微生物的实验室培养,既需要为微生物提供合适的营养条件和环境条件,又需要确保无处不在的其它微生物无法混入。请回答下列相关问题:
(1)培养基能为微生物提供营养。各种培养基的配方不同,但一般都含有____________
_____________;另外,培养基还需要满足微生物对__________________的要求。
(2)获得纯净培养物的关键是防止外来微生物入侵。对实验操作的空间、操作者的衣服和手,需要进行清洁和___________(填消毒或灭菌);对培养器皿、接种用具、培养基等需进行____________(填消毒或灭菌)。
(3)微生物的接种方法很多,其核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯正。微生物接种的最常用的方法是________________和___________________。
(4)对分离的微生物作进一步鉴定,常需要借助生物化学方法。如在以_______________为唯一氮源的培养基中加入__________________,可以用来鉴定分解尿素的细菌;在以_____________为唯一碳源的培养基中加入______________,可用来鉴定纤维素分解菌。
地震后植被破坏严重,生态恢复是一项重要的工作。图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位为103kJ/m2·y),图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。请回答:
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量是__________________,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_______________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________________,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是_________________________________.
(3)如图1所示,除生产者外其它营养级需要补偿能量输入的原因是____________。计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_____________________。
(4)根据图2可知,种群密度在_________点时,种群数量的增长速率最大;在_________点时,表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
(5)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查植食动物种群密度。在1hm2范围内,第一次捕获标记40只,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是_______只/hm2。若标记的植食动物有部分被捕食,则会导致种群密度估算结果______________。
(6)随着时间的推移,地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于________________演替。
人类中白化病基因位于常染色体上,色盲基因位于X染色体上。下图一为白化病基因(用a表示)和色盲基因(用b表示)在某人体细胞中分布示意图;图二为有关色盲和白化病的某家庭遗传系谱图,其中Ⅲ9同时患白化和色盲病,请据图回答:
(1)图一细胞产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型有________________________。
(2)根据图二判断,Ⅱ4患____________病,Ⅱ7患_________病;Ⅱ8是纯合子的概率是___________________________.
(3)Ⅲ12的基因型是____________;我国婚姻法规定,禁止近亲结婚,若Ⅲ10和Ⅲ12结婚,所生子女中发病率是____________________。
(4)若Ⅲ9染色体组成为XXY,那么产生异常生殖细胞的是其____________(填父亲或母亲),说明理由_____________________________________________________。
哺乳动物是恒温动物,可以通过体温调节来适应不同温度环境。下图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答:
(1)BAT细胞产热的调节方式是________________。此过程中的一条反射弧是_________
__________________________________。
(2)③所代表的激素是____________________。④表示甲状腺激素对下丘脑和垂体的_________调节,其意义是_______________________________。
(3)UCP-1基因的表达要经过_____________过程实现,BAT细胞内的_________能促进该基因的表达。
(4)有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在___________完成的,该结构富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。在BAT细胞中,UCP-1蛋白能增大该结构对H+的通透性,消除H+梯度,无法合成ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成________________,用于维持体温。
图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中,相邻两个脱氧核苷酸之间由 键连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是____末端,其产物长度分别为___。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子体细胞内分离出图1所示的DNA片段及其同源片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有_____种不同DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是_____。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加_____的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因_________。
番茄红素是植物中所含的一种天然色素。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。番茄红素的获得途径如下图。
(1)图中①和②分别表示番茄组织培养中细胞的_______和________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_______。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_______(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是_________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是_________和纤维素酶。
(4)提取番茄红素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是________。