为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lAc基因表达的调控机制,科研人员做了相关实验。

(1)在加入乳糖和去掉乳糖条件下,检测培养的大肠杆菌细胞中lAc mRNA和β-半乳糖苷酶的含量,得到下图所示结果。

①乳糖属于糖类中的_________糖,细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖。

②据图可知,加入乳糖时,lAc基因启动_________。去掉乳糖后,lAc mRNA含量立即下降,推测其原因是_________,同时β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,其原因是β-半乳糖苷酶_________。

(2)为了证实乳糖的作用是诱导新的β-半乳糖苷酶合成而不是将细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,科研人员将大肠杆菌放入含35S标记的氨基酸但无乳糖的培养基中繁殖多代,之后将这些细菌转移到_________培养基中培养,加入乳糖后,分离、检测新合成的β-半乳糖苷酶,若这些酶_________放射性,则证明是诱导合成的。

(3)科研人员发现一种lAc基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长。他们在野生型和突变型细菌培养基中添加放射性标记的乳糖,发现野生型在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能。据此推测乳糖还能够诱导野生型菌产生某种蛋白X,蛋白X的功能是_________。

(4)由上述实验推测,只有当乳糖存在时,______酶与lAc基因的启动子结合,诱导lAc基因表达,从而诱导_______的合成。这种机制使微生物在有底物存在时才合成相关酶,从而减少了细胞内_______的浪费。

科研人员研究6-BA(一种植物激素)对拟南芥根生长发育的作用机理,进行了如下实验。

(1)将拟南芥种植在含有不同浓度6-BA的培养基中,一段时间后测量植株主根、侧根长度,结果如右图。实验结果表明,这一浓度范围的6-BA对根生长的作用是_________。

(2)科研人员利用两个转基因拟南芥株系,进一步研究6-BA对主根作用的机制。株系Ⅰ和Ⅱ中转入的表达载体上,GUS基因分别与拟南芥的M或N基因的启动子(启动基因表达的DNA序列)连接在一起,基因及相关描述见下表。

株系

转入的表达载体

相关基因的描述

株系Ⅰ

GUS基因与M基因的启动子连接

GUS基因表达产物经染色后形成蓝色;

M基因仅在细胞从分裂间期进入分裂期时表达;

生长素可引起N基因的表达。

株系Ⅱ

GUS基因与N基因的启动子连接

将两个株系分别培养在基本培养基和含6-BA的基本培养基上,一段时间后主根根尖的染色结果如下图。

①株系Ⅰ的根尖细胞中,GUS基因功能是作为_________的报告基因。据图分析,株系Ⅰ根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区,B与A相比,说明6-BA对主根的作用为_________。

②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对_________信号的响应状况, C、D的结果表明6-BA_________。

(3)为验证“6-BA对侧根的形成具有抑制作用”,研究者应选择的实验材料及实验结果是_______(填字母)。

A.株系Ⅰ

B.株系Ⅱ

C.基本培养基

D.含6-BA的基本培养基

E.着色浅于对照组

F.着色深于对照组

G.与对照组无显著差异

(4)由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时,_________生长素/细胞分裂素的比例,有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。

 0  112850  112858  112864  112868  112874  112876  112880  112886  112888  112894  112900  112904  112906  112910  112916  112918  112924  112928  112930  112934  112936  112940  112942  112944  112945  112946  112948  112949  112950  112952  112954  112958  112960  112964  112966  112970  112976  112978  112984  112988  112990  112994  113000  113006  113008  113014  113018  113020  113026  113030  113036  113044  170175 

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