噬菌体有极强的侵染能力,能在细菌中快速进行DNA复制,产生子代噬菌体,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
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,以备研究使用。相关操作如下图所示,请回答。
(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,则经人工改造的gt10载体可插入的外源DNA的最大长度为 kb。人工改造载体时,为获得较大的插入能力,可删除
噬菌体DNA组成中的 序列以缩短其长度。
(2)噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因,因此人工改造时需加装适合的标记基因,如上图
gt10载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止
噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。构建基因克隆载体需用到的酶是 和 ,外源DNA的插入位置应位于imm434基因 (之中/之外),使经侵染培养后的受体菌处于 状态。
(3)蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是 ,若用放射性同位素标记该元素,再用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,短时保温后搅拌、离心,可检测到放射性物质主要分布在试管 部分。
下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题:
(1)图中cDNA文库基因组文库(填“大于”、“等于”或者“小于”)。
(2)①过程提取的DNA需要的切割,B过程是。
(3)为在短时间内大量获得目的基因,可用扩增的方法,其原理是,在此过程中需要用到的一种特殊的耐高温的酶是。
(4)目的基因获取之后,需要进行,其组成必须有以及标记基因等。此步骤是基因工程的核心。
(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是,可以用技术从分子水平进行检测是否成功表达。
(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性,需要通过 工程。
请回答下列有关微生物的一些问题。
(1)微生物的分布:微生物主要分布在富含_______的土壤表层;不同微生物对pH的要求不同,细菌常生活在酸碱度________的潮湿土壤中。
(2)微生物的消毒和灭菌:在菊花组织培养中,对外植体常用酒精和________进行消毒。在微生物培养中,对培养基常用________方法进行灭菌。对于空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性,还能______。如果要检测灭菌是否彻底,可以采用的方法是:_____________________________________。
(3)微生物的应用:在葡萄酒的自然发酵过程中,运用吸附在葡萄皮上的野生酵母菌发酵产生酒精,请写出该过程的化学反应式:____________________。在果醋制作时,运用醋酸菌在________和糖源充足时,将糖分解成醋酸。
(4)微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是____________和___________。
(5)微生物的计数:根据培养基上出现的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低,原因是_______________________________。
(6)微生物的鉴定:为检测尿素分解菌的存在与否,在以尿素为唯一氮源的________(选择、鉴别)培养基中加入________指示剂,如果存在尿素分解菌,则指示剂将变________色。
(11分)果蝇是常用的遗传学实验材料,请分析并回答:
摩尔根利用果蝇群体中出现的一只白眼雄性果蝇,设计了如下表所示的一系列杂交实验。
⑴从实验一的结果分析,果蝇眼色的遗传符合孟德尔的定律,但实验一F2中眼色的性状表现与相关联。
⑵摩尔根由此提出以下假设:控制白眼的基因是(显/隐)性基因,且位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。上表中哪一组实验结果对支持其假设起到关键作用。
⑶实验证明摩尔根的假设是成立的。若用B、b分别表示控制红眼和白眼的基因,则实验一中F2红眼雌果蝇的基因型是;欲检测实验一中F1红眼雌性个体眼色的基因组成,所选用的另一亲本的基因型是。
⑷果蝇的正常翅和缺刻翅是一对相对性状,观察缺刻翅果蝇的染色体,如图所示,果蝇翅形的变异属于。
⑸上述果蝇遗传实验说明,基因与染色体的关系是。
兴奋在中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。下图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程示意图,请回答。
(1)图1中能够体现的内环境构成部分是。
(2)图2中a段表示(填“静息”或“动作”)电位,b点时膜外是(填“正”或“负”)电位。
(3)甘氨酸(Gly)在中枢神经系统中可作为神经递质,它的受体是膜上某些离子的通道。当兴奋抵达时,贮存在内的Gly释放出来,并与分布在上的Gly受体结合。当Gly与受体结合后,通道开启,使(填“阴”或“阳”)离子内流,导致A处的兴奋不能传至B处。释放到突触间隙的Gly可通过主动运输进入细胞再被利用,图中结构①表示 。
(4)上述过程体现了细胞膜具有的功能是和。
利用下图装置的密闭锥形瓶,进行如下实验,请回答有关问题。
(l)锥形瓶中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物,在光照充足、其它条件适宜的条件下,测量锥形瓶中CO2的浓度,结果如下表(单位mg/L):
![]() |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
A植物 |
150 |
105 |
70 |
50 |
30 |
20 |
10 |
10 |
10 |
10 |
B植物 |
150 |
110 |
80 |
60 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
①两种植物对低浓度的CO2的利用能力更强的是,推测该植物生活的环境是温度更(填“高 ”或“低”)。CO2还原为糖的一系列反应称为 循环。若用该装置检测植物的呼吸速率应注意。
②B植物根尖细胞中具有双层膜的细胞结构有。第20分钟时,B植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有。
(2)用8株各有20片叶、大小和长势相似的盆栽B植株,分别放在上述装置中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量。结果统计如下表:
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度(℃) |
10 |
10 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
光照强度(Lx) |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
开始时CO2量(g) |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
12h后CO2量(g) |
4.5 |
5.1 |
3.5 |
5.4 |
1.9 |
5.9 |
2.0 |
5.8 |
①序号2、4、6、8可构成一个相对独立的实验组合,则该实验组合研究的的课题是,该实验的结论是。
②根据表中实验数据,可知光照强度为1000Lx,温度分别为20℃和30℃时植物的真正光合速率分别为和(用CO2吸收量表示,单位是g/h)。此种计算有一个前提条件是。