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39. 【生物—生物技术实践】(本题共15分)
多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中,PG合成显著增加,能使果实变红变软,但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达,可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入到番茄细胞中,得到转基因番茄。请据图22 回答:
图22
(1)(每空2分)提取目的基因
①若已获取PG的mRNA,可通过 获取PG基因。
②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录,结构A上应具有 结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如图23-甲所示,请在图23-乙相应位置上,画出目的基因两侧的黏性末端。
③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是 。
(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有 的培养基进行筛选,与此同时,为能更好地达到培养目的,还需在培养基中加入 。培养24~48h后取样,在质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞 现象来鉴别细胞壁是否再生。
(3)由于导入的目的基因能转录反义RNA,且能与 互补结合,抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄 ,则可确定转基因番茄成功。
(4)获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因,科研人员常采用 方法使子代保持转基因的优良性状。(2分)
42.(8分)图15-甲为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度为15℃的密闭容器中,研究光照强度与光合作用速率的关系,结果如图15-乙所示。据图分析回答有关问题:
(1)在黑暗条件下,保卫细胞中合成ATP的场所是 。
(2)图甲中保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚,而外侧的壁较薄。箭头为炎热夏季中午的细胞中水分流动的总方向,推测此时保卫细胞可能处于 状态,气孔处于 状态,因而会影响叶肉细胞光合作用的 反应,使其叶肉细胞内C3、C5的含量变化分别是 。
(3)据图乙分析,在lklx的光照条件下,该叶片在5h内光合作用产生O2量为 mL;影响A点上下移动的外界因素主要是 。
(4)若其它条件不变,请在右侧坐标图上画出容器内CO2的吸收量的变化曲线图。
(9分)某学习小组用黑藻进行光合作用实验,他们将黑藻浸在加有适宜培养液的6大试管中(室温20℃),可观察到光下黑藻放出气泡。他们以日光灯作光源,移动日光灯使之与大试管的距离不同,结果如图1中曲线1,请回答:
(1)该实验研究的是 (因素)对光合速率的影响,衡量光合速率的指标是 。
(2)该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验,结果如曲线2和3,D点的限制因素是 。
(3)该小组分离出黑藻中的叶绿体(图2为模式图)在适宜条件下培养,在b上发生的能量转换为 ,由b转移至C的物质主要是 。
温度(℃) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
光照下吸收CO2(mg/h) |
1.00 |
1.75 |
2.50 |
3.15 |
3.75 |
3.53 |
3.00 |
黑暗中释放CO2(mg/h) |
0.50 |
0.75 |
1.25 |
1.75 |
2.25 |
3.00 |
3.50 |
(4)将黑藻放在特定实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
①在一定范围内该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高,其原因是 。
②若在昼夜不停的光照下,则该植物生长的最适宜温度是 ,在35℃时,该植物每小时实际光合作用速率为 。(用CO2吸收量表示)
某学习小组用黑藻进行光合作用实验,他们将黑藻浸在加有适宜培养液的6大试管中(室温20℃),可观察到光下黑藻放出气泡。他们以日光灯作光源,移动日光灯使之与大试管的距离不同,结果如图1中曲线1,请回答:
(1)该实验研究的是 (因素)对光合速率的影响,衡量光合速率的指标是 。
(2)该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验,结果如曲线2和3,D点的限制因素是 。
(3)该小组分离出黑藻中的叶绿体(图2为模式图)在适宜条件下培养,在b上发生的能量转换为 ,由b转移至C的物质主要是 。
温度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.15 | 3.75 | 3.53 | 3.00 |
黑暗中释放CO2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.25 | 1.75 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
(4)将黑藻放在特定实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
①在一定范围内该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高,其原因是 。
②若在昼夜不停的光照下,则该植物生长的最适宜温度是 ,在35℃时,该植物每小时实际光合作用速率为 。(用CO2吸收量表示)
研究人员以某绿色植物为材料,利用多套图甲装置,对影响光合作用的环境因素进行研究。
(1)为了探究温度对光合作用的影响,首先应在图甲装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液,然后再打开该装置的活塞开关,使U型管两侧的液面如图甲所示,关闭活塞。实验的观察指标是U型管A侧液面的变化值。在每一给定温度且其他条件均相同、适宜的情况下光照1小时,实验数据如下表:
温度(℃) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
水柱高度(mm/h) |
1.0 |
1.7 |
2.5 |
3.2 |
3.7 |
3.5 |
3.0 |
请分析水柱的高度表示的是 (填总光合速率或净光合速率)。
(2)夏季去除图甲的水浴装置后,置于自然环境条件下,假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同,且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计,利用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化情况,绘制成如图乙曲线。请问一昼夜中 (有/无)有机物积累。
(3)乙图中EF段形成的原因是 ;
在 时有机物的积累最多。
(4)若用甲装置来测定温度对绿色植物的呼吸速率的影响,首先烧杯中应该加入试剂 ,其次还要将甲装置 处理。
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