Ⅰ、烟草是一种重要的经济作物，在世界范围内广泛种植。烟草含有一些对人类有害但能使人上瘾的物质，燃烧烟草时会产生尼古丁，烟焦油等有毒物质，因而吸食烟草不利于人体健康。下图是科研工作者利用烟草叶肉细胞培养抗虫烟草的示意图。回答下列问题：

（1）图中①的原理是___________________，需要用到的酶与体内参与该过程的酶的最大差异是__________________。

（2）②需要用到酶是_______。①→⑥操作步骤中，属于基因工程操作范畴步骤的有__________________________。

（3）用简单的流程图表示出⑥过程的具体步骤： ___________________________________。

（4）从抗虫烟草体内能提取抗虫的毒蛋白，说明基因通过______________________而控制生物的性状。

（5）将抗虫基因整合到烟草细胞某条染色体上，培养得到了一株转基因抗虫烟草。这株烟草自交产生的F1中有1/4的并不抗虫，被害虫啃食后而不能结种子。单株收集F₁其它子代所结的种子，第二年将这些种子分别隔离种植，理论上F₂的表现型及比例是__________________________。

Ⅱ、大麻（2n=20）是一种雌雄异株植物，属于XY型性别决定。大麻植株有高茎和矮茎之分，由常染色体基因（A、a）控制；另一性状有抗病和感病（B、b）两种类型，但感病植株一般只有雄性个体表现出来，原因可能是某种配子死亡导致。以下是某生物小组完成的几组杂交试验结果，请回答相关的问题：

子代性状 亲本组合	雌株	雄株
第一组： 高茎抗病（♀）×矮茎感病（♂）		高茎抗病
第二组： 高茎抗病（♀）×矮茎感病（♂）		1高茎抗病：1高茎感病：1矮茎抗病:1矮茎感病
第三组： 高茎抗病（♀）×高茎抗病（♂）	3高茎抗病：1矮茎抗病	3高茎抗病：3高茎感病：1矮茎抗病:1矮茎感病

（1）在大麻抗病与感病这一对相对性状中，感病是_______性状。决定大麻抗病与感病的基因位于_______染色体上。

（2）根据三组杂交结果推测，第三组杂交试验的亲本基因组合是______________________。

（3）第一组和第二组杂交试验的子代都没有雌株出现，请你对此现象作出合理的推测____________________________________________。

（4）若将感病雄株的花粉粒进行花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是_____________。

在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。

(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行________处理。

(2)要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是_____________________________________________________。

(3)在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________________________________________________________

或有氧条件抑制了这些细菌的生长。

(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是__________，有透明带菌落利用的氮源主要是________，据此可筛选出目的菌。

(5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：

 

接种的菌种	一般培养基	实验处理及结果
A	不生长	添加营养物质甲，能生长
B	不生长	添加营养物质乙，能生长
A＋B	能生长	不添加营养物质 甲、乙就能生长

 

突变株A不能在一般培养基上生长的原因是______________________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是                                                               

________________________________________________________________________。

 

在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。

(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行________处理。

(2)要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是_____________________________________________________。

(3)在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________________________________________________________

或有氧条件抑制了这些细菌的生长。

(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是__________，有透明带菌落利用的氮源主要是________，据此可筛选出目的菌。

(5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：

接种的菌种	一般培养基	实验处理及结果
A	不生长	添加营养物质甲，能生长
B	不生长	添加营养物质乙，能生长
A＋B	能生长	不添加营养物质 甲、乙就能生长

突变株A不能在一般培养基上生长的原因是______________________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是_________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可导致土壤污染。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。

（1）稀释土壤浸出液时，应在_____________________附近操作。

   （2）要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从营养成分和用途分析，上述培养皿应该是____________固体培养基中添加了该除草剂。培养基在各种成分都溶化后分装前，要进行的操作是_____________________。

   （3）对培养基进行灭菌，常采用的方法是_____________________。

   （4）在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是________________，有透明带菌落利用的氮源主要是________________，据此可筛选出目的菌。

   （5）科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对A和B进行实验，结果如下表： 

接种的菌种	一般培养基	实验处理及结果
A	不生长	添加营养物质甲，能生长
B	不生长	添加营养物质乙，能生长
A+B	能生长	不添加营养物质甲、乙就能生长

  突变株A不能在一般培养基上生长的直接原因是突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的_________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中就能生长，最可能原因是A生长需要的营养物质甲，______可以提供；B生长需要的营养物质乙，A可以提供。

40．【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）

下图是利用质粒（有抗四环素基因、抗氨苄青霉素基因和Sal I、BamH I、Hind Ⅲ三种限制酶切割位点）获得转基因抗盐烟草的培育过程，请据图回答有关问题：

（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状的产生所依据的原理是           。从基因文库中获得的抗盐基因可用          技术进行扩增。

（2）如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能               ，也不能合成抗盐基因的mRNA。

（3）为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的             作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度的盐水浇灌的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。

（4）图中将抗盐基因导入质粒，需用             限制酶对质粒和                 进行切割。

（5）烟草组织细胞具有                 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗盐基因的烟草组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的              、                    。在形成愈伤组织的过程中，细胞的新陈代谢类型是                 。