ch1L基因是蓝藻拟核DNA上与叶绿素合成有关的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制,需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。构建过程如下:

第①步:用PCR技术从蓝藻环状DNA中扩增出ch1L基因片段。

第②步:将ch1L基因与质粒构建形成重组质粒1。

第③步:将重组质粒1中ch1L基因中部0.8kb片段删除,用一段红霉素抗性基因取代之,得到重组质粒2。

第④步:将重组质粒2导入蓝藻细胞,由于改造后的基因与ch1L基因仍有很长的序列相同,所以能准确地与其发生同源重组,产生出缺失ch1L基因的突变株。请根据上述资料,回答下列问题:

(1)第①步用PCR技术扩增DNA片段时用到的耐高温的酶通常是指什么酶?        

PCR扩增DNA时必须加入引物,引物的实质是          ,其作用是                               

(2)利用PCR技术扩增DNA一般要经过三十多次循环,每次循环都要经过三个步骤,其中“复性”这一步骤发生的变化是                   。为消除PCR扩增过程当中外源DNA污染造成的影响,应如何设置对照?                      

(3)构建重组质粒1、2时,为保证成功率,往往使用                       

对基因和质粒进行切割,以切出相同的黏性末端,便于连接。此酶的作用是将DNA分子的              键打开。

(4)质粒是基因工程中最常用的运载体,其化学本质是         ,此外还可用噬菌体、动植物病毒作用为运载体。

(5)导入重组质粒2以后,往往还需要进行检测和筛选,可用            制成探针,检测是否导入了重组基因,在培养基中加入              可将变异株细胞筛选出来。

回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。

Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:

(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用     酶将其分散成单个细胞。

(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有      细胞的功能。说明判定的理由

    

(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。

用探针检测细胞的DNA

用探针检测细胞的RNA

胚胎于细胞

M细胞

胚胎干细胞

M细胞

上述实验结果表明,胚胎干细胞通过        定向分化为M细胞。

(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?

    ,请说明理由                            

Ⅱ.夏季晴朗无云的某天,某种C3植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)该植物一天中有机物积累最多的时刻是    

(2)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻,    时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高,    时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。

(3)研究发现,在其他环境因子相对稳定时,植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中,    时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。

(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大。气孔开启程度越大)

测量指标

 0  18711  18719  18725  18729  18735  18737  18741  18747  18749  18755  18761  18765  18767  18771  18777  18779  18785  18789  18791  18795  18797  18801  18803  18805  18806  18807  18809  18810  18811  18813  18815  18819  18821  18825  18827  18831  18837  18839  18845  18849  18851  18855  18861  18867  18869  18875  18879  18881  18887  18891  18897  18905  170175 

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