圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置 的培养基和 的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种 ;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的 中挑取生长良好的菌株,分别接种到 中;
⑤ 。
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
反应条件 |
||
|
温度 |
时间 |
变 性 |
95℃ |
30s |
复 性 |
55℃ |
30s |
延 伸 |
72℃ |
1min |
30个循环后 |
适宜 |
5-10min |
保 温 |
4℃ |
2h |
PCR反应体系 |
50ul |
缓冲液 |
5ul |
脱氧核苷酸 |
1ul |
引物A |
0.5ul |
引物B |
0.5ul |
DNA聚合酶 |
0.5U |
模板DNA |
1-2ul |
加去离子水补足至50 ul |
①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是 。
此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________ ________________。
(12 分)为了研究果蝇眼色(由基因E、e 控制)和翅形(由基因B、b 控制)的遗传规律,科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅(野生型)三个不同品系的果蝇为材料,进行杂交实验,结果如下。请分析回答:
(1)由实验一可推测出翅形中显性性状是_____。F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅比例接近2:1 的原因最可能是_____。对F1赤眼卷翅个体进行测交,其后代性状分离比为__________。
(2)实验二中Fl 赤眼卷翅的基因型是__________。F2赤眼长翅自交所得F3表现型比例是_____。
(3)另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因(B)所在染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合致死。
①研究者指出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如下图所示。其中d1d1和d2d2致死,d1d2 不致死,d1 和d2__________(属于,不属于)等位基因,理由是_______________。
②若以上假设成立,则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交,后代卷翅与长翅的比例为______。
(8 分)将空腹的大鼠置于冷水中,探究冷水刺激对大鼠生理功能的影响。
(1)冷水刺激引起实验大鼠皮肤________产生兴奋,兴奋沿传入神经到达神经中枢,经神经中枢处理,使传出神经末梢释放________,引起皮肤血管________,减少皮肤散热量;同时引起_______(填激素名称)分泌增加,细胞代谢加快,产热量增加,以维持体温稳定。
(2)冷水刺激产生的兴奋还可以通过神经中枢作用于胰岛,引起______分泌增加,该激素促进_____分解,血糖水平升高,以对抗冷水刺激。
(3)冷水刺激能引起胃黏膜内的HCO3-减少,从而对_______(填酸性或碱性)物质缓冲作用减弱,可引起胃黏膜损伤。
(4)胃黏膜可抵御致病微生物对机体的侵害,在机体________(填“特异性”或“非特异性”)免疫中发挥重要作用。
(10 分)下图是不同条件对番茄光合作用的影响。图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下番茄叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,图中B、C、D 是横坐标上的点;图乙是研究人员测定的不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度的结果。请据图回答下列问题。
(1)图甲中E 点后曲线保持水平不变,此时限制番茄光合作用速率的主要环境因素是________,若图中其它条件不变,温度上升5℃则E 点将向_____方向移动,图甲中的C点骤变为_____点时,短时间内三碳化合物的含量将上升(请用图中横坐标上的字母回答)。
(2)图甲中B 点时,番茄叶肉细胞内能为细胞主动运输吸收K+提供ATP 的场所有__________,在C 点对应的光照强度下,番茄叶肉细胞中的磷酸分子在叶绿体中的移动方向是________。
(3)图乙表示随着土壤含水量降低,番茄的气孔导度降低,但细胞间CO2并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,最后阻碍了CO2 吸收利用;观点二认为细胞内水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响_____反应,而且不能恢复。为验证上述观点,将培养在__________条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行_____处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率__________,则观点一不成立。
如图所示为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J·m-2·a-1)。回答下列问题:
(1)该食物网中,幽蚊幼虫与太阳鱼的种间关系为___________;第一营养级到第二营养级的能量传递效率为___________%。
(2)浮游动物摄入的能量,有________被自身同化,而未被同化的能量将会流向___________。
(3)相对河流湖泊生态系统而言,人工鱼塘的抵抗力稳定性较___________,原因是___________。
动植物的生命活动的调节均受到激素的调节,而动物的调节要比植物的更加复杂。回答下列问题:
(1)动物的生命活动调节中,激素调节的特点有___________。不同激素作用的范围不同,其中甲状腺激素的作用范围比较广泛,几乎能与全身所有活细胞的相应受体结合并发挥作用,这是因为___________。
(2)人体内,能分泌促甲状腺激素的器官还能分泌的激素有生长激素、___________等人体内能产生生长激素,但不能产生生长素。然而,科学家最早从人的尿液中分离出了生长素,从根本原因上分析:人体缺少___________,致使植物体内合成的生长促进素不能被人体所分解。如图是生长素两重性示意图,其中A点对应的生长素浓度下,该植物能否生长?___________。