【生物——选修3 现代生物科技专题】“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术。如果外源基因随机插入,会因位置效应引起紊乱,而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。请回答下列问题:
(1)“基因靶向”技术中构建基因表达载体需要用到 酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的构成,除了目的基因,还需有启动子、终止子、 等部分。
(2)ES 细胞来自第3.5天小鼠囊胚中的 。 在胚胎移植前,通过 技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中,供体、受体动物选择好后,要用激素进行 的处理,使供、受体的生理状态相同,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)取患者的淋巴细胞或者脐带血细胞作为 ,插入正常的外源基因后,再回输体内,以替代、修复或纠正有缺陷的基因,这种方法称为 ;
某同学从温度为55~65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题:
(1)测定脂肪酶活性时,应选择________作为该酶作用的物质,反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为________。
(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
在温度等适宜条件下,某植物单位时间内CO2释放量和O2产生总量随光照强度变化情况如图,请回答:
(1)光照强度为b时,该植物的光合作用速率_________(填“大于”“小于”或 “等于”)呼吸作用速率。
(2)光照强度为c时,单位时间内该植物积累的有机物相当于___个相对值的葡萄糖。
(3)光照强度为d时,单位时间内该植物从周围环境中吸收______个相对值的CO2,此时限制光合作用速率的主要环境因素是___________。
(4)光照强度由d变为e时,短时间内C3的含量__________(填“增加”“减少”或“不变”)。
某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为kJ/(m2·y)],图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响,请回答:
(1)如图1中,A表示_________________________,其中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_______(保留一位小数)。
(2)若图2所示种群为田鼠种群,在C点时,种群的年龄组成为__________。可通过标志重捕法调查田鼠种群密度,若调查过程中标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果会 (偏高、偏低或不变)。
(3)由于食性不同,植食性动物和肉食性动物等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为_________。
(4)随着时间的推移,地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于________演替。
(5)其中一种植食性鱼类色彩绚丽,形状怪异,在观赏鱼市场非常名贵,这体现生物多样性的_______价值。
Ⅱ.某研究小组中进行某植物的栽培试验,图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续24 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率变化曲线。请结合图像分析回答下列问题:
(1)图1中当温度达到________℃时,植物光合作用相关的酶失活。
(2)图1中,40 ℃与60 ℃时,CO2的吸收量均为0,二者的区别是
。
(3)图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有______个,在6h时叶肉细胞产生[H]的场所有__________________________,在18 h时叶肉细胞中O2的移动方向为______________。
为研究CO2浓度对某种小球藻生长的影响,研究人员做了如下实验:
(1)将小球藻接种到不含 元素的培养液中,并将藻液平均分为 组分别置于不同CO2浓度的培养箱内,光照14小时,连续培养5天。
(2)每隔24小时取样,利用 测定小球藻细胞的浓度,结果如图所示。
(3)该实验中对照组的CO2浓度为 ,小球藻数量增长的最适CO2浓度为 ;当CO2浓度在 范围时,小球藻增长受到抑制,但并没停止增长。
(4)研究发现,在一定范围内,随CO2浓度升高,小球藻细胞的碳酸酐酶(细胞内外均有分布)和RuBP羧化酶的活性均显著提高。胞外的碳酸酐酶能将水体中靠近细胞表面的HCO3-脱水形成CO2,然后CO2进入细胞内;RuBP羧化酶催化CO2与C5结合,这个过程叫做 。C5在细胞中含量保持稳定的原因是 ,这一过程需要 参与。
(5)小球藻吸收大气中的CO2转化为细胞中的有机物,在生态系统的 中发挥着重要作用。小球藻合成的有机物可用于工业上生产C2H5OH等燃料。在细胞内产生C2H5OH的过程叫做 。
已知植物根系可以通过细胞间隙的扩散和活细胞的转运两种途径吸收矿质元素。科学家为研究根系吸收矿质元素的规律,分别在正常条件和缺氧条件下用含有42K完全培养液培养大麦,得到如图所示结果。
(1)正常条件和缺氧条件对第一阶段和第二阶段影响不同。第一阶段42K进入根系的过程 (不受、受)代谢控制;第二阶段是42K进人 (细胞间隙、细胞内)的转运过程。
(2)分析根的结构,植物根系能合成的植物激素有 (多选)
A.赤霉素 | B.细胞分裂素 | C.脱落酸 | D.乙烯 E.生长激素 |
(3)既能抑制根的生长又能促进果实和叶片脱落的激素是