基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。图甲是基因工程的基本操作流程,图乙是定量PCR技术中的一种常用探针。请回答下列有关问题:
(1)图中①、②所需酶在作用上的主要区别是__________(答出一点即可)。与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中的基因在结构上的特点是_______________。
(2)图中③过程需要借助PCR技术,该过程所需的酶为__________。若利用PCR技术扩增目的基因的过程中消耗了126个引物分子,则该过程DNA扩增了______次。图乙的TaqMan探针是定量PCR技术中的一种常用探针,其5'末端连接荧光基团(R),3'末端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时,R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在定量PCR扩增过程中,当扩增DNA遇到探针时,探针就会被水解而释放出游离的R和Q,随PCR扩增次数的增加,荧光信号____。
(3)若④过程为将目的基因导人植物细胞,最常用的方法是农杆菌转化法,该方法选择Ti质粒作为运载体的原因是_________________________________。
(4)图中⑤过程是______________________。要检测目的基因是否成功表达,首先从转基因生物个体中提取蛋白质,用相应的抗体进行___________________杂交。
某班级同学分组进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,A同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落,其他小组同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。A同学没有设计对照实验,但由于A同学所在小组的其他成员请假未到,因此保留了未接种的许多空白平板。各组同学都保留了部分土壤样品。
分析认为,A同学的实验结果与其他组同学不同的原因存在两种合理解释,假设一:A同学制作的培养基被污染;假设二:A同学的培养基中的氮源除了尿素之外,还混入了其他含氮物质。回答下列问题。
(1)可运用稀释涂布平板法对每克样品中的菌株数进行计数,计算公式为:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M。其中,C代表______________________,V代表涂布平板时所用的_____________________,M代表___________________。
(2)A同学查看了培养箱中未接种的空白平板,发现_________________________,说明假设一不合理。
(3)若要设计实验探究假设二是否正确,请简要写出实验思路、预期结果和结论。________________。
(4)除了上述假设外,还存在其它合理的解释。例如,A同学所选用的__________与其他同学不同;再如,A同学的接种操作不规范,导致空气中的____________________混入。
已知某植物为雌雄同体,籽粒饱满(B)与籽粒凹陷(b)、紫叶(A)与绿叶(a)为其两对相对性状。请回答下列有关遗传学问题:
(1)现有若干籽粒饱满与凹陷的种子,请利用这些种子发育而来的植株为材料验证基因分离定律,通常可以采用两种思路。
思路一:先让上述植株分别自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现______分离比,即可验证;若后代均未出现性状分离,则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行______,所得子代再进行自交来验证。
思路二:先让上述两种性状的植株进行杂交,单独收获种子,请写出杂交后的预期结果及结论:__________________。
(2)若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交,F1自交后代出现5∶3∶3∶1的性状分离比,推测有两种可能:①基因型为_____的雌配子或雄配子致死;②F2中基因型为___________________的受精卵不能发育(或致死)。
请利用以上杂交获得的后代为材料,通过一代杂交实验确定是假说①所致,写出简要实验思路及预期实验结果。
实验思路:________________________。
实验结果: __________________________。
白纹伊蚊分布广泛,可传播登革病毒,雌蚊吸血,雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型共生菌的白纹伊蚊,其中的雄蚊与野生雌蚊交配,产生的受精卵不能发育。该团队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊,降低了野生白纹伊蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径,有助于控制登革病毒的传播。
(1)研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化,以检验实验效果。该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点,从影响种群数量变动的直接因素考虑,其原因是_________。
(2)有人担忧降低白纹伊蚊数量后,会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果表明该举措对生态系统稳定性的影响较小,这主要是因为生态系统具有一定的________能力,其基础为_________调节。
(3)雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位,该过程体现了生态系统的_________功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案_______________。
兴趣小组研究温度及氮肥(硝酸盐)使用量对植物总光合速率的影响。他们将生理状态相同的实验植物随机分成9组,分别设置不同的温度和施氮量,给予适宜的光照,一段时间后分别测量实验容器内CO2的减少量。结果如图所示,请回答问题:
(1)NO3-被植物根细胞吸收的方式是___________。氮元素吸收后被运送到叶肉细胞内可用于合成多种化合物,其中NADPH的作用是_______________________。
(2)与其他组比较,3、6、9组结果出现的最可能原因是______________________。
(3)上述实验数据不足以得出实验结论,原因是_______________,完善的方法是____________。
激素等信息分子可调节机体的生命活动,其作用机理之一如图所示:信息分子(A)与靶细胞膜上的受体结合,经过信号转导,导致囊泡向细胞膜移动,最终使细胞膜上的某种蛋白质(B)增加,回答下列问题。
(1)若A与靶细胞的受体结合后,可促进靶细胞加速摄取葡萄糖,由此推测,A最可能是______________,蛋白B最可能是______________。
(2)若B是水通道蛋白,肾脏的某些细胞可借助B快速吸收水分,由此推测A最可能是_______(器官)中的某些细胞分泌的__________________(物质)。
(3)细胞膜上B的数量是受细胞调控的。由于细胞膜具有流动性,所以细胞可通过___________这种物质跨膜运输的方式减少细胞膜上B的数量,以适应环境的变化。