在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示:
请分析:
(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含 ,另一条链含 。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,请参照甲图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。
(3)若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次,则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA),一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为 ,在这些子代DNA中,含15N的链与全部子代DNA链的比例为 。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且=1.5,此比例在其互补链中的比值是 ;在整个DNA分子中的比值是 。以该单链为模板合成的子代DNA分子中,A+G的总含量占 。
下图为培育转基因小鼠的部分过程示意图。请回答下列问题:
(1)若需在短时间内获得较多的外源基因,通常采用技术。
(2)图中的A细胞通常为细胞,将外源基因导入该细胞常用的方法是。
(3)仔鼠出生后可用其尾巴进行DNA检测,通过方法,检测出携带外源基因的小鼠。至于外源基因是否合成相应的蛋白质,可从转基因小鼠中提取蛋白质,并用相应的抗体进行杂交,若有杂交带出现,则表明小鼠体内的外源基因。
(4)在外源基因导入小鼠的A细胞时,外源基因可能随机地插入到该细胞的DNA中。这些细胞有的能发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析外源基因插入后导致有些A细胞死亡的最可能原因。
胚胎工程技术包含的内容很丰富,下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛,请据图回答下列问题:
(1)应用1中获得的小牛,其遗传物质来源于,为一次获得多个细胞B,往往需要向供体2内注入的是促性腺激素,而不是性激素,原因是。
(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是。
(3)通过应用2获得小牛,涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是。
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的,细胞C取自牛胎儿的。
(5)应用4中获得二分胚①和②,移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是。
基因克隆是对分离出来的目的基因进行大量扩增的过程。经过基因克隆,可以生产出大量的目的基因或在基因表达时获得大量的蛋白质。细菌质粒是基因克隆的合适载体,经研究发现,某些细菌质粒中含有两个抗生素抗性基因——氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,而且,在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列。
下图表示利用质粒进行基因克隆的过程,其中A-D表示物质,I和II表示抗性基因,①—⑦表示过程,其它数字表示菌落,据图回答下列问题:
(1)写出下列字母和编号的名称:A:; II:。
(2)将A和B形成D所需的酶是。⑤过程中为提高成功率,常用溶液处理大肠杆菌。
(3)为筛选含有物质A的细菌,需进行细菌培养,先在培养基(一)中只加入氨苄青霉素,一段时间后,培养基上长出的细菌菌落具有特性。然后,用灭菌绒布从培养基(一)中蘸取菌种,再按到只含四环素的培养基(二)中培养。根据培养基(一)和(二)上的细菌生长情况,可以判断图中菌落(填数字)即为筛选出的含有物质A的细菌,原因是。
研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,请分析回答:
(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时主要依据的生态学原理是 ,该生态系统最大的优点是 。
(2)该生态系统的“基石”是 ,若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共 kg。
(3)沼气池中的产甲烷菌在生态学上的作用主要是 。
(4)若农田内有害虫发生,采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫?(写出2种)
(5)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆对农田生态系统的影响是________________,焚烧秸杆主要破坏了生态工程的哪一原理?__________________。
植物细胞原生质体的制备是植物体细胞杂交、原生质体转化等技术的基础。下图表示利用机械法和酶解法制备原生质体的简要过程,请据图回答:
(1)将植物叶片放在较高浓度的蔗糖溶液中,一段时间后,在细胞的细胞壁和细胞膜之间充满了___________,原因是______________________。
(2)机械法是指剪碎已经发生质壁分离的组织时,有些细胞只被剪去细胞壁,释放出完整原生质体的方法。使用这种方法,蔗糖溶液浓度对获得原生质体的数量和活性有很大影响,浓度过低会造成___________,易剪碎原生质体;浓度过高,则会使___________。
(3)用酶解法制备原生质体的过程中,一般使用___________处理叶片。与机械法相比,酶解法的优点是_________________________________。