图甲为构建重组质粒过程中的三种备选质粒,其中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因。图乙为培育转AFPs基因(抗冻基因)番茄的示意图,外源DNA和质粒上均标出了酶切位点及相关抗性基因,请回答下列问题。
(1)图甲中通常选用质粒C构建重组质粒,而不选用质粒A或质粒B的原因分别是______________________。
(2)据图乙分析,若需使用插入灭活法筛选并鉴定重组质粒,应优先选用限制酶________切割目的基因和质粒。
(3)通过PCR技术获取目的基因时需设计________种引物;从cDNA文库中获得的目的基因________(填“含有”或“不含有”)启动子和终止子。
(4)在构建基因表达载体过程中常把两个启动子串联在一起形成双启动子,加在目的基因上游。双启动子的作用可能是________。
(5)图乙农杆菌中的质粒应含有T-DNA,其作用是________。若要获得抗冻能力更强的抗冻番茄,可以对AFPs基因进行改造,最终得到相应的蛋白质,该过程需用到____________工程。
(6)为使改造后的AFPs基因能够表达,人工设计质粒D并对它的多个酶切位点进行研究。若用HindⅢ酶或KpnⅠ酶单独切割质粒D,均获得一条长链,若用HindⅢ酶和EcoRⅠ酶同时切割,则获得2个500bp和1个2666bp片段,若用KpnⅠ酶和EcoRⅠ酶同时切割,则获得2个250bp和1个3166bp片段。若以HindⅢ酶切割位点为计算起点,则KpnⅠ酶切割位点与HindⅢ酶切割位点最短长度为________,EcoRⅠ酶的两个切割位点与HindⅢ切割位点的最短距离为________。
“绿水青山就是金山银山”。生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程,它利用水生植物及根系微生物吸收N、P 元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护了水体生态环境,实现了景观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,请回答相关问题:
(1)生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所,这体现了群落的_______结构。
(2)浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受_____(环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖,防止水华发生。
(3)请据图分析生态浮床加速水体净化的原因_______________、_______________。
(4)夏季,湖泊中“听取蛙声一片”,这体现了生态系统的信息传递具有__________作用。
(5)生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化环境,这体现了生物多样性的________、_______价值。
酵母菌是一类在自然界分布广泛的单细胞真菌,可用于酿造业,也是基因工程中常用的受体细胞。请回答下列利用酵母菌开展实验的相关问题。
甲 乙
(1)某同学在果酒制作过程中检测发酵液是否含有酒精,取样后滴加适量酸性重铬酸钾溶液并振荡,若观察到溶液颜色的变化是_________________,则说明发酵液中含有酒精。酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于_________(填细胞结构)。
(2)在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”中,需要定期用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对其进行计数分析。上图甲是某次样液稀释100倍后观察到的一个中方格中酵母菌的数量,则发酵液中酵母菌种群的密度是___个/mL。若实验者未对取样顺序做好标记,可依据测定发酵液中_____来确定取样的先后顺序。
(3)随着发酵的进行,高浓度酒精会抑制酵母菌活性,因而要筛选酒精耐受力高的酵母菌菌种。某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中,在相同且适宜条件下密闭发酵。每隔一段时间,轻轻摇晃瓶子并________,然后称重发酵瓶。用测定的实验数据绘制了图乙,据图分析_____菌种酒精耐受力最高,原因是_____________。
(4)科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造,得到如下三种菌株。菌株Ⅰ:能合成纤维素酶,但不能分泌到细胞外;菌株Ⅱ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外;菌株Ⅲ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外并固定于细胞壁上。在工业生产中利用纤维素生产大量酒精时,选用菌株______。
某实验小组进行了“探究IAA促进扦插枝条生根的最适浓度,并验证生长素的两重性”实验。下图为某花卉植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。请分析回答:
(1)生长素在芽、幼叶、幼根中的运输属于极性运输,这种运输的方向是________,通常选择_______枝条作为该实验的材料。
(2)四组实验中,诱导茎细胞分化出根原基最有效的IAA浓度为______,浓度为500mg/L的IAA对生根具有________(填“抑制”或“促进”)作用,实验结果说明该实验小组未进行________。
(3)实验中不同浓度的IAA浸泡时最好在具有一定湿度遮阴的室内原因为________,若要继续探究生长素促进幼根生长的机理,可取幼根生长旺盛处作________(填“横切”或“纵切”)制成装片,用显微镜观察、测量细胞、比较得出结论。具有与其相似机理的另一种植物激素为________。
(4)该实验在秋季完成,植株培育过程中部分叶片发黄脱落,从激素调节的角度看,原因可能是________。
运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。下图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;下图乙中曲线Ⅰ表示其体内某神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请据图回答问题:
(1)兴奋在神经纤维上的传导形式_____________。
(2)据甲图判断,谷氨酸是_______(填“兴奋”或“抑制”)型神经递质。图中③过程与膜的_________有关。
(3)据图分析,NMDA的作用有________________、___________________。
(4)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,神经细胞内渗透压_________,最终水肿破裂。
(5)乙图中,AB段Na+的跨膜运输方式是____,C点时,神经纤维的膜电位表现为_________。
下图1表示某高等雌性动物(AaBb)不同分裂时期的细胞图像,图2表示该动物体内相关细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。据图回答下列问题:
(1)动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同之处主要有两个,一是前期纺锤体由____形成,二是末期在细胞赤道板的位置没有出现___。连续进行有丝分裂的细胞在分裂末期,染色体的行为是_______。
(2)用图1中字母和箭头表示出该动物有性生殖细胞的形成过程:_______________。
(3)图1中D细胞含有___个DNA,B、E细胞分别含有___个染色体组。图2中②时期的细胞名称是_______。
(4)下列关于图2的叙述错误的有______(填字母)。
A.图2所示过程中细胞分裂了三次,其中只有一次分裂会导致细胞中同源染色体分离
B.②→③、④→⑤、⑤→⑥过程中,细胞中染色体数目加倍都是由于染色体的着丝点分裂
C.基因的分离定律和基因的自由组合定律发生在①阶段,DNA分子复制发生在①、⑤阶段
D.a、b所示过程维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,促进了遗传物质的重新组合