某一质粒载体如图所示, 外源 DNA 揷入到 或 中会导致相应的基因失活( 表示氨苄青霉素抗性基因, 表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用 酶切后, 与用 BamHl 酶切获得的目的基因混合, 加入 DNA 连接酶进行连接反应, 用得到的混合物直接转化大肠杆菌, 结果大肠杆菌有的末被转化, 有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种, 分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有揷入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列 问题:
(1) 质粒载体作为基因工程的工具, 应具备的基本条件有 (答出两点即可)。而作为基因表达载体, 除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,末被转化的和 仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是 ;并且 和 的细胞也是不能区分的,其原因是 。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落, 还需使用含有是 的固体培养基。
(3)基因工程中, 某些噬菌体经改造后可以作为载体, 其 DNA 复制所需的原料来自于 。
如图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。卡尔文循环的 酶对 的 为 ( 越小,酶对底物的亲和力越大),该酶既可催化 与 反应,进行卡尔文循环,又可催化 与 反应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗 并释放 的反应)。该酶的酶促反应方向受 和 相对浓度的影响。与水稻相比,玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所,维管束鞘细胞的叶绿体主要与 生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用 酶( 对 的 为 )催化磷酸烯醇式丙酮酸( )与 反应生成 ,固定产物 转运到维管束鞘细胞后释放 ,再进行卡尔文循环。回答下列问题:
(1)玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是______(填具体名称),该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成______(填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”)后,再通过______长距离运输到其他组织器官。
(2)在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用强度______(填“高于”或“低于”)水稻。从光合作用机制及其调控分析,原因是______________________________(答出三点即可)。
(3)某研究将蓝细菌的 浓缩机制导入水稻,水稻叶绿体中 浓度大幅提升,其他生理代谢不受影响,但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是______________________________(答出三点即可)。
乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验 |
杂交组合 |
F1 |
F2 |
① |
甲×丙 |
不成熟 |
不成熟:成熟=3:1 |
② |
乙×丙 |
成熟 |
成熟:不成熟=3:1 |
③ |
甲×乙 |
不成熟 |
不成熟:成熟=13:3 |
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指 。
(2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是 。
(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是 ;实验③中,F2成熟个体的基因型是 ,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
某研究小组以某种哺乳动物(动物甲)为对象研究水盐平衡调节,发现动物达到一定程度时,尿量明显减少并出现主动饮水行为;而大量饮用清水后,尿量增加。回答下列问题。
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于 。
(2)动物甲大量失水后,其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会 ,信息被机体内的某种感受器感受后,动物甲便会产生一种感觉即 ,进而主动饮水。
(3)请从水盐平衡调节的角度分析,动物甲大量饮水后尿量增加的原因是 。
某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中,给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是 (答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布 上,其中类胡萝卜素主要吸收 (填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。
(2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖,原因是 。
(3)叶片进行光合作用时,叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在,简要写出实验思路和预期结果。
。
海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物,冬季日照时间不足导致其不能正常开花,在生产实践中需要夜间补光,使火龙果提前开花,提早上市。某团队研究了同一光照强度下,不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响,结果如图。
回答下列问题。
(1)光合作用时,火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是_____;用纸层析法分离叶绿体色素获得的 条色素带中,以滤液细线为基准,按照自下而上的次序,该光合色素的色素带位于第_____条。
(2)本次实验结果表明,三种补光光源中最佳的是_____,该光源的最佳补光时间是_____小时/天,判断该光源是最佳补光光源的依据是__________。
(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源,设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。 _________________________