23.(12分)水稻穗上的颖果可分为初级颖果和次级颖果(图1)。与初级颖果相比,杂草类2.4241.21次级颖果存在开花时期晚、营养积累差等[AA含量(nmol/g)蕨类2.4318.10特点。为研究两者差异产生的原因,研究2r00天■5天44.0019.78人员进行了相关实验。研究发现一种A基T基困转录量相对值·初级颖果。次级颖果综合上述结果,从取食地形及植物种类角度,推测有蹄类动物的最优取食策略是因缺失突变体的初级颖果与次级颖果发育致。检测A基因缺失突变体与野生型水(4)在该生态系统中,东北虎、东北豹用于自身生长、发育和繁殖的能量,其去向稻授粉后不同时间两种颖果中IAA的含量,包括评估东北虎豹国家公园对东北虎、东北豹的承载能力时,除上述调结果如图2所示。查外,还需要分析的影响因素有。(写出两条)(1)植物IAA的合成部位主要有初级次级初级次0颖果颖果颖果颗果授粉后天数(天据图1、2,25.(10分)遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体,可损伤生物的DNA,严重(填“能”或“不野生型A基因缺失图3能”)说明初级颖果和次级颖果间存在顶端突变体威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌,以期筛选对遗传毒性物质反图2应灵敏的工程菌株,用于水质检测。优势,原因是比较野生型与A基因缺失突变体中两种颖果的IAA含量,推测A基因能(1)大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性(2)研究人员检测了野生型中IAA合成酶基因(T基因)的转录量,结果如图3。响应启动子插人图1所示表达载体的P区,获得基因工程改造的大肠杆菌。改造后综合图2、3结果,推测野生型中初级颖果发育优于次级颖果的原因是的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时,识别并与启动子结合,驱动噬菌体裂解进而发现A基因突变体中两种颖果的T基因转录量一致,且显著低于野生型,导致基因(SRR)表达产物可使大肠杆菌裂解。突变体的初级、次级颖果发育差异消失,推测A基因可T基因的转录。(2)研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子su内(3)研究显示,A基因编码的A蛋白可与F蛋白部存在的酶切位点,箭头表示转录方向。F蛋白A蛋结合,F蛋白可与T基因启动子结合。研究人员将T基因启动子与B-葡萄糖苷酸酶基因(GUSSRR基因基因)连接后构建」,导人野生型水稻细胞,P区并检测GUS酶活性,实验处理及结果如图4。结终止子果说明,从而确保IAA的生物合成。进GUS酶活性相对值步研究发现,在野生型次级颖果中,当AA含(注:“+”表示加人,“”表示不加)量达到一定水,可解除A蛋白与F蛋白的结A Sma I HindⅢB图4启动子从而抑制LAA合成,这种调节方式为24.调节,而在初级颖果中无此机制。终止子(10分)为评估东北虎豹国家公园对东北虎、东北豹的承载能力,研究人员对其中图1图2的森林灌草层植物进行了调查。①据图1、2信息,克隆启动子sul时,在其A端和B端应分别添加的酶(1)东北虎、东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿等大中型食草有蹄类动物,这些植食性切位点,从而确保动物属于该生态系统结构中的的培养基中进行筛选、鉴定及(2)灌草层是有蹄类动物取食的主要区域,该区域可②将重组表达载体导入大肠杆菌,置于含有」分为郁闭林和开阔地两种主要地形。研究人员分别在这扩大培养,获得工程菌sl。(3)研究人员陆续克隆了其他4种启动子(rec、imu、qmr、cda),分别连入表达两种地形中采用法,收集并检测几类常被取食植物的生物积累量(单位面积中生物的总量),结果如载体,用同样的方法获得导入重组载体的工程菌,以筛选最灵敏的检测菌株。图。图中结果显示①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后,检测菌体密度,结果如(3)植物中元素的含量及比例会影响有蹄类动物的取图3。图中结果显示说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现食偏好及营养状况。含碳(C)量高的植物常含有大量嫩枝叶象不易被消化的等多糖类分子,口感较差。氮植物种类上述菌株在LB培养基中生长2h时加人遗传毒性物质,检测结果如图4。据图可(N)元素含量高的植物营养成分更高:下表为灌草层中上述四类植物元素含量的知,5种工程菌均应选择工程菌作为最优检测菌株对照菌测定及分析结果,据表中数据选择最适宜作为有蹄类动物食物的植物种类并解释原1.2。对照菌●-rec元素含量含N量(%)0.植物种类含C量(%)C/N值04cda≤0.2嫩枝叶2.4145.36019.92时同小品了禾莎草2.0542.5022.05图4生物测评(五)第7页(共8页)生物测评(五)第8页(共8页)
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