饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用.若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等.以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图.请分析作答.
(1)培养基中除了添加植酸钙以外,应含有 碳源 、 氮源 、水、无机盐等基本营养物质.
(2)为防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行 灭菌 ,而且须将接种后的培养皿呈 倒置 状态放置.
(3)接种以前进行的一系列操作,目的是在培养皿表面形成 单个菌落 .根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的 菌落数 就能大致推测出样品中的活菌数.
(4)由于植酸钙的不溶解性,使培养基中形成白色浑浊.产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶.实验结果显示A~E五种菌株中, E 是产植酸酶的理想菌株.
(5)获得目的菌以后,若要用于植酸酶的生产,还需要进行 扩大培养 .
现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过____________ 呼吸将有机物分解。
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于______所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、____________和____________等原理。
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对________________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,滋养层提供干细胞增殖所需的________,加入抗生素是为了________________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有______________________________的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是___________。
(3)将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,其目的________________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用X射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是___________,该过程研究的意义在于解决____________________________________问题。
下图为应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题。
(1)在培育转入人生长激素基因的牛的过程中,人的生长激素基因之所以能在牛细胞内表达,产生人的生长激素,其原因是______________________。
(2)要使人的生长激素基因在牛的垂体细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因、_______________、_______________、标记基因、复制原点等部分。在③之前要检测早期胚胎细胞是否已经导入人生长激素基因,宜采用______________技术。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用___________和___________技术,培育出多头相同的转基因牛犊。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅰ最可能是______________细胞,Ⅱ代表的细胞具有________________的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,则与采用叶肉细胞相比较,其优点是_________________________________________,⑤过程采用的技术是_______________________________。科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,将出现不抗虫的植株,此现象来源于_______________。
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,据图回答:
(1)图中①、②所示的结构分别是______________、_______________,④过程常用的方法是___________。
(2)图中③、⑤所示的生物工程技术分别是_________________、______________,利用______________技术快速扩增健康胰岛B细胞基因的过程中,目的基因受热形成单链并与引物结合,在酶的作用下延伸形成DNA,该酶的突出特点是___________,该技术的原理是 __________。
(3)过程④通常用②做受体细胞的原因是______________________。
(4)图示治病的方法叫做_______________________,与一般的异体移植相比最大的优点是____________________。
将某二倍体植物①、②两个植株进行杂交,得到③,将③再作进一步处理,如右图所示。
(1)由③到④的育种原理是。
(2)由③经⑤×⑥过程形成的植株⑧是倍体,此过程涉及到的育种方式为,植株⑧是(可育的/不可育的),原因是。
(3)若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的。
(4)由⑦到⑨过程中可能发生的变异类型有。
(5)单倍体育种的过程是(用符号表示),它利用的原理是,
它的优点是。