(11分)请分析回答下列有关玉米遗传学问题:
(1 )某玉米品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状,基因S 在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起 始密码子为AUG或GUG。
① 因S发生转录时,作为模板链的是图1中的 链。若基因S的b链
中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为 。
② 某基因型为SsMm的植株自花传粉,后代出现了4种表现型,在此过程中出现的变异类型属于 ,其原因是在减数分裂过程中发生了 。
(2 )玉米的高杆易倒伏(H )对矮秆抗倒伏(h )为显性,抗病(R )对易感病(r )
为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。上图2表示利用品种甲 (HHRR )和乙(hhrr)通过三种育种方法(I〜III)培育优良品种(hhRR )的过程。
①用方法I培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为 ,这种植株由于 ,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法(I〜1 )中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法III,其原因是 o
②用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的F1植株自交获得子代(F2), 若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占 。
1985年前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整,下图是2006年时当地生态工程示意图。
(1)试分析1985年前生产形式的不利影响__________。
(2)该生态工程的建设遵循了_________________________等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有________________等特点。
生物技术就像一把双刃剑,它既可以造福人类,也可能在使用不当时给人类带来灾难。例如用克隆技术制造出克隆人,用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响,公众不可避免地产生了疑虑。近年来,生物技术引发的社会争论涉及面越来越广。
(1)目前我国是种植转基因作物较多的国家之一,关于转基因生物的安全性的争论也越来越多,转基因生物的安全性主要涉及到、、等方面。
(2)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在技术手段上的区别是。
(3)若克隆人则需要用到下列哪些技术?。(填序号)
①体外培养②体外受精③胚胎移植④核移植
利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】 比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】 纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】 三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
管号 试剂(mL) |
1 |
2 |
3 |
4 |
蒸馏水 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
|
pH7.5的缓冲液 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
纤维素悬浮液 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
|
微生物A提取液 |
0.1 |
|||
微生物B提取液 |
||||
微生物C提取液 |
0.1 |
|||
总体积 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入______________试剂,摇匀后,进行______________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】
微生物A提取物 |
微生物B提取物 |
微生物C提取物 |
|
颜色深浅程度 |
+ |
+++ |
++ |
【分析讨论】
(1)该实验中的对照组是______________号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是______________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是______________。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是______________。
急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的。因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施,请回答下列与检验饮用水有关的问题:
(1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养,记录菌落数量,这种方法称为__________。下面四种菌落分布图中,不可能用该方法得到的是________。
(2)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组?____ ____,为什么? _________________。
(3)如分别取0.1 mL已稀释103倍的水样分别涂布到三个琼脂固体培养基的表面进行培养,培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为55、56、57,则每升原水样中大肠杆菌数为____________。
(4)已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气,现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管,应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌? _____________________________。
(5)手足口病的病原体是柯萨奇病毒。如需检测水样中是否有柯萨奇病毒,可以通过检测柯萨奇病毒特有的DNA片段来实现。但是水样中的病毒DNA极少,这时可以通过________技术扩增病毒DNA片段,然后进行检测。采用这种技术进行DNA扩增时,一定需要用到的酶是__________。
苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的苹果原醋,再兑以苹果汁等原料而成的饮品。既有淡淡的醋味,又有果汁的香甜,喝起来非常爽口。苹果醋还能保健养生、消除疲劳、美容养颜,是目前大众非常喜爱的饮品。下图是苹果醋的制作流程简图,请据图回答:
(1)若要检测是否产生了苹果酒可用________试剂进行检测。
(2)过程②中使用到的微生物是________,该微生物的代谢类型是________。该微生物可以从食醋中分离纯化获得,方法是:第一步:配置培养基。该培养基必须含有微生物生长所需要的_____________等基本营养成分。第二步:对培养基用____________方法进行灭菌。第三步:接种。微生物常用的接种方法有__________。第四步:培养。温度控制在________。第五步:挑选符合要求的菌落。