将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中,如下图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长),两试管中均无空气存在。
据图分析回答:
(1)甲试管放置几个小时后,管内顶部出现气泡,其中的气体成分主要是________;将该气体引入________溶液中,可使该溶液变浑浊。
(2)甲试管中产生气泡的现象是种子进行____________造成的,写出表示这一过程的反应式________________________________________________________。
(3)乙试管在与甲试管同样的时间内,试管内顶部未出现气泡,原因是___________________________________________。
(4)乙试管继续放置几天,一些微生物开始繁殖,导致试管内顶部也出现少量气体,这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说,微生物所需的营养要素可归纳成__________、__________、________、________、和________五大类。
(5)这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可)_______________________________。
弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
植物 |
田鼠 |
鼬 |
||||
固定的 太阳能 |
摄入量 |
同化量 |
呼吸量 |
摄入量 |
同化量 |
呼吸量 |
2.45×1011 |
1.05×109 |
7.50×108 |
7.15×108 |
2.44×107 |
2.25×107 |
2.18×107 |
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是________。
(2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果________。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于____________,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够____________,维持生态系统的稳定。
在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性),稻田水深8~10 cm。对照小区不放鱼,其他条件相同。所有处理设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题:
(1)每个处理设置3次重复,其主要目的是________________________________________________________________________。
(2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间,有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性,从而增加了该生态系统中________的速率。
(5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟 ②土壤质地 ③光照 ④水体肥力 ⑤稻田杂草
为探究存在于肿瘤细胞中的逆转录病毒是否能破坏哺乳动物的免疫监测功能,科学家利用RNA干扰技术抑制小鼠黑色素瘤细胞(ERV)中的逆转录病毒关键基因的表达,进行了如图所示的实验,据此回答有关问题。
(1)图甲所示,________酶能与表达载体上的启动子结合,该酶来自________。以RNA干扰序列为模板经________过程生成的干扰RNA,通过________原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合,导致该基因无法表达。
(2)被导入表达载体的ERV称为ERVKD。将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内,结果如图乙所示。从图乙可知,两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率________,说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力________。
(3)将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只正常小鼠体内,一定时间后,统计小鼠的________,结果如图丙所示。实验组注射________,小鼠存活率高,证明了________________________________________________________。
λ噬菌体有极强的侵染能力,并能在细菌中快速地进行DNA的复制,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态),或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,进而构建基因文库。相关操作如图。请分析回答相关问题。
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51 kb,则λgt10载体可插入的外源DNA的长度范围为________,为获得较大的插入能力,在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的________序列以缩短其长度。
(2)λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因,故人工改造时需加装合适的标记基因,如图中λgt10载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。可见,构建基因克隆载体时,外源DNA的插入位置是imm434基因________(填“之中”或“之外”)。培养后处于________状态表明已成功导入目的基因。
(3)包装用的蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是________,若对其进行标记并做侵染实验,可获得的结论是_______________________________________________________________。
(4)举一例生物界中与溶原状态相似的现象:_______________________________________________________________。
(5)分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10 h左右的大肠杆菌—噬菌体的培养液超速离心,从________部位获得噬菌体。苯酚抽提,释放噬菌体重组DNA。最后,需用乙醇析出DNA,该操作依据的原理是_______________________________________________________________。
科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示):
实验一:
实验二:
实验三:
(1)实验一、实验二的作用是_______________________________________________________________。
(2)从实验三结果C、D看DNA复制________(是/不是)半保留复制。
(3)如果实验三的结果都为E,据此可判断DNA分子的复制方式________(是/不是)半保留复制。
(4)如果DNA的复制方式是半保留复制,与结果D相比,结果E密度带的数量和位置________,宽度不同的是________带。