基因工程是上世纪70年代出现的一门生物技术。不论你是“挺转派”还是“反转派”,都改变不了“基因工程是生物学最具生命力和最引人注目的前沿科学之一,是现代生物技术的代表”这一事实。回答下列问题:
(1)基因工程是在____________水平上进行设计和施工的。
(2)基因工程的基本工具包括____________、____________和载体。通常使用的载体除质粒外,还有____________、____________等。
(3) DNA分子经切割后产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端。在“缝合”双链DNA片段时, 只能将互补的黏性末端连接起来的酶是____________;既可以将互补的黏性末端“缝合”,又可以将平末端“缝合”的酶是____________。
(4)最近“基因编辑婴儿——露露和娜娜”事件备受关注。2018年11月27日,122位国内科学家在微博发布“科学家联合声明”,对此表示坚决反对和强烈谴责。据研究者声称“这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后能天然抵抗艾滋病”。 但此事件中两个婴儿的诞生严格意义上讲并不属于基因治疗的范畴。基因治疗是把____________,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中百分之四十到六十能被土壤中的某些微生物分解。回答下列有关问题:
(1)土壤中的细菌有的能分解纤维素,有的细菌则不能,其原因是前者能分泌____________。纤维素最终被水解为____________,为微生物的生长提供营养,同样也可以为人类所利用。
(2)从土壤中筛选纤维素分解菌的实验设计,下列流程正确的是____________。
A.土壤取样→挑选菌落→样品稀释→平板划线
B.土壤取样→梯度稀释→选择培养→挑选菌落
C.土壤取样一选择培养→稀释涂布平板→挑选菌落
D.土壤取样→梯度稀释→平板划线→选择培养→挑选菌落
(3)土壤取样要选择____________的环境。在实验室筛选时, 与从热泉中筛选Tap细菌的原理相同, 即人为提供____________,同时抑制或阻止____________。
(4)下图若为纤维素分解菌的选择培养基配方,此培养基配方中的“某成分”应为____________。此培养基为____________培养基(根据物理状态划分)。
回答下列问题:
(1)鸡的性别决定为ZW型。若一对基因(如A和a)位于Z染色体上,请写出纯合体的基因型____________。
(2)芦花与非芦花是鸡的一对相对性状,由一对等位基因控制。用一只纯种芦花雄鸡和多只纯种非芦花雌鸡交配,得到的子一代相互交配,子二代表现为芦花:非芦花=3:1。请据此判断____________(填芦花、非芦花或不能判断)为隐性性状。若该对基因位于Z染色体上,则理论上子二代芦花鸡中的雌雄比为____________,非芦花鸡中的雌雄比为____________。
(3)鸡的毛腿和光腿也是一对相对性状。用毛腿雄鸡和光腿雌鸡交配,子代中雌雄都有毛腿和光腿两种类型,让这两种类型的鸡各自交配,其结果是光腿鸡的后代全是光腿,毛腿鸡的45只后代中有34只为毛腿,其余为光腿。试判断亲代中毛腿雄鸡和光腿雌鸡的基因型(用F、f来表示)分别是____________,子一代中毛腿鸡和光腿鸡的基因型分别是____________。
2018年,我国部分地区出现了非洲猪瘟疫情,给养殖业带来了巨大损失。非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的传染病,发病过程短,死亡率高达100%。非洲猪瘟病毒是非洲猪瘟科非洲猪瘟病毒属的重要成员,有囊膜,所含核酸为双股线状DNA分子。囊膜上特异的糖蛋白分子可和寄主细胞的受体结合,使囊膜和细胞膜融合而使病毒进入寄主细胞。非洲猪瘟病毒不感染人,不会使人致病。根据材料回答下列问题:
(1)根据题中信息,写出非洲猪瘟病毒在猪细胞内的遗传信息的传递途径:____________。
(2)非洲猪瘟病毒进入猪的机体内既能引起体液免疫,又能引起细胞免疫,使T细胞增殖分化形成____________。
(3)目前,国内外均没有有效的非洲猪瘟疫苗,但理论上科学制备相应的疫苗仍是预防非洲猪瘟的主要方法。用注射疫苗的方法使猪获得免疫力属于____________(填主动免疫或被动免疫)。猪获得免疫力后,当病毒入侵时,一般情况下不会被感染,其原理是____________。
(4)非洲猪瘟不是人畜共患病,推测可能的原因是____________。
图甲是某学习小组同学“探究影响植物光合速率因素”的实验装置,灯为冷光源。图乙为最适温度下根据实验结果绘制的曲线。黑藻为多年生沉水草本植物,有绿色部分,也有非绿色部分。据图回答下列问题:
(1)图甲可用于探究光照强度对植物光合速率的影响,改变光照强度的方法有:①____________,②____________。
(2)为排除无关变量对实验结果的干扰,该实验需设置对照实验。设置的方法是利用与图甲相同的实验装置,___________。
(3)在图乙曲线的Z点,叶肉细胞利用氧气的具体场所是____________。在Y点时,该植物绿色部分的细胞通过光合作用产生的O2量与该部分细胞呼吸消耗的O2量相比____________(填要多、要少或相等)。
如图1、2分别为DNA分子结构及复制示意图。请据图回答下列问题:
(1)1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。该模型认为:DNA分子中的____________交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。图1中由①②③构成的④称为____________。
(2)从图2可以看出,DNA复制有多个起点, 其意义在于____________;图中所示的A酶为____________酶, 作用于DNA结构中的氢键。DNA复制所需基本条件主要包括____________(至少答出两项) 等。从图2还可以看出DNA复制时,一条子链是连续合成的,而另一条子链是____________,即先形成短链片段(冈崎片段)再通过____________酶相互连接。
(3)若将某动物精原细胞的全部DNA分子用32P标记,置于不含32P的培养液中培养,经过减数分裂产生的4个子细胞中含被标记染色体的子细胞比例为____________。