研究发现，玉米中赖氨酸的含量比较低，科学家通过对玉米细胞中相关酶的改造，使玉米叶片和种子中...

研究发现，玉米中赖氨酸的含量比较低，科学家通过对玉米细胞中相关酶的改造，使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍。请回答：

（1）科学家在DNA分子水平上对相关酶进行改造是通过对基因的　　　　　　 来实现的，这属于　　　 工程。通过该技术提高了赖氨酸的含量，体现了基因可通过　　　　　　　 进而控制生物的性状。

（2）为检测转基因玉米的安全性，可采用动物细胞培养的方法，其培养液中要加入糖、氨基酸、无机盐、微量元素和　　　　　　　 等，细胞培养中还需通入，其主要作用是　　　　　　　　 。

（3）为获得更多的氮元素以提高玉米氨基酸的合成量，科学家尝试培育玉米——大豆杂种植株，在进行体细胞杂交之前，必须先利用　　　　　　　　 酶处理植物体细胞，获得具有活力的　　　　　　 ，才能诱导融合。杂种细胞通过培养获得愈伤组织后，将愈伤组织转接到　　　　　　　 培养基上，就可以诱导出试管苗。

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科学家为提高玉米中赖氨酸的含量，计划将天冬氨酸激酶第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质的改造，最合理的是（    ）

A．直接通过分子水平改造蛋白质            B．直接改造相应的tRNA

C．对相应的基因进行改造                      D．重新合成新的基因

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科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质的改造，操作正确的是　　 (　　 )

A.直接通过分子水平改造蛋白质 B.直接改造相应的mRNA

C.对相应的基因进行操作 D.重新合成新的基因

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植物甲含有A基因，其编码的蛋白质中富含赖氨酸。科学家通过基因工程培育出的转基因玉米也能合成甲的富含赖氨酸的蛋白质，使玉米中赖氨酸的含量比原来提高30%。请回答：

（1）在获取目的基因时，常从甲的细胞中提取富含赖氨酸的蛋白质的mRNA，并利用mRNA人工合成cDNA。上述人工合成cDNA的过程称作________；与甲细胞中的A基因相比，cDNA中不具有调控基因表达的________等组件。

（2）在利用农杆菌转化法转基因时，需将目的基因插入到质粒的T-DNA中，原因是________。将携带了目的基因的农杆菌和玉米薄壁组织细胞共培养时，需用酚类化合物对玉米细胞进行处理，这种处理的作用是______________________________________________。

（3）在获得转基因玉米后，可采用核酸分子杂交技术对玉米细胞中是否存在A基因的转录产物进行检测，检测时需用________制作基因探针。

（4）实验发现，某携带了A基因的玉米植株（乙）自交，其子代中富含赖氨酸的个体占15/16，而用乙的体细胞离体培养所产生的植株100%富含赖氨酸。将玉米体细胞离体的培养成完整植株的过程称为________。若乙中的A基因都能表达，且不考虑突变和染色体交叉互换，乙自交子代富含赖氨酸的个体占15/16，原因是____________________________________。

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赖氨酸是人体的必需氨基酸，而玉米等谷类食物中赖氨酸含量却很低。科学家已成功地利用转基因技术改良玉米，提高其赖氨酸含量。回答下列问题。

（1）从基因控制性状的两种方式考虑，提高玉米赖氨酸含量的途径有两种：一是将_______________编码基因导入玉米并进行正常表达；二是_____________以提高细胞中游离赖氨酸含量。

（2）要完成这一精确的转基因工程，获取目的基因后还需借助______________等工具酶构建基因表达载体，再将表达载体导入受体细胞。受体细胞可用已分化的玉米体细胞，原因是______________________。

（3）研究发现，玉米中赖氨酸含量低的原因是赖氨酸合成过程中的关键酶（甲）受细胞内赖氨酸_________________甲的浓度影响。推测，高浓度赖氨酸抑制甲的活性，这属于_________________调节机制。为降低甲对赖氨酸的敏感性，可将甲的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，这属于_______________工程范畴。

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（18分）某生物兴趣小组用若干大豆和玉米的种子在适宜条件下进行萌发，获得了大量正常生长的幼苗，并进行了相关实验研究。请分析回答：

（1）大豆种子细胞中含量最多的化学元素是________，玉米幼苗细胞中含量最多的有机物是________。

（2）兴趣小组将同质量的大豆和玉米种子磨成匀浆，各取2ml分别加入两支试管，然后在试管中分别加入2ml双缩脲试剂，摇匀后，观察发现加入________种子匀浆的试管中紫色较深。

（3）兴趣小组制作了大豆叶片的横切片，用显微镜观察发现与叶肉细胞相比，维管束鞘细胞中没有的细胞器是________。

（4）兴趣小组在实验室中用种过大豆的土壤培养大豆幼苗时发现，培养在经过高温灭菌土壤中的植株，比培养在没有经过高温灭菌的土壤中的植株长势要差，很可能的原因是经过高温灭菌的土壤中。

（5）兴趣小组将长势良好的各一株大豆幼苗和玉米幼苗根部固定在完全培养液中，置于同一密闭的透明玻璃罩内，保持光照充足、温度适宜。培养了一段时间后，________幼苗最先枯萎死亡了，主要原因是玻璃罩内缺乏________。在它们进行光合作用的过程中，利用NADP⁺形成NADPH过程中发生的能量转换是________转化为活跃的化学能；若突然用黑布遮住玻璃罩，短时间内玉米维管束鞘细胞中的C₅的含量变化是

（填上升或下降）。

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研究发现，将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，水稻的光合速率显著增加。为研究转基因水稻光合速率增加的机理，将水稻叶片放入叶室中进行系列实验。

（1）正常生长的水稻幼苗，叶肉细胞中捕获光能的色素中含量最少的是　　　　　　　 。其植株干重增加最主要的物质来源是________（填“土壤中的无机盐”、“H2O”、“CO2”或“从农家肥中吸收的有机物”）。

（2）照光培养一段时间后，突然停止光照，此时水稻细胞的叶绿体内可能产生的现象是（　 　 ）（多选）

A.O2的产生停止　　　　 　　　　 B.CO2的固定加快　　　　　　　

C.ATP/ADP比值下降　　　　　　　　 D.NADPH/NADP+比值下降　　

E.NADH/NAD+比值下降　 　　　 　 F.C3/C5比值下降

（3）实验一：向叶室充入N2以提供无CO2的实验条件，测得原种水稻和转基因水稻叶肉细胞间隙的CO2浓度分别稳定在62μmol•m－2和40μmol•m－2。此时，两种水稻叶肉细胞的净光合速率分别为　　　　　 μmol•m－2•s－1 和 　　　　 μmol•m－2•s－1。

实验二：研磨水稻叶片，获得酶粗提取液，分离得到水稻叶片中的各种酶蛋白，结果显示转基因水稻中不仅出现了PEPC酶，而且CA酶（水稻细胞中与CO2固定有关的酶）含量显著增加。结合实验一的结果进行推测，转基因水稻光合速率提高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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研究者发现日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质（UCA）含量大幅增加，且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸。细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放，并能激活相关的脑内神经环路，从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力。根据以上资料可推断出（　　）

A. 谷氨酸不再是细胞内合成蛋白质的原料

B. 谷氨酸可作为一种参与神经调节的神经递质

C. 光照会使实验动物对环境的适应能力降低

D. UCA在细胞外液中转化成谷氨酸后参与神经调节

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下列关于植物生长素的叙述，错误的是

A．科学家通过研究植物的向光性现象发现了生长素

B．生长素对果实的发育和成熟没有影响

C．豌豆幼苗茎段中乙烯的合成受生长素浓度的影响

D．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素

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科学家在对烟草叶片的光合作用研究中发现，感染了烟草花叶病毒（TMV）的植株，其光合特性有明显改变。在各种条件均适宜的情况下获得的相关实验数据如下，请回答问题：

（1）用纸层析法分离烟草叶绿体中的色素后，最宽的色素带主要吸收______光。

（2）烟草感染病毒后会出现畸形、退绿等现象，是由于病毒繁殖导致细胞中的______（填细胞器名称）受到破坏所致，从图中信息判断出细胞中的线粒体是否受到破坏____________ ，理由是______。

（3）分析图象可知，病毒感染对______（强光/弱光）下烟草的光合作用影响明显，判断的依据是______；分析数据还能看出光照强度低于 200klx 时______不是影响净光合速率的主要因素。

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