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,请回答:
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密码子的原则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C端加上KDEL的内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于CaMV 35S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。
(1)此基因工程中的目的基因是________________________,将人工合成的DNA片段拼接在一起,所需要的酶有________________________________。
(2)要想在体外获得大量该目的基因的片段,可以采用_________技术。
(3)试分析在C端加上KDEL的内质网滞留序列,为什么可以避免胰岛素在植物细胞中的降解?_____________________________________________________。
(4)用目的基因与农杆菌的Ti质粒结合构建表达载体,该表达载体的组成中不应含有的是_________(从下列选项中选择)。
①目的基因 ②CaMV 35S启动子 ③果实专一性启动子2A12 ④RNA引物
⑤标记基因 ⑥T-DNA ⑦RNA聚合酶基因片段 ⑧终止子
(12分)某学校研究小组利用生长状况相同且质量相等的A、B两种植物的幼苗,进行了以下实验(假设光照对呼吸作用无影响):甲图中,两种幼苗分别被培植于内含CO2缓冲液(维持CO2浓度不变)的无色透明气球内,气球体积可变,初始时指针指向正中位置。乙图表示A、B两种植物幼苗随着光照强度的变化,O2的释放量变化曲线。据图回答下列问题:
(1)甲图中,细胞代谢产生的直接能源物质是______,产生场所包括______________。
(2)实验过程中,突然降低光照强度,则先后增加的物质分别是_____和___(ADP、C3或C5)。
(3)乙图中光照强度为c时,A植物制造的有机物总量比B植物_____(多/少)。当光照强度为d时,每日光照12小时,一昼夜中两植物的O2释放量的差值为______mg。
(4)乙图中光照强度为a时,则甲图中指针将___偏转(填向左、向右或不)。若要研究植物的细胞呼吸,需要将甲图装置进行______处理,一段时间后,指针将___偏转(填向左、向右或不)。
(15分)请回答下列有关胚胎工程和生态工程的相关问题:
(1)雌性排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂期时,才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体,则表明过程已发生。
(2)若某对夫妇结婚后发现妻子双侧输卵管堵塞,无奈需进行试管婴儿技术,该技术包括____________和____________。
(3)2015年3月,柴静的纪录片《穹顶之下》引发全国人民对雾霾的关注和讨论,而山西作为产煤大省,生态环境破坏严重,请问矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于____________,具体措施有_________________,(举例说明,任答两种)利用了的生态工程原理是_________________。
近年来,纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮,其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。请分析回答下列问题:
(1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应______和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:______。
(2)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。用盐腌制时,应注意控制________;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在________%左右。
(3)制作泡菜的原理是____________________________________________。蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐。在____________________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________________反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成__________色染料。
阅读下列材料,请回答问题:
材料一:“稻鱼共生系统”中,鲤鱼通过冲撞稻秧,导致稻飞虱落入水中并食之。水稻在给鲤鱼提供食物(水稻叶片)的同时,还能够抵挡烈日照射,降低表层水温。
材料二:科研人员对稻鱼系统、水稻单种系统进行了调查,结果如下表。
处理 |
调查农户(户) |
农药投入 (kg·hm-2) |
农药使用次数(次) |
水稻产量(kg·hm-2) |
鱼产量(kg·hm-2) |
稻鱼系统 |
123 |
7.36 |
3.1 |
6364.51 |
438.34 |
水稻单种 |
111 |
10.49 |
6.5 |
6458.66 |
— |
(1)在该“稻鱼共生系统”中,信息传递体现在之间,水稻的功能是,鲤鱼与稻飞虱的关系为。
(2)在该“稻鱼共生系统”中可形成简单食物网,鲤鱼食物中,水稻由原来的2/5调整为1/3,稻池中鲤鱼数量将变为原来的%(传递效率按20%算,保留小数点后一位有效数字)。
(3)材料二中,稻鱼系统与水稻单种系统相比,取得了明显的生态效益和经济效益,分别表现在、。
植物生命活动受多种激素相互作用,共同调节。图甲表示生长素对根和茎生长的影响,图乙表示种子在萌发过程中几种激素含量的变化情况。表丙是不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。
表丙:不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠菜幼苗生长影响的实验结果(a~e依次增大)
组别 |
清水 |
浓度a |
浓度b |
浓度c |
浓度d |
浓度e |
平均株高(cm) |
16 |
20 |
38 |
36 |
20 |
12 |
(1)图甲中B、C两点是不同浓度生长素对根的生理作用效果,说明生长素作用具有________。试写出能体现其生理作用特点的两种生理现象____________________。
(2)从图乙可以看出________对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是___________。
(3)请在表丙实验的基础上完善探究油菜素甾醇促进菠菜生长的最适浓度范围的实验步骤:
①________________________________________________________________;
②取同一批种子使其萌发,从中选取株高、长势相同的菠菜幼苗,均等分成若干组,每组有等量的多株菠菜,并编号。
③分别___________________________________________喷洒对应组的菠菜幼苗;④在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并记录菠菜株高,计算取平均值。