一浅水湖泊由于过度捕捞导致鲈鱼(主要捕食鱼类)濒临绝迹,此时湖中主要有浮游藻类、沉水植物、螺(捕食藻类)和鲤鱼(主要捕食螺)等生物。在保留或去除鲤鱼的条件下,分别测定浮游藻类和沉水植物的生物量(干重) ,如图。
(1)浮游藻类和沉水植物分别生长在湖泊表层和下层,这是群落_____________结构的体现,藻类大量繁殖会降低湖泊下层光照强度,藻类与沉水植物的种间关系是_____________。
(2)该生态系统的生物成分还应有_________________才能保证其物质循环的正常进行,该成分在碳循环中的作用是____________________。
(3)图中曲线_________________(填字母)代表去除鲤鱼后,浮游藻类生物量的变化;保留鲤鱼的水域中,沉水植物的生物量变化曲线为图中的_________________(填字母)。
(4)沉水植物对净化水体起重要作用,从提高生态系统的稳定性考虑,可采取_________ 的措施来增加沉水植物的种群密度。该措施实施后,湖泊中各生物的种群数量在较长时期内能保持动态平衡,说明生态系统具有一定的自我调节能力,其基础是_________________。
嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增BglB基因时,选用_________杆菌基因组DNA作模板。
(2)如图为质粒限制酶酶切图谱。BglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的BglB基因重组进该质粒,扩增的BglB基因两端需分别引入_____和_______不同限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为________________________。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会______________;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在______________(单选)。
A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增BglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中_____________(多选)。
A.仅针对BglB基因进行诱变 B.BglB基因产生了定向突变
C.BglB基因可快速累积突变 D.BglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员进行了实验。
(1)独脚金内酯是植物体内产生的,对生命活动起调节作用的____________有机物。
(2)科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株,结果如图1。据实验结果推测,GR24的作用是____________侧枝产生,突变体植株可能出现了独脚金内酯____________(填“合成”或“信息传递”)缺陷。
(3)为了进一步研究GR24的作用机理,科研人员用野生型植株进行了图2所示实验,结果如图3。
①进行实验处理时,NAA应加入固体培养基____________(填“A”或“B”)中,这与生长素在植物体内的______________运输有关。
②据图分析,GR24对侧枝生长____________,推测GR24的作用机理是____________。
葡萄酒酵母(C1)具有良好的发酵性能,但分解苹果酸能力差,过多的苹果酸会使葡萄酒有酸涩感,解苹果酸裂殖酵母(Ml)具有极强的降解苹果酸能;但发酵性能极差。为了培育新型酵母菌菌种,科研人员采用了以下步骤进行育种。请分析回答:
(1)步骤一:制备原生质体。培养Cl、Ml单倍体亲株,加入一定量的0.5%的蜗牛酶液,保温处理一段时间,用一定浓度的高渗缓冲液洗涤,以确保获得更多的原生质体。
①本实验中,蜗牛酶液的作用是______________。
②在无菌条件下,用___________(A:高渗缓冲液、B:低渗缓冲液、C:生理盐水)洗涤,以确保获得更多的原生质体。
③改变蜗牛酶液浓度进行多组实验,结果见图1,分别计算酶浓度为1和1.5时的形成率与再生率,相比较酶浓度为_______________时更适宜。
(2)步骤二:诱导原生质体融合。取Cl、Ml原生质体悬浮液等量混合,离心去除上清液,加入一定量40%的_________溶液,30℃保温20min,镜检并观察融合情况。
(3)步骤三:融合子的鉴定。测定细胞体积及DNA含量,结果见表1,从中挑选出融合子Z13、Z15、Z19、Z29,理由是_____________。
(4)步骤四:融合子发酵性能的测定。测定融合子与亲株的降糖能力和降酸能力,图2和图3是对Z29和亲株的测定结果,据图分析可以得出的结论是__________的降糖能力和降酸能力均较好,表明 _________。
胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取。下图为某同学利用酵母菌R获得胡萝卜素的部分流程。请回答下列问题:
(1)采用平板划线法接种酵母菌R时,需先灼烧接种环,其目的是________________。培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供_______________。
(2)为了验证萃取物是否是胡萝卜素,该同学将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、萃取物和色素混合液(含叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素)依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如图甲所示),并将滤纸条放在___________中进行层析,滤纸条上各色素带的位置为
_______(填字母)时,即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。
(3)酵母菌R能分泌A、B两种酶,下图是某课题组关于这两种酶的实验结果:
①图中结果显示,在40℃至60℃范围内,热稳定性较好的酶是_______。高温条件下酶容易失活,其原因是_________________。
②由图可知,若要从酵母菌R种群中筛选出能产生热稳定性高的酶的菌株,应在________的条件下培养。
(4)若用海藻酸钠固定酵母菌R,应将海藻酸钠溶液和酵母菌R混合滴入CaCl2溶液中。下表是在不同浓度海藻酸钠条件下形成的凝胶珠状况:
实验中CaCl2溶液的作用是__________;从表中看出,海藻酸钠的浓度应选用_______g/dL。利用固定化细胞技术的优点是_______。
G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图表示促甲状腺激素与靶细胞膜内侧的G蛋白偶联受体结合,活化G蛋白,进而引起细胞内一系列代谢变化的过程。请回答:
(1)促甲状腺激素是由__________细胞合成并分泌,通过__________运输至靶细胞,并与靶细胞膜上的G蛋白偶联受体特异性结合,该受体的化学本质最可能是________。
(2)图中过程①需要细胞质为其提供________作为原料,催化该过程的酶是________;②过程与①相比,特有的碱基配对方式是___________。
(3)寒冷刺激时,图中的生物学效应指的是____________________。
(4)受寒冷刺激时,皮肤冷觉感受器对钠离子的通透性增强,膜内将变为________电位。在体温调节中枢的突触中,突触前膜上发生的信号转换是________。