【生物—选修1:生物技术实践】回答下列有关基因工程问题。
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡。但是,它的使用有时也会影响到农作物的正常生长。目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入农作物植物细胞内,从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
(1)下图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是是否成功还未知。若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是_________。
(2)限制酶是基因工程必需的工具酶,其特性是_____________________________________________,主要从_______________中提取。
图所示的酶M和酶N是两种限制酶,图中DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类,其它碱基的种类未作注明。
酶M特异性剪切的DNA片段是___________,则酶N特异性剪切的DNA片段是 ____________________。
多个片段乙和多个片段丁混合在一起,用DNA连接酶拼接得到环状DNA,其中只由两个DNA片段连接成的环状DNA分子有 ____________种。
图的A和B分别表示两段DNA序列。表格分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。
(3)据图:假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图A所示,则应选择表格中酶__________进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图A和B所示,则应选择表中酶__________进行酶切。
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图B所示,请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。
图甲是目的基因EPSPS(4.0kb,1kb=1000对碱基)与pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成某种酶能将无色染料X-gal变成蓝色,最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色。(图乙中深色圆点即为蓝色菌落)
(5)将处理后的目的基因EPSPS与pUC18质粒、DNA连接酶混合后,再与某菌种混合,若要从混合物中筛选出含EPSPS基因的菌株,在图三十二乙的培养基中必须加入________________________。请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种颜色菌落会含有重组质粒___________。
(6)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为_________kb和_______________kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)。假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因是______________________________________________。
近年来常有音乐、噪音对动植物生长发育影响的报道,请你依据所给材料和用具设计一个实验,以探究声音对豌豆种子萌发的影响。
材料和用具:数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒的豌豆种子、分贝计(能测声音大小的仪器)、若干台收录机、《蓝色多瑙河》磁带、从磨具车间录制的磁带等。
方法步骤:
①___________________________。
②___________________________。
可能的实验结果及相应的结论:
①___________________________。
②___________________________。
③___________________________。
甲、乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞的亚显微结构示意图。请完成下列问题:
(1)表示根尖生长点细胞的是图________;若将两种细胞分别置于30%蔗糖溶液中,则能发生质壁分离现象的细胞是图________,图中结构[ ]________起重要作用。([ ]中填标号)
(2)图中标号6所示结构的主要成分是________。
(3)甲、乙两图中具有双层膜结构的细胞器名称是________。
(4)对标号4和标号5所示结构叙述正确的是________。
A.生理活动中都产生水 |
B.前者有片层结构,后者有嵴 |
C.黑暗条件下,生理活动中都消耗O2 |
D.前者不产生ATP,后者产生ATP |
(5)细胞进行下列各种生命活动,正常情况下图甲细胞________,图乙细胞________。(填入编号)
①不增殖 ②能继续增殖 ③细胞核DNA只转录不复制 ④出现染色体结构 ⑤有mRNA经核孔进入细胞质中
下图为植物有丝分裂示意图
(1)用图中字母排出有丝分裂细胞各时期的顺序________。
(2)图中细胞内有六条染色体的时期是________。
(3)开始出现染色体的时期是________;染色体开始转变成染色质形态的时期是________。
请完成下列有关光合作用的问题:
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度,结果如下表。表中负值表示二氧化碳释放量,正值表示二氧化碳吸收量。
光照强度(千勒克司) |
光合作用速度(CO2 mg/100 cm2叶·小时) |
1.0 |
-2.0 |
3.0 |
+2.0 |
5.0 |
+6.0 |
7.0 |
+10.0 |
8.0 |
+12.0 |
10.0 |
+12.0 |
(1)在下侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。
光照强度(千勒克司)
(2)该植物叶片的呼吸速度是(CO2 mg/100 cm2叶·小时)。
(3)在光照强度为________千勒克司时,该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。
(4)在一天中,将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时,其余时间置于黑暗中,则每100 cm2叶片产生的葡萄糖中________ mg将转化为淀粉。(取小数点后一位)
(5)据图分析,在0~8千勒克司范围内,光合作用速度受________因素影响;超过8千勒克司时,光合作用速度受________因素影响。
请根据以下图、表完成有关植物对矿质元素吸收和利用等问题:
不同形态氮素供应对水稻幼苗生长的影响
氮源 |
(NH4)2SO4NaNO3 |
干重增加量(g) 土壤溶液原始Ph 土壤溶液最终pH |
0.31 0.13 5.2 5.2 3.0 6.0 |
(1)植物根系吸收矿质元素的主要部位是________区。若要观察细胞有丝分裂,宜选择根的________区细胞为材料;若要观察细胞质壁分离,宜选择根的________区细胞为材料。
(2)图中真菌菌丝能吸收土壤中的矿质元素和水分供植物使用,而植物光合作用产生的碳水化合物又可供真菌利用,两者属于________关系。
(3)上表是不同形态氮素供应对水稻幼苗生长的影响。从表中可以得出结论:
①_________;②_________。
(4)氮素被植物体吸收后,可参与多种物质的合成,其中包括________(多项选择)。
A.核酸 |
B.NADP上标+ |
C.纤维素 |
D.酶 |