(2015秋•长春校级月考)为研究水稻D基因的功能,研究者将T﹣DNA插入到D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d.现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示.

杂交编号

亲本组合

结实数/授粉的小花数

结实率

♀DD×♂dd

16/158

10%

♀dd×♂DD

77/154

50%

♀DD×♂DD

71/141

50%

(1)表中数据表明,D基因失活使 配子育性降低.为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将 作为目的基因,与载体连接后,导入到 (填“野生”或“突变”)植株的幼芽经过 形成的愈伤组织中,最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复.

(2)用 观察并比较野生植株和突变植株的配子形成,发现D基因失活不影响二者的 分裂.

(3)进一步研究表明,配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降.若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉,预期结实率为 ,所获得的F2植株的基因型及比例为

(4)为验证F2植株基因型及比例,研究者根据D基因、T﹣DNA的序列,设计了3种引物,如图所示:

随机选取F2植株若干,提取各植株的总DNA,分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR,检测是否扩增(完整的T﹣DNA过大,不能完成PCR).若 ,则相应植株的基因型为Dd;同理可判断其他基因型,进而统计各基因型比例.

(5)研究表明D基因表达产物(D蛋白)含有WD40(氨基酸序列),而通常含有WD40的蛋白都定位在细胞核内.为探究D蛋白是否为核蛋白,研究者将D基因与黄色荧光蛋白基因融合;同时将已知的核蛋白基因与蓝色荧光蛋白基因融合.再将两种融合基因导入植物原生质体表达系统,如果 ,则表明D蛋白是核蛋白.

8.有同学从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用.由此推测:二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,可作为一种癌症的化疗药物,并就此问题设计实验进行了探究.以下为该同学设计的实验方案:
(一)实验材料:
肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,试管,吸管等.
(二)实验步骤:
①取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液.
②从小鼠肝部切取肿瘤组织并将其剪碎,利用某种酶处理,使细胞分散开,置于培养皿中培养.
③取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号1、2、3、4、5.在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入等量生理盐水.
④分别从5支试管吸取适量的培养液,在显微镜下观察计数,记录数据.
⑤从培养皿中吸取等量的培养液置于1-5号试管中,振荡后,在冰箱中培养一段时间.
⑥从静置的5支试管中吸取适量的培养液,在显微镜下观察计数,记录数据.
(三)分析:
(1)在该实验中,遵循了实验设计的哪些原则?对照原则、等量性原则、单一变量原则(至少写出两个).
(2)第②步中所用的“某种酶”是指胰蛋白(或胶原蛋白)酶.上述细胞培养液中必须包含细胞生长所需的营养物质,如:糖类、氨基酸、无机盐、水、血清(至少写出三种)等.
(3)这位同学在操作上存在两处错误,请指出并指正:
a.步骤⑤在“冰箱中”应该为在“适宜温度下”或“在恒温箱中”;
b.步骤⑥“从静置的”应改为“振荡摇匀后”.
(4)该学生根据修改后的正确方法进行实验,得到的结果如下:
 实验组别 1 2 3 4 5
 二氯二乙胺浓度(mg/mL) 0.1 0.2 0.3 0.4 0
 培养前细胞数目(个/mL) 350 363 342 335 336
 培养后细胞数目(个/mL) 320 275 186 96 560
(4)根据实验结果,你能得出的结论:在一定范围内,随着二氯二乙胺浓度增大,对癌细胞的抑制作用逐渐增强.
(5)请根据上述实验结果,绘出培养后细胞数目的折线图.

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