题目内容
【题目】下图为种子发育期、种子萌发和幼苗发育期中种子含水量、营养物质积累量的变化趋势,以及每个不同阶段植物内源激素种类的差异。回答下列问题:
(1)图中显示,种子发育期有四种植物激素在不同阶段发挥了重要作用,这说明种子的发育过程是_________,共同调节的。激素调节只是植物生命活动调节的一部分,种子发育、种子萌发和幼苗发育的过程,在根本上是__________的结果。
(2)在种子发育、种子萌发和幼苗发育期过程中,水都起着非常重要的作用,请说出两点水分在这些过程中的具体作用:____________________________________________________。
(3)种子发育期的营养物质主要来自于_________。在种子萌发期,营养物质的总量会减少,主要原因是_______________________________________________________________。
(4)在幼苗发育期,将植物幼苗置于单侧光下培养,发现幼苗表现出向光性。请解释幼苗出现向光性原因:___________________________________________________________。
【答案】多种植物激素相互作用 基因组在一定时间和空间上程序性表达 组成植物细胞的成分、参与有氧呼吸和光合作用、参与物质运输 光合作用制造的有机物 呼吸作用消耗有机物 单侧光照射后,幼苗背光侧的生长素含量多于向光侧,使背光侧的生长速度比向光侧快,幼苗表现出向光弯曲生长
【解析】
通过图可以观察到在种子的发育期,细胞分裂素、生长素、赤霉素共同起作用,促进植物的生长,在发育后期脱落酸起主要作用,促进果实的脱落。在种子的萌发和幼苗期,先是赤霉素起主要作用,促进种子的萌发,而后是生长素起作用,从而可以看出在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
(1)根据以上分析可知,在种子的发育期,细胞分裂素、生长素、赤霉素共同起作用,促进植物的生长和发育,在发育后期脱落酸起主要作用,促进果实的脱落。从而可以看出在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节的结果,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(2)细胞内的水有自由水和结合水,自由水可以运输物质,参与细胞内的代谢反应,如有氧呼吸、光合作用等过程,作为物质反应的介质存在,结合水作为细胞结构的组成部分。在种子发育、种子萌发和幼苗发育期过程中,细胞吸收的水分,作为结合水可以组成植物细胞的成分,或者作为自由水参与有氧呼吸和光合作用等以及参与物质运输过程。
(3)种子发育期的营养物质主要来自于光合作用制造的有机物。在种子萌发期,消耗的有机物来自种子的子叶或者胚乳,随着细胞呼吸的消耗,有机物含量减少。
(4)在幼苗发育期,将植物幼苗置于单侧光下培养,单侧光照射后,幼苗背光侧的生长素含量多于向光侧,使背光侧的生长速度比向光侧快,幼苗表现出向光弯曲生长。
【题目】生长激素缺乏症患者也被称为“袖珍人”,因生长激素不足而导致生长发育障碍,身材矮小。该病发病率为1/8500,是一种内分泌疾病。目前一般通过注射生长激素治疗,科研人员尝试利用奶牛乳腺生物反应器生产生长激素,以保证临床用量。请回答下列问题:
(1)该操作中的目的基因是_______________,可以从_______直接获取外,还可以从供体动物的______细胞中提取mRNA,在________的催化下合成。(2)下表为四种限制酶的识别序列和酶切位点,图1为含有生长激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切位点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得生长激素基因,最应选择的限制酶是_____________。
限制酶 | MspⅠ | BamHⅠ | MboⅠ | SmaⅠ |
酶切 位点 |
(3)利用转基因牛、羊的乳汁提取药物的工艺简单,要使药用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达,应将药用蛋白基因与________________________等调控元件重组在一起,导入性染色体组成为________的受精卵中。如果将药用蛋白基因转移到动物的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛、羊的尿液生产提取药物,比乳汁提取药物的更大优越性在于__________________、__________________。