[生物——选修1生物技术实践专题](15分)
科学家运用植物组织培养的方法，已经把许多植物离体的组织或细胞，培养成了完整的植物体。操作流程如下：
（1）该项生物技术利用的原理是 ；过程②表示 。
（2）植物激素中生长素和细胞分裂是启动细胞生命活动的关键性激素，两者的用量比例会影响细胞的发育方向，生长素与细胞分裂素用量比值适中时，促进 ；生长
素与细胞分裂素用量比值低时，有利于 、抑制 。
（3）在植物组织培养的过程中，为什么要对外植体等进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作? 。
（4）通过花药培养可以得到单倍体植株，其过程一般有两种途径：一种是花粉通过 阶段发育为植株，另一种是在诱导培养基上先形成 再将其诱导分化成植株。
（5）用PCR技术扩增产生抗癌药物的关键基因时，应向扩增仪中加入模板DNA、引物，此外还应加入 和 。DNA体外扩增过程包括了三个连续的步骤分别是变性、 和 。需要设计两种引物，引物的作用是 。
果蝇的体色灰身（A）对黑身（a）为显性，属常染色体遗传；体毛有直毛和分叉毛(基因用B、b表示)，在一封闭饲养繁殖直毛果蝇的环境中，科研人员偶然发现一只分叉毛雄果蝇。科研人员为了研究分叉毛果蝇的遗传特性，做了以下实验：
（1）让这只分叉毛雄果蝇与直毛雌果蝇交配，结果F1全是直毛果蝇，说明显性性状是
（2）再让F1直毛果蝇雌雄交配，如果F2中直毛和分叉毛果蝇数量比约为 ，而且 ，则该对基因位于X染色体上。
（3）现有一只纯合灰身分叉毛雌果蝇，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为 ，该种变化在光学显微镜下 （可见，不可见）。
(9分) 下图甲表示某植物叶肉细胞内两个生理过程，图乙表示水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图，图丙表示大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线，请回答下列问题：
（1）图甲中，③过程进行的场所是 ，[H]用于 。①～④过程中，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是 。
（2）在20-30天,种子干物质增加速度最快，此时种子含有的DNA量 ，种子成熟所需要的有机物来自图甲中的过程 。
（3）若测得阶段Ⅱ种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为6:1，此时吸收O2与释放CO2的体积比为 。
（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C3和ATP含量的变化分别为 、 。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过 提高光合作用强度以增加产量。
下图表示某人在进食后若干小时内胰岛分泌激素的变化情况。
（1）胰岛可分泌 ,这些激素可调节血糖平衡。图中a、b两曲线分别代表两种激素不同的变化趋势,则其中a表示 变化情况。
（2）某兴趣小组欲利用细胞体外培养方法验证胰岛α细胞的分泌物能促进正常胰岛β细胞分泌胰岛素,请将实验方案补充完整。
实验原理: 。
实验步骤:
①用 培养胰岛α细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液;② ;
③在适宜且相同条件下培养一段时间后,测定培养液中胰岛素的含量;实验结果: 。
(18分）玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因(B) 对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答：
（1）若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择非糯性紫株与糯性紫株杂交。如果用碘液处理F1代的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为 。
（2）若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为______。如果要筛选糯性绿株品系，需在第______年选择糯性籽粒留种，下一年选择______自交留种即可。
（3）用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。
①在上述F1代绿株的幼嫩花药中观察到下图所示染色体，请根据题意在图中选择恰当的基因位点并在位点上正确标出F1代绿株的基因组成：
②有人认为F1代出现绿株的原因可能是经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿苗产生。某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型。
实验步骤：
第一步：选F1代绿色植株与亲本中的______杂交，得到种子（F2代）；
第二步：F2代的植株自交，得到种子（F3代）；
第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例。
结果预测及结论：
若F3代植株的紫色：绿色为______，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。
若F3代植株的紫色：绿色为______说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。
科学家将四种遗传基因导入皮肤细胞,发现皮肤细胞可转化为具有胚胎干细胞特性的细胞即诱导多能干细胞(iPS)。回答下列问题:
（1）哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或 中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的 。胚胎干细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构: 、 、 。
（2）将四种遗传基因导入皮肤细胞需要用到的工具酶有 、 。iPS的形成说明导入的四种遗传基因能够影响皮肤细胞中基因的 。皮肤细胞能够被诱导形成iPS,是因为皮肤细胞具有 。
（3）在培养iPS的培养液中加入 ,可以诱导iPS分化成不同的组织和器官,解决器官移植中的 和 两大难题。培养胚胎干细胞的培养液中还必须加入 。细胞培养所需的气体主要有 。
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