[选修I：生物技术与实践模块]

    为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的。科学家利用大肠杆菌设计了一个影印培养实验。实验原理是把长有数百个菌落的细菌母种培养皿，倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体(直径略小于培养皿平板)上，使其均匀地沾满来自母培养皿平板上的菌落，然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”—接种到不同的其它培养基上。

    下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变的实验。

具体做法是：

    第一步：首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不合链霉素的平板a的表面，待其长出密集的小茵落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基平板b上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板c上。经培养后，在平板c上出现了个别抗链霉素的菌落。

    第二步：对培养皿b和c进行比较，在平板b上找到与平板c上那几个抗性菌落的“孪生兄弟”。   

    第三步：把平板b上与平板c上菌落相对应的一个部位L的菌落挑至不合链霉素的培养液d中，经培养后，再涂布在平板e上。

重复以上各步骤，最后在试管l中获得了较纯的抗性菌落。

根据以上材料回答下列问题：

(1)大肠杆菌的同化作用类型为____，与酵母菌相比，大肠杆菌细胞在结构上的主要特点是．

(2)从培养基的功能上看，含有链霉素的培养基属于——培养基。若在培养皿的培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色表现为___________ 。

    (3)大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的_________结构上，在基因工程中，该结构常被用作运载体。

(4)c、g、k培养基中加入链霉素的作用是___________，C培养皿中的菌落比a、b中的菌落少很多，说明了___________________________。

(5)该实验最关键的设计思路是________________________________________________

(6)你认为该实验能得到的结论是______________________________________________

请分析回答下列问题：
（1）细胞是多种化学元素和化合物构成的生命系统。通过分析这个系统的物质组成有助于认识这个最基本的生命系统。
①细胞中的水以结合水和自由水两种形式存在，细胞代谢越旺盛，其中结合水与自由水的比值会       。
②参与细胞内复杂化合物的组成，维持细胞形态、酸碱平衡等都具重要作用的物质是       。
③下图表示了细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系：

图中X代表的化学元素是：_____________。现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里，再加入下列几种有机物：

模拟化合物B的合成。假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的__________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是_____（填序号）。
（2）长春碱为夹竹桃科植物长春花中提取的一种生物碱，其作用类似于秋水仙素。它能抑制中心体发出星射线。有人认为长春碱有抗癌的作用，但是使用长春碱化疗时，会造成血细胞的减少，为了证明这种观点正确，请按照下面的设计思路完成实验。
供选实验材料：

A．小鼠骨髓瘤细胞

B．小鼠造血干细胞

C．小鼠成熟红细胞 供选实验用品：

D．动物细胞培养液 E．长春碱F．秋水仙素

①你所选的实验材料以及实验用品是：                                            。
②将所选的实验材料都均匀分成两组，实验组加入      （填字母），对照组不加入此物质。
③讨论：若实验结果证明使用长春碱化疗会造成血细胞的减少，那么你认为受影响更大的是白细胞还是红细胞？                 。
(3)果蝇是研究遗传学问题的良好材料，请回答:
①假定残翅（v）基因频率为10^－5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅（V）类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型成为该种群中常见类型。与其他突类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明                。如果在某果蝇种群中，每2500只果蝇中才有一只残翅果蝇，那么在理想状态下残翅（v）的基因频率为           。
②将果蝇的一个细胞放入含¹⁵N的脱氧核苷酸培养液中，待细胞分裂两个周期后，取出放射自显影后，观察某一条染色体的两条姐妹染色单体，发现一条染色单体的两条脱氧核苷酸链中，只有一条链含有放射性，则另一条染色单体有            条链含有放射性。

请分析回答下列问题：

（1）细胞是多种化学元素和化合物构成的生命系统。通过分析这个系统的物质组成有助于认识这个最基本的生命系统。

①细胞中的水以结合水和自由水两种形式存在，细胞代谢越旺盛，其中结合水与自由水的比值会        。

②参与细胞内复杂化合物的组成，维持细胞形态、酸碱平衡等都具重要作用的物质是       。

③下图表示了细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系：

图中X代表的化学元素是：_____________。现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里，再加入下列几种有机物：

模拟化合物B的合成。假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的__________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是_____（填序号）。

（2）长春碱为夹竹桃科植物长春花中提取的一种生物碱，其作用类似于秋水仙素。它能抑制中心体发出星射线。有人认为长春碱有抗癌的作用，但是使用长春碱化疗时，会造成血细胞的减少，为了证明这种观点正确，请按照下面的设计思路完成实验。

供选实验材料：A．小鼠骨髓瘤细胞  B．小鼠造血干细胞   C．小鼠成熟红细胞

供选实验用品：D．动物细胞培养液  E．长春碱           F．秋水仙素

①你所选的实验材料以及实验用品是：                                             。

②将所选的实验材料都均匀分成两组，实验组加入       （填字母），对照组不加入此物质。

③讨论：若实验结果证明使用长春碱化疗会造成血细胞的减少，那么你认为受影响更大的是白细胞还是红细胞？                  。

(3)果蝇是研究遗传学问题的良好材料，请回答:

①假定残翅（v）基因频率为10^－5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅（V）类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型成为该种群中常见类型。与其他突类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明                 。如果在某果蝇种群中，每2500只果蝇中才有一只残翅果蝇，那么在理想状态下残翅（v）的基因频率为            。

②将果蝇的一个细胞放入含¹⁵N的脱氧核苷酸培养液中，待细胞分裂两个周期后，取出放射自显影后，观察某一条染色体的两条姐妹染色单体，发现一条染色单体的两条脱氧核苷酸链中，只有一条链含有放射性，则另一条染色单体有             条链含有放射性。