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______________________________________________________________。
如果将大肠杆菌的 DNA分子用标记,然后将大肠杆菌移入
培养基上连续培养。从分析得知,第一代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相同,其原因是__________。若连续培养三代,此时,含
标记的DNA分子约占大肠杆菌DNA分子总量的多少?其原因是多少?
某草原上长期生活着野兔、狐和狼,形成一个相对平衡的生态系统。经测定,其各种生物所含能量如下表(能量单位:kJ/km2·a),请回答:
生物种类 |
草 |
兔 |
狐 |
狼 |
所含能量 |
9.5×109 |
1.5×109 |
0.2×109 |
0.13×109 |
(1)流经该生态系统的能量的最终来源是,它由草的作用所固定,经逐级流动,到第营养级能量最少。
(2)写出该生态系统的食物网。
近几年来,由于气候条件及环境污染等因素,在我国的部分海域中都出现了大面积的“赤潮”。据报道:1999年7月2日、3日在河北省汔州市歧口附近及天津海域均发生了大面积的赤潮,而去年在广东、香港海域、渤海湾均出现更大面积的赤潮。赤潮是指在一定条件下,海洋中某些生物在短时间内大量繁殖或聚集的现象,常使海水变红色、褐色。赤潮是一种严重的海洋灾害,不仅污染环境,而且对海洋养殖业构成极大威胁。
请根据以上资料回答下列问题:
(1)赤潮生物主要是甲藻、硅藻,也包括一些原生动物、细菌等。从生物学原理上分析,赤潮生物大量繁殖会对其他海洋生物产生哪些不良影响?
(2)从以下方面分析赤潮发生的原因:
① 气候条件 ____________________;
② 生物因素 ____________________;
③ 化学因素 ____________________;
④ 环境因素 ____________________;
(3)如何防治赤潮?
根据下图所表示的食物网回答问题。
(1)该生态系统中有____条食物链。
(2)图中的次级消费者是__________。
(3)图中占有两个不同营养级的生物是__________。
(4)如果由于灾害使得植物大减,则鹰的数量将会_________。
海洋水域的上层多为绿藻,中层多为褐藻,下层多为红藻。这一生态现象说明:
(1)影响海洋水域中藻类植物分布的主要生态因素是______。随着海洋深度的增加,_____逐渐减弱,水域中所分布的藻类植物的种类也就随之出现差异。
(2)各种藻类植物在海洋水域的______方向上有明显分层的现象,叫做这个生物群落的_____结构。
(3)生物群落的结构与环境中的各种______密切相关。