PCR技术(聚合酶链式反应)是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,下图表示合成过程,请据图分析回答:
(1) C过程要用到的酶是______。PCR反应除提供酶外,还需要满足的基本条件有:______,______,__________________。
(2) 人类利用PCR技术合成的DNA进行新子鉴定,其原理是:首先获取被测试者的DNA,并进行PCR扩增,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起,然后利用特别的染料在X光下,便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲条码吻合。下图为某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图,请推测该小孩真正生物学上的父亲是____,为什么?________________________。如果四位男性中有该小孩的同母异父的兄弟,请推测该小孩的同母异父的兄弟有____ 。
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小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是 ,步骤②中加缓冲液的目的是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应 。
(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
甲状腺主要是由许多滤泡上皮细胞组成的,甲状腺激素包括四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3)。人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20~25倍。下图为甲状腺滤泡上皮细胞中甲状腺素的形成过程图(TG:甲状腺球蛋白;T:酪氨酸;MIT:一碘酪氨酸DIT:二碘酪氨酸),据图回答下列问题:
(1)滤泡上皮细胞从血浆中摄取氨基酸,在________合成甲状腺球蛋白的前体,继而在________加工并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式排放到腺泡腔内贮存。
(2)滤泡上皮细胞能从血浆中以________的方式摄取I-,I-经过_________的催化作用而活化后进入滤泡腔内与甲状腺球蛋白结合,形成碘化的甲状腺球蛋白。
(3)滤泡上皮细胞在________分泌的促甲状腺激素的作用下,以_________方式摄取滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白,成为胶质小泡,胶质小泡与图中L所示的_______(细胞器)融合,碘化甲状腺球蛋白被L内水解酶分解形成大量四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3),即甲状腺激素素,于细胞基底部释放入血。
(4)甲状腺激素进入靶细胞与核受体结合后启动基因_____ __,促进mRNA的形成,加速新蛋白质和和各种酶的生成。幼年缺碘会患呆小症,这说明甲状腺激素可以影响_____________。
囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
(1)图中所示为细胞膜的 模型,其中构成细胞膜的基本支架是 ,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的。
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3)汗液内氯化钠含量增加是本病的特征。对于囊性纤维化患者的肺部感染,新一代的抗生素可能更有效。但人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高。这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入到脂质体的脂双层内,可使k+的运输速度提高1 00000倍,但却不能有效提高Na+的运输速率,由此可以得出:
①________________________________________________;
②________________________________________________。
I:下图A为二个渗透装置,溶液a、b为等浓度的同种溶液,液体c为清水;图B为“观察植物细胞质壁分离与复原”实验看到的处于30%蔗糖溶液的紫色洋葱表皮细胞。请回答:
(1)一个成熟的植物细胞可看作一个封闭的渗透系统,因为图B中的_________相当于图A中的2(半透膜),_________相当于图A中的a溶液。
(2)图B的4处的物质为___________,这种物质能到达4处是因为___________________。
II:图C为细胞核结构模式图,试回答:
(3)图中③核膜是由 层膜构成的。图中①是 ,其主要由 组成。
(4)结构②核仁的功能是 。
【生物—选修3:现代生物科技专题】
阅读如下材料:
资料甲:传统哺乳动物的胚胎干细胞是经由核移植构建成重组胚胎过程中获得的。
资料乙:现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因,在添加特殊化合物的培养基中培养,能快速获得诱导性多能干细胞(iPS)。但是,这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。
资料丙:应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织,多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。
回答下列问题:
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_________中分离得到的一类细胞。
(2)iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞种植于___________细胞上,并于ES细胞专用培养体系中培养,以维持不分化状态;所用逆转录病毒相当于基因工程中的__________工具,且病毒应对生物体_________。
(3)在体外培养条件下,培养液中加入 因子,可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化,分化的实质是细胞中基因___________的结果。
(4)用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植,比传统器官移植的优点是可避免发生___________反应。