资料显示,近十年来,PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答:
(1)加热至94℃的目的是使DNA样品的 键断裂,这一过程在生物体细胞内是通过 酶的作用来完成的。通过分析得出新合成的DNA分子中,A=T,C=G,这个事实说明DNA分子的合成遵循 。
(2)新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是
和 。
(3)通过PCR技术使DNA分子大量复制时,若将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为 。
(4)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,你认为可以用PCR扩增血液中的( )
A.白细胞DNA | B.病毒蛋白质 | C.血浆抗体 | D.病毒核酸 |
肺细胞中的
-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将
-7基因导入肺癌细胞实验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。
请回答:
(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入
-7基因。载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动
-7基因转录,该部位称为。
(2)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,
-7基因能影响
的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞提取进行分子杂交,以直接检测
-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(
蛋白)含量减少引起的。
现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(
)对非裂翅(
)为显性。杂交实验如图1.
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为(纯合子/杂合子)。
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于
染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交试验,以确定该等位基因是位于常染色体还是
染色体。请写出一组杂交组合的表现型:(♀)×(♂)。
(4)实验得知,等位基因(
)与(
)位于同一对常染色体上,基因型为
的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响,且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本,逐代自由交配,则后代中基因
的频率将(上升/下降/不变)
回答下列问题
Ⅰ. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
(1)查询资料得知,18℃时,在不同
条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适
下,三种蛋白酶催化效率最高的是。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15-18℃之间,学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是,可用试剂鉴定。
②胃蛋白酶实验组合幽门盲囊蛋白酶实验组的
应分别控制在。
③为了控制试验温度,装有酶和底物的试管应置于中以保持恒温。单位时间内可以表示蛋白酶催化效率高低。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?。理由是:。
Ⅱ.双酚
是一种化工原料,对动物生殖机能有影响。研究人员进行了双酚
对中国林蛙精巢芳香化酶水平的影响"实验。主要过程是:将性成熟雌蛙分组,实验组置于含双酚
的水体饲养,同时作空白对照。一定时间后检测雄蛙精巢芳香化酶水平,并对精巢进行制片镜捡。结果显示,实验组芳香化酶水平高于空白对照组,且精子发育异常。请回答:
(1)已知芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素。据此推测双酚
进入雄蛙体内后,使其体内雌性激素水平,从而导致精子发育异常。为比较双酚
和雌性激素对精巢机能的影响,可另设置一水体中含的实验组。
(2)对精巢镜检时,用高倍镜观察细胞中的形态和熟目,以区分减数分裂过程不同时期的细胞,并统计精于发育异常比例。
(3)林蛙体内雌性激素分泌后经运输到靶细胞,与靶细胞的结合产生调节作用。
科学家为了研究蛋白
的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果见下表。
实验组号 |
在等森溶液中进行的处理 |
在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率(cm/s*10-4) |
I |
向卵母细胞注入微量水(对照) |
27.9 |
II |
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA |
210.0 |
III |
将部分II细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 |
80.7 |
IV |
将部分III组细胞放入含试剂M的等渗溶液中 |
188.0 |
1)将I组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的进入卵母细胞。
2)将蛋白
的
注入卵母细胞一定时间后,该
的蛋白质进入细胞膜.使细胞在低渗溶液中体积。
3)与II组细胞相比,III组细胞对水的通透性,说明
对蛋白
的功能有作用。比较III、IV组的结果,表明试剂
能够使蛋白
的功能.推测
没有改变蛋白
的氨基酸序列,而是破坏了蛋白
的。
4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的结合.可促进蛋白
插入肾小管上皮细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的。
综合上述结果,可以得出的推论。
在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现现儿只小鼠在出生第二周后开始股毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。(1)己知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关墓因位于染色体上。
(2) Ⅲ组的繁筑结果表明脱毛、有毛性状是由因控制的,相关基因的遗传符合定律。
(3) Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出脱毛性状不是影响的结果。
(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。
(5)测序结果表明.突变基因序列模板链中的
突交为
,推测密码子发生的变化是(填选项前的符号)。
A. | 由 变为 | B. | 由 变为 |
C. | 由 变为 | D. | 由 变为 |
(6)研突发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前4因表现的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降.据此推测脱毛小鼠细胞的下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的原因。