美国科学家莫里斯发明了PCR技术,它是一种DNA“复印机”,可以在数小时内,将一个DNA复制出一千亿个,解决了检测样本扩增的难题。在人类基因组计划实施中,PCR技术使每个核苷酸的识别成本降低至5~10美元,他因发明PCR技术而荣获了诺贝尔奖。
(1)在DNA复制时,需要大量的________作为原料,在DNA聚合酶的催化作用下,以解旋后的单链为_____进行生物合成。
(2)在DNA分子解旋时,必须加热,普通的酶容易______,科学家从温泉中找到了耐95℃高温的_______,解决了酶重复使用的难题,使链式反应成为可能。每次循环可以分为变性、_________和延伸三步。
(3)耐高温酶的发现应用说明了地球生物_______的重要,大自然的________库是人类的宝贵财富。
某种雌雄同株异花的植物,花色有白色、红色、紫色和紫红色四种,已知花色由A/a和B/b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如图所示。请回答下列问题:
(1)利用该植物进行杂交实验,母本(需要╱不需要)去雄,套袋的目的是。
(2)基因型AaBb植株的花色是,其自交后代(F1)中白花植株所占比例约为(不考虑染色体间的片段交换),由此 (能╱不能)判断两对基因是否遵循自由组合定律。
(3)若AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系有以下两种类型。请依据F1的表现型及其比例进行分析,并在答题卷的方框中标出B、b基因的位置。
①若F1的表现型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则为第一种类型,其中白花植株的基因型为;
②若F1的表现型及其比例为,则为第二种类型。
尼古丁是香烟的主要成分之一,研究表明尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节效力。现根据血糖浓度与胰岛素浓度的相互调节关系,提供以下两种验证实验的思路,请予以补充完成。
实验材料与仪器:实验鼠若干,生理盐水,尼古丁溶液,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,血糖浓度测定仪,胰岛素浓度测定仪,注射器,计时器等。(提示:给药的方法和剂量、实验指标检测的具体操作均不作要求)
(1)糖耐量实验:
①分组处理:将实验鼠随机均分为甲、乙两组,甲组每天注射一定量的尼古丁溶液,乙组每天注射作为对照,在相同且适宜条件下饲养(3周后,再进行敏感度检测)。
②敏感度检测:。然后,给各鼠注射,并立即开始计时。1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次。实验结果如右图所示。
③推测:吸烟人群胰岛素浓度普遍(高于/低于)非吸烟人群。
(2)胰岛素耐量实验:实验思路与糖耐量实验基本相同。给两组鼠注射等量胰岛素溶液,2小时内每隔30分钟测定各鼠的,最后统计分析。请预测实验结果(用坐标曲线图表示)。
在适宜温度条件下,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响,结果如下:
请回答下列问题:
(1)分析坐标曲线可知,CO2浓度倍增能使光饱和点(变大╱变小)。分析表格数据可知,干旱胁迫降低净光合速率的原因是;
CO2浓度倍增不仅能提高净光合速率,还能通过提高来增强抗旱能力。
(2)从光合作用的物质基础来看,干旱胁迫可能导致叶肉细胞中的含量减少,使光反应减弱,直接影响卡尔文循环中反应的速率。
(3)研究表明,干旱胁迫和CO2浓度倍增均可能会提高黄瓜幼苗的(填激素)含量;当A组净光合速率为12μmol CO2·m-2·s-1时,限制光合作用的环境因素有。
为研究兔毛色和体形的遗传,现让一只白化正常兔和一只比利时正常兔杂交,F1代均表现为野鼠灰色正常兔。让F1中的某只雌兔与F1中的雄兔多次生育,所生子代统计如下:
F2表现型 及 比例 |
雌兔 |
雄兔 |
9野鼠灰色正常兔 3比利时正常兔 4白化正常兔 |
9野鼠灰色正常兔:9野鼠灰色侏儒兔:3比利时正常兔:3比利时侏儒兔:4白化正常兔:4白化侏儒兔 |
(1)根据此实验过程和结果可推测,毛色性状由位于对染色体上的基因控制。
(2)若让F2中的白化兔随机交配,得到的F3的表现型为。若让F2中的比利时兔随机交配,得到的F3中比利时兔所占比例为。
(3)若纯合野鼠色兔的基因型为AABB,a基因纯合能阻碍各种色素的合成。现取F2中的一只白化雄兔与多只比利时雌兔交配,发现某只雌兔多次生育所产的子代有野鼠色兔、淡色青紫蓝兔、比利时兔和淡色比利时兔,且比例为1:1:1:1。研究发现,淡色兔体内含有淡化色素的基因a+, 该基因最可能位于染色体上。兔的多种毛色变异的来源是。请用遗传图解表示该杂交过程。
(4)F2中的白化雌兔的基因型共有种。为了多得到观赏性的白化侏儒兔(侏儒由E、e基因控制),应让已得的白化侏儒雄兔与F2中基因型为的雌兔杂交。
某同学为验证胰岛素能降低血糖浓度、胰高血糖素能升高血糖浓度,设计了以下实验步骤:
实验材料:健康、生长状况相似的小白鼠若干、适宜浓度的胰岛素溶液、适宜浓度的胰高血糖素溶液、生理盐水、注射器等
实验步骤:
① 将健康、生长状况相似的小白鼠均分为A、B、C三组,检测小白鼠的血糖浓度,并计算平均值。
② 给A 、B组中的每只小白鼠注射适量适宜浓度的胰岛素溶液,给C组的每只小白鼠注射。半小时后检测小白鼠的血糖浓度,并计算平均值。
③ 给A 、C组中的每只小白鼠注射一定量的生理盐水,。
请回答相关问题。
(1)请将实验步骤中的补充完整。
②;③。
(2)画出坐标曲线图并表示实验过程中三组小白鼠的血糖浓度变化过程。(小白鼠生命活动对血糖的影响忽略不计。)
(3)胰岛素能降低血糖浓度的原因是。高等动物体内的胰高血糖素由细胞分泌。