1.
内共生理论认为光合蓝藻(蓝细菌)内共生于非光合作用的真核寄主细胞,形成叶绿体,最终进化出光合真核细胞。科研人员利用改造的工程蓝藻和芽殖酵母探索内共生的机理。
(1)
光合蓝藻与芽殖酵母共有的细胞器是,但光合蓝藻的光合膜上具有等色素,使其能吸收和利用光能、制造有机物。
(2)
科研人员用基因工程技术构建嵌入工程蓝藻的芽殖酵母。①将图1中的质粒导入光合蓝藻细胞中,质粒携带的基因a、b、c通过过程插入到光合蓝藻DNA中。利用含的培养基筛选得到改造成功的工程蓝藻S。
②如图2所示,用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母,再将蓝藻S转入其中,获得嵌入蓝藻S的芽殖酵母Q。
结合图1和图2分析,芽殖酵母Q光反应生成的ATP一方面用于光合作用的过程;另一方面。
(3)
利用野生型芽殖酵母和芽殖酵母Q进一步研究,得到以下两个实验结果,它们是否可作为支持内共生理论的证据?请分别评价并阐明理由。结果1:比较野生型芽殖酵母和芽殖酵母Q在昼夜交替条件和无光照条件下的繁殖速度,发现昼夜交替条件下芽殖酵母繁殖速度比野生型芽殖酵母快,无光照条件下,则相反。
结果2:显微镜下观察芽殖酵母Q繁殖若干代后的细胞结构,发现芽殖酵母Q的后代细胞中依然完整存在蓝藻S。
(4)
真核细胞中,线粒体和叶绿体的形成是进化历程中的重要事件,试分析它们的形成对细胞这一生命系统发展的意义:。
【考点】
原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;
基因工程的操作程序(详细);
光合作用原理的应用;