变 |
C.受体细胞的细胞质基因不同 |
D.细胞核基因发生了重组 |
(5)用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,是因为这些细胞 。
材料三:利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素,具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点,该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题,从而为糖尿病患者带来福音。
(6)在乳腺生物发生器的操作过程中,目的基因导入受体细胞的方法是 ,人的胰岛素基因能够成功插入牛细胞的染色体上原因是 ;并能合成出人的胰岛素的原因是 。
根据下图,回答下列与生态有关的问题。
(1)若图1是碳循环示意图,则丁指的是生态系统中的。若图1中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在的过程有。
(2)若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示,设E种群干物质中蕴藏的能量为l×l06kJ;B种群干物质中蕴藏的能量为2×l04kJ,D种群于物质中蕴藏的能量是2.5×l04kJ,能量传递效率按20%计算,当A只捕食C时,则A的能量值是。
(3)图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的④表示通过呼吸作用散失的能量,图中①②表示的含义分别为,①_,②。当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于____(填“K”或“K/2”),此时蛙出生率和死亡率之间的关系是。
(4)环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因,保护野生朱鹮最有效的方式是_________________,日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖,这种信息属于信息。为调查朱鹮的种群密度,可采用的方法是。
细胞分裂素是一种植物激素。为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。
(1)细胞分裂素主要是由植物的________(部位)合成,运输到植物体的一定部位,主要作用是促进_______________,从而可以起到延缓植物衰老的作用。在植物组织培养中与另一种植物激素________配合使用。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________________;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因_________________。
(3)从图2中可知,对插条进行实验处理的自变量是_______________________和____________________________。
(4)实验Ⅰ和实验Ⅱ的结果表明,对A叶进行实验处理,将_______________(促进/抑制)B叶生长,对照处理是___________________。
(5)实验II、Ⅲ、IV的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是:________________。
玉米是雌雄同株二倍体(2n=20)植物,其籽粒的颜色与细胞中的色素有关,现有一种彩色玉米,控制其色素合成的三对等位基因分别位于三对同源染色体上,基因组成A_C_D_为紫色,A_C_dd和A_ccD_为古铜色,其他基因组成为白色。
玉米基因组计划需要测定_______条染色体上的DNA序列。
现有两株古铜色玉米杂交,F1全部为紫色,F2中紫色占63/128,这两株古铜色玉米的基因型为_________________________________________
现有不同基因型的纯种白色玉米甲、乙、丙、丁、戊(其中戊不含任何显性基因,做了如下杂交实验。
①甲和乙杂交,所得玉米均为紫色玉米,则甲乙玉米的基因型分别为_____________
②将得到的紫色玉米与戊杂交,所得后代表现型及比例为____________
③丙和丁杂交,所得后代的表现型和比例为_______________________
光合作用和细胞呼吸是植物体的重要生理功能,请据图分析回答下列问题:
(1)在甲图的叶绿体中物质Ⅰ是__________,乙图中的物质Ⅳ通常是________。与乳酸菌的发酵相比,图乙中呼吸过程中特有的步骤是__________(填数字)。
②过程的发生场所是___________。
(2)为了探究温度对光合作用的影响,首先应在图丙装置的烧杯内加入_________,水柱的高度变化表示的是______________(总光合速率/净光合速率),此时光照强度属于_________变量。若要用该装置研究CO2浓度对光合作用的影响,烧杯内应加入_________。
(3)若用丙装置来测定温度对植物的呼吸速率的影响,烧杯中应该加入试剂__________,还要将装置__________处理。为了排除无关变量对实验结果的干扰,需设置对照组,对照组与实验组的区别是____________。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:
请根据上述材料回答下列问题:
(1)图中过程②常用的方法是;过程③利用的生物技术是;在进行过程④前,利用技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。
(2)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、、、等部分。
(3)cDNA属于基因文库,其构建方法是:用某种生物发育的某个时期的mRNA通过产生cDNA片段,与连接后储存在一个受体菌群中。
(4)PCR是一项利用DNA复制的原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。其基本过程是:加热至90~95℃使→冷却至55~60℃使结合到互补DNA链→加热至70~75℃使从引物起始进行互补链的合成,如此反复进行。