基因工程实验中经常需要对未知DNA序列进行测序,英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是:先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物,以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链;再通过电泳呈带(按分子量大小排列),从而读出对应碱基的位置(如下图)。请分析回答:
(1)若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果,必需有 的参与。
(2)假设一条模板链中含N个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,通过上述操作能得到 种长度不同的脱氧核苷酸链。
(3)所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来,主要是依据它们的 差异。
(4)若用上述测序方法读出新链中碱基G的位置,则必须加入带标记的 类似物。
(5)采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序,你认为至少要按图中所示模式操作 次。
生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异,这可用呼吸商表示:呼吸商(Q)=,为了测定种子萌发时的呼吸商,现准备了3只玻璃瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的蚕豆种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等。1、2、3号玻璃瓶的实验装置图1--2所示。
(1)由于发芽蚕豆种子(已消毒)的呼吸作用,1号玻璃瓶内的气体发生了变化,使得墨滴向左移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是________________________________________ 。
(2)1号玻璃瓶内的气体变化还不足以求出发芽蚕豆的呼吸商,由此还要利用2号玻璃瓶来测定发芽蚕豆呼吸作用过程中的某一种气体的变化。请根据1号图及题干中的器材与试剂,说出2号图装置与1号图的不同之处_______,以此可以测出________量。
(3)若1号装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,2号装置所测得的实验数据(墨滴移动量)为Y,则呼吸商计算式为:__________如果呼吸商小于1时,说明____________。
(4)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,须设3号装置,应对3号装置作何处理:
_________________________________________________。
如3号装置的墨滴在实验后向右移动量为Z,则氧气实际消耗量应为 _______________________。
(5)如果该发芽的种子已带一定量的小叶,要了解光照强度对植物光合作用的影响,并还利用上述装置1,则需要注意:
1)实验的变量因素是__________;实验试剂选用________________,理由是____________________________。
2)在十分合适的某光照强度条件下,实验进行一定时间,测得的实验数据(墨滴移动量)为A,则该墨滴一定向 _______________移动。
3)如要知道较高光照强度下真正的光合作用气体变化量,还需进一步的实验操作是
___________________。真正光合作用的变化量是 ____________________________。
回答下列Ⅰ、Ⅱ小题:
Ⅰ。鱼类受精卵的孵化受水温影响很显著。下表是某种鱼的受精卵在在不同水温中孵化的实验结果:
水温(℃) |
14 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
平均孵化时间(d) |
— |
14.0 |
6.5 |
3.9 |
2.8 |
1.5 |
1.5 |
- |
平均孵化率(%) |
0 |
55 |
70 |
92 |
84 |
56 |
6 |
0 |
请据表回答:
(1)鱼受精卵孵化率在50%以上时,其平均孵化时间与水温的关系是 ,鱼受精卵开始孵化的最低温度所在的区间为 。在18~38温度范围内,平均孵化率与水温的关系是 。
(2)若将14℃和42℃两组鱼受精卵所处的水温分别逐步调节到26℃,14℃组的能孵化出鱼苗,而42℃组的不能孵化出鱼苗,由此说明该种鱼的受精卵对温度的耐受性特点是
。
Ⅱ。下面是一个探究激素甲是否能引起已阉割成年雄性小鼠求偶行为的实验及结果预测。请回答:
(1)选取一批已阉割的无求偶行为的成年雄性小鼠,随机分成A、B两组,A组注射 溶液作为实验组;B组注射等量的生理盐水作为对照组。设置对照组的目的是排除 的干扰。
(2)预测实验结果:若 ,则表明该激素能引起阉割小鼠求偶行为。若 ,则表明该激素不能引起阉割小鼠求偶行为。
甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜,为探究其原因,某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料,在不同温度、其他条件相
同的情况下处理30min后,测定还原糖含量,结果表明马铃薯不含还原糖,甘薯的还原糖含量见下表:
处理温度(℃) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
甘薯还原糖含量(mg/g) |
22.1 |
23.3 |
25.8 |
37.6 |
40.5 |
47.4 |
54.7 |
6![]() |
45.3 |
28.6 |
(1)由表可见,温度为70℃时甘薯还原糖含量最高,这是因为__________________。(2)马铃薯不含还原糖的原因是___________________。
(3)为了确认马铃薯不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:①_______________________________________________________;
②_______________________________________________________。
备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),二苯胺试剂,斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中各加入_____________,
第三步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中再各加入___________,
第四步:_________________________.
实验结果:_____________________________
(4)马铃薯不含还原糖,但吃起来略带甜味,这是由于_____________的作用,食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖,被小肠上皮细胞听收后发生的代谢变化是
某化工厂的污水池中,含有一种有毒的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图
1--3所示,请分析回答问题:
(1)培养中加入化合物A的目的是筛选 ________________,这种培养基属于_________________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的_________________,实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代表类型是_________________。
(3)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量_________________的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量_________________。
(4)转为固体培养时,常采用_____________的方法接种,获得获得单菌落后继续筛选。
(5)若研究“目的菌”的生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用_____________的方法进行计数,以时间为横坐标,以_______________为纵坐标,绘制生长曲线。
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行_________________处理后,才能倒掉。
番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1)现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交,其后代的基因型有____________ 种,____________基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为____________ 。
(2)在AA×
aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为___________,这种情况下杂交后代的株高表现型可能是____________。
(3)假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比,_______突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平分析原因:___________ 。
(4)转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,以验证假设是否成立。
①实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤)
a.分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。
b.______________________________________________________________________
c.______________________________________________________________________
②支持上述假设的预期结果:________________________。
③若假设成立,据此说明基因控制性状的方式:____________________________。