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某真核基因启动子基础转录水平为2个单位。其上游增强子含三个转录因子结合位点A、B、C：转录因子A结合后使转录水平提升4倍，B提升3倍，C提升2倍，各因子效应相互独立、可叠乘。已知B的结合依赖于A先结合（若A未结合，B不能结合）。当A、B、C三者同时结合时，还存在协同效应，使转录水平再额外提升5倍。（1）若细胞中只有A和C结合，转录水平为多少单位？（2）若A、B、C三者均结合，转录水平为多少单位？
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在某真核细胞中转入针对内源基因K的mRNA的siRNA双链体，RNAi途径被激活后，K的mRNA以一级动力学降解，降解半衰期t₁/₂ = 2小时（RISC对靶mRNA的切割速率在此阶段视为唯一决定因素）。设转入siRNA后即刻（t=0）细胞内K的mRNA量为100个相对单位，此后无新合成的K mRNA补充。问：转入siRNA后经过多少小时，K的mRNA量降至6.25个相对单位（即初始量的1/16）？
某工程化大肠杆菌菌株中，乳糖操纵子的转录速率可用如下模型定量描述：基础转录速率为每分钟10个转录本。当无乳糖时，阻遏蛋白与操纵基因结合，使转录速率降至基础水平的10%；当有乳糖时，阻遏抑制完全解除。在抑制解除的前提下，若葡萄糖不存在，cAMP-CAP复合物结合使转录速率提高至当前水平的5倍；若葡萄糖存在，则无此激活。分别计算：(1) 葡萄糖存在、乳糖存在时；(2) 葡萄糖不存在、乳糖存在时；(3) 葡萄糖不存在、乳糖不存在时，操纵子每分钟的转录本数。
某原核生物mRNA的开放阅读框长453个核苷酸（含起始密码子和终止密码子，且不含任何内部终止密码子）。已知翻译起始消耗1分子GTP，延伸阶段每掺入1个氨基酸消耗2分子GTP，终止阶段不消耗GTP。请计算：（1）该开放阅读框编码的多肽链含多少个氨基酸（不含起始甲硫氨酸的水解丢失，按密码子数计）；（2）完成一条该多肽链的完整翻译共消耗多少分子GTP。
某大肠杆菌群体共1.0×10⁷个细胞，经UV处理后每个存活细胞平均带有10个需跨损伤合成的嘧啶二体。已知聚合酶V每通过一个损伤位点发生错配并导致突变（该位点突变）的概率为0.1，且各位点突变相互独立；只有10个损伤位点全部完成跨损伤合成、且至少一个位点发生突变的细胞计为突变体。（1）在SOS修复正常诱导的菌株中，90%的细胞能完成全部损伤的跨损伤合成，其余细胞死亡，求该群体产生的突变体细胞数；（2）在LexA阻遏蛋白不可被裂解的突变菌株中，仅1%的细胞能完成全部损伤的跨损伤合成，求该群体产生的突变体细胞数；（3）求两种情况下突变体细胞数之比。
大肠杆菌经历SOS反应后，DNA聚合酶V被诱导负责跨损伤合成。已知聚合酶V在每个损伤位点掺入错误碱基的概率为10^(-2)，而正常复制聚合酶在每个对应位点的出错概率为10^(-5)。某细胞基因组中共有200个损伤位点需经跨损伤合成通过。假设各位点出错相互独立，且每个位点出错即产生一个突变。求：（1）聚合酶V跨损伤合成后期望产生的突变总数；（2）该期望突变总数是正常聚合酶通过相同位点时期望突变总数的多少倍？
某双链DNA片段中，有3个腺嘌呤因自发脱氨转变为次黄嘌呤。细胞通过碱基切除修复途径完成修复：次黄嘌呤-DNA糖苷酶识别并切除次黄嘌呤碱基，形成无嘌呤位点（AP位点）；随后AP内切酶在AP位点切开磷酸二酯键，DNA聚合酶以互补链为模板填入正确的碱基，DNA连接酶封闭缺口。假设每处损伤均被完整修复且不引入新错误，问：本次修复过程中，AP内切酶共切割磷酸二酯键多少次？DNA聚合酶共催化掺入核苷酸多少个？
某细胞内一个双链DNA分子中，两条亲代链均含标记核苷酸。该分子在不含任何标记核苷酸的培养基中连续进行半保留复制。若连续复制 n 代后，不含任何标记链的DNA双链分子占该世代DNA分子总数的比例恰好为 7/8，求复制代数 n，并写出该世代含标记链的杂合DNA分子占总数的比例（用分数表示）。
某大肠杆菌环状染色体为 4.6×10⁶ bp，仅有一个复制起点，双向复制形成两个复制叉。若整个染色体复制完成需 40 分钟，求每个复制叉平均每秒需移动多少 bp（保留两位有效数字），并回答：该起点两侧共形成几个复制叉？
某公司生产一种苏云金芽孢杆菌（Bt）可湿性粉剂，产品标明含活芽孢2.0×10^10个/克。防治某田块鳞翅目害虫时，要求每亩施入的有效芽孢总量为1.5×10^12个。现有待防治稻田共40亩，按上述标准施药。（1）计算每亩需该粉剂多少克；（2）计算40亩共需粉剂多少千克。
某工厂用发酵工程生产单细胞蛋白，完整流程包括：菌种选育与扩大培养→培养基配制与灭菌（121℃维持30 min）→冷却接种→发酵罐中通风控温发酵→菌体分离干燥。已知发酵罐工作体积为40 m³，要求接种后菌体浓度由0.5 g/L指数增长至40 g/L，菌体比生长速率 μ=0.35 h⁻¹；灭菌与冷却接种共耗时1.5 h，发酵结束后的分离干燥耗时5 h。请按流程依次完成：(1) 写出发酵工程基本流程中各环节的正确顺序；(2) 计算发酵阶段所需时间（公式 t=ln(Xt/X₀)/μ）；(3) 计算从开始灭菌到获得菌体产品的总耗时（结果保留1位小数）。
在恒化摇瓶培养中，细菌菌株X与菌株Y混合培养。初始时X为1.0×10^4 个/mL，Y为1.0×10^2 个/mL。Y分泌拮抗物质使X的比生长速率降为其单独培养时的一半；X与Y自身生长均符合无限制指数增长，Y的比生长速率为0.3 h^(-1)，X单独培养时比生长速率为0.6 h^(-1)。培养10 h后，请分别计算X和Y的群体密度（结果保留2位有效数字，e^3≈20.1），并判断X与Y之间属于何种相互关系类型。
在一个二倍体细胞中，两条高度同源的DNA双链（各长2000 bp）发生同源重组：起始时在距一端600 bp处形成单链断裂并侵入配对，产生一个Holliday交叉。该交叉随后向同一方向持续分支迁移，迁移速度恒定，共推进800 bp后停止。随后交叉按同一切割方向被解离酶切开并连接，恢复两条完整的双链DNA。假定整个过程中无错配修复介入，且分支迁移区域两侧序列完全配对。求：解离后，每条双链DNA中异源双链（杂合）区域的长度是多少bp？并说明该异源双链区域由哪些链组成。
某细菌基因组大小为 4×10⁶ bp。设 DNA 聚合酶催化核苷酸掺入时的碱基错配率为 10⁻⁵/碱基；聚合酶 3'→5' 外切核酸酶的校对（proofreading）可纠正其中 99% 的错配；剩余错配再经错配修复（mismatch repair）系统纠正 99%。复制完成后未被纠正的错配全部固定为突变。（1）计算每复制一个碱基的最终出错率；（2）计算该基因组每轮复制平均产生的突变碱基数。
某细菌DNA聚合酶在缺乏校正活性时，每个碱基发生错配的概率为 1×10⁻⁵。该酶的 3'→5' 外切校对活性可消除 99% 的错配，随后错配修复系统再消除剩余错配中的 90%。设该细菌基因组大小为 5×10⁶ bp，每碱基独立错配。求：(1) 经校对与错配修复后单个碱基的最终错配概率；(2) 每轮基因组复制中预期错配数；(3) 平均每复制多少轮基因组会产生 1 个固定错配。
某药厂用链霉菌发酵生产硫酸链霉素。发酵结束时发酵液体积为 8 m³，测得发酵液中链霉素效价为 15000 U/mL。经提取纯化后总收率为 60%，所得成品每 1 mg 含链霉素 1000 U。请计算本批发酵最终获得的链霉素成品质量（以 kg 计）。
某湿地生态系统的碳通量研究显示：蓝细菌等自养微生物通过光合作用每年固定 CO₂ 合成有机碳 600 g C/m²；同时外源输入的动植物残体带入有机碳 900 g C/m²。同位素示踪表明，异养微生物作为分解者，将系统中有机碳（自养固定部分与外源残体合并计算）每年矿化为 CO₂ 的量占有机碳总输入量的 50%；产甲烷菌每年将 100 g C/m² 的有机碳转化为 CH₄ 释放。假设其余有机碳均埋藏于沉积物中，且系统处于稳定状态，求该湿地每年埋藏于沉积物中的有机碳量。
某环境工程公司利用微生物降解技术处理某湖泊底泥释放的有机废水。测得进水COD（化学需氧量）浓度为 250 mg/L，经曝气池中降解菌群处理后，出水COD浓度降为 40 mg/L。已知该厂日处理废水量为 500 m³。请计算：(1) 该微生物处理系统对COD的去除率（百分数，保留整数）；(2) 该系统每日通过微生物降解去除的COD总量（单位：kg，保留1位小数）。
某实验动物感染细菌后，初始菌量为 10^7 个。感染后前 3 小时仅靠非特异性免疫（吞噬细胞）清菌，每小时清除当时菌量的 90%；自第 4 小时起特异性免疫（抗体）建立，与吞噬作用协同，此后每小时共清除当时菌量的 99%。设菌量按上述方式连续分段衰减，若菌量低于 1 个即视为痊愈，问感染开始后至少经过多少小时该动物才痊愈？
某草原土壤中，微生物参与碳循环的两个过程同时进行：产甲烷菌将 1.5 mol 有机碳（以 CH₂O 计）经产甲烷途径全部转化为 CH₄，每转化 1 mol 有机碳生成 1 mol CH₄；随后甲烷氧化菌将其中 0.6 mol CH₄ 氧化为 CO₂，反应为 CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O。问：（1）全程共消耗多少摩尔 O₂？（2）最终进入大气的碳（以 mol C 计）总量是多少？