目前,重组蛋白疫苗、腺病毒疫苗、核酸疫苗等多种类型的新冠病毒疫苗都在研发当中。新冠病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,一男子与新冠肺炎患者有接触史,在进行医学隔离期间,检查发现该男子血清中有相应的抗S蛋白抗体出现。某研究小组研制重组蛋白疫苗的简要操作流程如下。请分析回答:
(1)疫苗研制实验步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用DNA连接酶,该酶的作用是_____________________。若不进行步骤②而将S蛋白基因直接导入大肠杆菌,一般情况下,不能得到表达的S蛋白,其原因是_______________________。
(2)为了检验步骤⑥所表达的S蛋白是否具有病毒S蛋白的抗原特性,可进行相关实验检测,实验思路是_________________________________。
(3)过程④的大量生产,需对导入表达载体A的大肠杆菌进行筛选和纯化培养。如图是纯化过程中一个平板的菌落分布,该接种方法是___________________;推测接种时可能的操作失误是_________________。
(4)注射疫苗是预防新冠肺炎的有效途径,但是并不意味着接种过新冠疫苗的人将来不会成为新冠肺炎患者。可能的原因有______________________。
2018年5月,山东省发布了《关于推进泰山区域山水林田湖草生态保护工程的实施意见》,要求相关区域和部门要紧紧围绕建设生态山东美丽山东的总体部署,努力将泰山大生态带打造成“山青、水绿、林郁、田沃、湖美”的生命共同体。某河流的中下游流域水质富营养化严重,水体发绿发臭时有发生,对渔业和居民生活用水构成严重威胁。近几年随着生态治理力度的加大,该河段生态环境逐渐恢复。请回答下列问题:
(1)河流群落的______________是区别不同河流群落的重要特征。当河流遭到严重污染时,会导致某些鱼类等种群不断减少甚至消失,使该生态系统抵抗力稳定性明显下降,原因是_______________________。
(2)有人认为该河流中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由N和P元素引起的,设计了下面的实验。从绿色的河水中取样,并进行如下处理:
A.静置4小时,倒去上清液,留下藻类,加清水。如此重复3次。
B.再加水至1000mL,混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中。
C.在甲烧杯中加0.3g洗衣粉(含P);在乙烧杯中______________;在丙烧杯中加0.15g洗衣粉和0.15g尿素;丁烧杯中_______________________。
D.将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5天,取得水样。
分析以上实验,回答下列问题:
①A步骤处理的目的是___________________。
②预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是________________,理由是_________________________。
(3)为改善环境,现采用人工生物浮床技术,在浮床上种植的水生植物能抑制浮游藻类生长,达到净化水质的效果。水生植物能抑制浮游藻类生长的原理是_________________________________(答出两点)。
为探究酵母菌的细胞呼吸,将部分酵母菌破碎,并做差速离心处理,再将只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三只试管中,分别进行如下操作。请回答:
组别 | 加入物质 | 氧的消耗量 |
Ⅰ | 丙酮酸 | 较大 |
Ⅱ | 葡萄糖 | 几乎为零 |
Ⅲ | 细胞质基质和葡萄糖 | 较大 |
(1)根据以上实验简述有氧呼吸过程中碳原子的转移途径___________________。
(2)Ⅰ试管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP),DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水的过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,则DNP会影响_________的合成。Ⅲ号试管中加入适量的甲烯蓝溶液(甲烯蓝氧化态为蓝色,被还原后为无色),试管中液体呈蓝色,液体表面覆盖适量的石蜡油,37℃保温一段时间后,发现试管中蓝色变浅,原因是___________________________。
(3)用酵母菌生产果酒过程中,如发酵罐密闭性不好,酒会变酸并且发酵液表面会形成一层菌膜,形成原因是____________________。随着发酵的进行,发酵液呈缺氧、酸性,但不影响发酵的进行,原因是_________________________。
赤霉素广泛分布于植物生长旺盛的部位,光敏色素(接收光信号的蛋白质)分布在植物的各个器官中。为研究赤霉素和光敏色素在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如下图所示结果。请分析回答:
(1)研究人员将种子播种在固体培养基上,而不是播种在培养液中,其原因是固体培养基能为种子萌发提供____________,同时有利于幼苗扎根。水稻幼苗中赤霉素的主要合成部位是________________。
(2)据图一分析,光照条件下,PAC处理对水稻地上部分的生长具有______________作用,而光敏色素__________(选填“A”或“B”)突变体传递的光信号减弱了PAC的该效果。
(3)据图二分析,PAC浓度分别为10-7、10-5时对野生型水稻幼苗主根生长分别起_______、___________作用,PAC处理对三种水稻主根生长的影响是_____________________。
(4)农业生产中常用赤霉素进行稻谷浸种,利用的是其____________的作用。赤霉素在绿叶菜、根菜、果菜类等蔬菜生产中应用广泛。据题目信息分析,使用赤霉素应该注意_____________________。
柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(假设相关基因用A、a,B、b,C、c等表示),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时表现为红色,当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时表现为黄色,其余表现为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验。
实验一:红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1
实验二:橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1
据此分析并回答下列问题:
(1)柑橘的果皮色泽受______对等位基因的控制,实验一子代红色果皮植株的基因型为______________。
(2)实验二中,橙色亲本的基因型可能有_______种,子代红色果皮的植株自交,后代表现型及比例为_______________型。若实验二中橙色亲本的基因型已确定,则橙色子代有______种基因型。
(3)在光合作用中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3。已知R酶是由S、L基因控制合成的,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。如何利用这一信息通过基因工程技术获得含高活性R酶的柑橘,以提高其光合作用效率,请简述实验流程________________________。
土壤类型和氮肥的施用量均会影响蚕豆的产量。通过适当的措施减少氮肥的施用量,同时保证蚕豆高产是蚕豆种植业可持续发展的关键。对此科研人员进行了相关实验,实验中涉及的其它条件相同且适宜,结果如图。请回答下列问题:
(1)适当增施氮肥能促进蚕豆增产的原因是_______________________。
(2)据图分析,氮肥施用量相同时,__________________土壤有利于提高蚕豆产量,原因是_______________________。
(3)两种土壤条件下,氮肥施用量超过240kg/hm2情况下,蚕豆产量反而下降,原因是_________________。
(4)请结合以上信息说出农业生产中提高产量可采取的措施______________________。