几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使施用了大量氮、磷、钾也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来,这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工上下班总是抄近路走,他们的鞋子上黏有钼矿粉,正是矿工鞋子踩过的地方,牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150g钼就足够了。下列关于这种现象的解释,不正确的是( )
A.钼是植物生长发育所必需的一种化学元素
B.钼是植物生长发育所必需的一种微量元素
C.钼是一种高效肥料,只要有了钼,植物就能正常生长发育
D.植物虽然对钼的需要量很少,但钼的作用不可用其他化学元素代替
根据细胞学说,所有的细胞来源于( )
A.无机物 B.有机物 C.先前存在的细胞 D.培养皿培养
下列有关细胞的叙述,正确的是( )
A.病毒是一类具有细胞结构的生物
B.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
(8分)请回答基因工程方面的有关问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为 。
②在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的一组引物(只标注了部分碱基序列)不合理(如下图),请说明理由。
;
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的 功能,这是因为 。
回答下列有关基因工程的问题。(14分)
(1).基因工程中使用的限制酶,其特点是 。
下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别,Apr表示抗青霉素的抗性基因,Tcr表示抗四环素的抗性基因。
(2).将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接,连接后获得的质粒类型有 。(可多选)
A.X-1 B.X-2 C.X-3 D.X-4
(3).若将上图所示X-1、X-2、X-3、X-4四种质粒导入大肠杆菌,然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有 。
(4).如果X-1用E1酶切,产生850对碱基和3550对碱基两种片段:那么质粒X-2(Tcr基因的长度为1200对碱基)用E2酶切后的片段长度为 对碱基。
(5).若将外源的Tcr基因两端用E2切开,再与用E2切开的X-1混合连接,并导入大肠杆菌细胞,结果显示,含X-4的细胞数与含X-1的细胞数之比为13,增大DNA连接酶用量能否提高上述比值? 。原因是 。
(16分)登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的
细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出 、 和 。
(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是 ,F2群体中A基因频率是 。
(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图11),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 ,原因是 。