异烟肼(isoniazid)又名雷米封(rimifon),是吡哆醇的结构类似物或代谢拮抗物。科研人员为了定向培育抗异烟肼的吡哆醇高产细菌突变株,采用梯度平板法进行了如下实验:
①在灭菌后的培养皿中加入l0mL融化的普通培养基,皿底斜放(一边垫起),待凝(如图1);
②待培养基凝固后将培养皿放平,倒上第二层含适当浓度的异烟肼的培养基(l0mL),这样便得到异烟肼含量从一边到另一边逐渐升高的梯度平板(如图2);
③用移液管移取经诱变处理后的细菌细胞悬液0. 1mL到梯度平板上,进行涂布;
④将平板倒置于22℃恒温培养箱中培养一段时间,可观察到梯度平板上细菌的生长情况(如图3)。
据分析回答:
(1)从作用来看,本研究使用的培养基属于_____培养基,为了使其能够凝固,在配制时通常需要在培养基中加入____。
(2)步骤①中培养基常用的灭菌方法是_____ ,步骤③中三角刮刀常用的灭菌方法是 ___。
(3)步骤③中,滴加到梯度平板上的细菌细胞悬液一般不超过0.ImL的原因是____。
(4)根据实验结果推测,图3抗性菌落主要位于图2中_____端,其具有抗药性的来源是____。
下面几幅图与基因工程有关。图1为限制酶EcoR I的识别序列,图2表示目的基因及限制酶切点,图3表示目的基因上的DNA片段,图4表示质粒。请回答下列问题:
(l)获得图l中目的基因的方法除PCR技术外,还有____。
(2)采用PCR扩增目的基因的原理是___,图2中A、B、C、D4种单链DNA片段中,有___两种引物(DNA复制方向由3'-5')。
(3)图3为目的基因中的某一片段,下列有关叙述错误的是____(填下列字母,不定项)。
a.该片段的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接而成
b.该片段含A-T碱基对比较多,故其结构比较稳定
c.若利用PCR扩增该片段,则需解旋酶将①氢键全部解开
d.若该目的基因复制6次,则需要碱基A的数量是252个
(4)在构建目的基因表达载体时,用Pst I、EcoR I两种酶同时切割目的基因和质粒,是为了防止一种酶切割时产生____,从图2切割下目的基因需要消耗 ____个水分子。不选用限制酶Pst I和HindⅢ同时对质粒和目的基因进行切割的原因是_____。如果大肠杆菌是受体细胞,为使重组质粒较易导入大肠杆菌,需先用____处理大肠杆菌。
果蝇种群中常出现性染色体异常的现象,从而产生不同的表现型。已知:性染色体组成为XXX和YO(细胞中只有一条Y染色体,没有X染色体)时表现为胚胎期致死,XXY时表现为雌性可育,XYY时表现为雄性可育,而XO(细胞中只有一条X染色体,没有Y染色体)表现为雄性不育。为探究果蝇眼色的遗传方式,摩尔根做了下列杂交实验:①白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼;②白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→1/2白眼雄、1/2红眼雌。但蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果姆与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外:每2000~
3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇,每2000~3000只雄果蝇中出现一只红眼不育果蝇。请根据上述信息回答:
(1)红眼和白眼这对相对性状中,___________为显性性状,控制眼色的基因位于_________染色体上。
(2)基因通过控制__________合成来控制生物体性状。
(3)杂交实验:②白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→1/2白眼雄、1/2红眼雌,子代雌雄果蝇自由交配,子二代中雌果蝇的表现型及比例是_______________,子二代中雌果蝇全部跟白眼雄果蝇交配,子三代中雌果蝇的表现型及比例是________________。
(4)用遗传图解解释蒂更斯实验中为什么会出现例外(设有关基因为B、b)。________________
小麦灌浆期是决定产量的关键时期,分为灌浆前期、中期、后期,约80%的营养物质在灌浆中期运往小麦籽粒积累。科研人员研究了不同光照强度和不同施氮水平对灌浆期小麦旗叶(植株最上面的一片叶子,对产量起决定作用)光合特性和小麦产量的影响,结果如表。请回答下列问题:
光照强度 | 施氮水平/kg•hm-2 |
叶绿素/mg•g-1 | 净光合速率/CO2mol•m-2•s-1 | 产量/kg•hm-2 | ||
灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | |||
正常光照 | 0 | 1.2 | 0.38 | 12.43 | 3.96 | 4045.9 |
120 | 1.26 | 0.85 | 13.7 | 4.88 | 5690.2 | |
240 | 3.23 | 2.37 | 14.20 | 5.71 | 8153.4 | |
遮光50% | 0 | 3.39 | 1.66 | 11.30 | 10.24 | 3006.5 |
120 | 3.79 | 3.12 | 12.60 | 11.42 | 3317.0 | |
240 | 4.00 | 3.67 | 14.07 | 12.20 | 3513.4 |
(1)表中影响光合产量的外界因素有________,遮光50%条件下,与灌浆中期相比,灌浆后期的净光合速率______,据表分析其主要原因是________。
(2)正常光照条件下增施氮比遮光50%条件下增施等量的氮增产效果____,遮光处理后旗叶的净光合速率在灌浆中期下降不明显,但小麦产量却明显下降,其可能原因是____。
(3)叶绿素分布在叶绿体的____上,该物质主要捕获可见光中的_____ ,在光合作用中的作
用是____ ;测量小麦叶绿素含量时,需先提取和分离色素,在用灌浆中期小麦旗叶提取叶绿素时提取液颜色较浅的原因可能是___(填下列字母,不定项)。
a.忘记画滤液细线
b.加入95%乙醇过多,色素浓度低
c.研磨不充分,色素未充分提取出来
d.滤液细线接触到层析液,色素溶解到层析液中
下图为某生态系统中能量流动与物质循环关系的示意图,图中△右侧的数值为某种有毒物质的浓度(百万分之一),其他数值表示能量的多少,单位为kJ/ (cm2.a)。回答下列问题:
(1)由图中可看出,该生态系统固定的能量总值为 _____。
(2)图中能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是_____%,其余的能量最终以___ 的形式散失,因此能量流动具有_____的特点。该有毒物质在A-B-C中浓度逐级升高,这种现象称为 ____。
(3)D是 ___,通过它们的作用,该生态系统实现了_____。由于某种因素使得该生态系统中生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有________能力。
甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为B_D_才表现正常),其中I-1基因型为BbDD,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患甲病。乙病为单基因遗传病(由基因G、g控制),其中I-2不携带乙病基因(不考虑突变),下列叙述正确的是
A.I-4和Ⅱ-1的基因型都为 BbDdXgY
B.Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个正常孩子的概率为3/8
C.Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D.Ⅲ-1与基因型为 BbDdXgY的男性婚配,子代患病男孩的概率为37/128