PCR技术是一种DNA的扩增技术,操作步骤简介如下:
第一步:准备反应式溶液和模块DNA。
A.配制聚合酶链式反应溶液:
配方:按如下比例进行配制:蒸馏水100、缓冲溶液15、氯化镁溶液8、引物13、引物23、DNA聚合酶、矿物油1(防止聚合酶在冻结时受伤害);dATP、dGTP、dCTP、dTTP每一种各加5。
B.准备要拷贝的DNA:
提取准备要拷贝的DNA
(如可以用一牙签轻刮口腔内壁,将牙签放入蒸馏水中摇动。加热蒸馏水沸腾,使细胞破碎放出DNA。用离心机离心后,去除蒸馏水中较大的细胞碎片。这时上清液中就有了较纯的DNA。)
第二步:聚合酶链式反应。
①将要拷贝的DNA“B”放入反应液“A”中。
②水浴加热。首先,94 ℃,使DNA双螺旋解旋,历时1 min;然后,56 ℃,使引物结合到DNA上,历时90 s;最后,72 ℃,用聚合酶使DNA拷贝,历时90 s。③重复步骤②。每重复一次,即完成一次拷贝。
分析回答下列问题:
(1)以上材料可以说明( )
A.DNA的复制必须在活细胞内才能完成
B.DNA能指导蛋白质的合成
C.在合适的条件下,非细胞环境也能进行DNA复制
D.PCR技术是一种无性生殖技术
(2)为什么要加入两种引物。________________________________________________________________________
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引物的作用是什么?________________________________________________________________________
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(3)PCR技术中用到的DNA聚合酶,取自生长在温泉中的一种细菌,就PCR技术来讲,你认为使用这种细菌中提取的酶较普通的动植物体内提取的DNA聚合酶的优势是________________________________________________________________________
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有调查显示某山区某些蛙的数目在减少,且在高海拔地区尤为显著。科学家A猜测这是由于全球气候变暖,导致高海拔地区温度上升明显,使得蛙受精卵的性别分化异常所致。
(1)根据A的猜测,某蛙的种群,导致出生率下降,使得个体数目减少。用现代生物进化理论来解释,这种温度的变化属于方向的调整。
(2)蛙受精卵要经历细胞的分裂、 过程,才能发育成蝌蚪。细胞的导致蝌蚪的尾巴消失。蛙的细胞分裂方式有种。
(3)科学家S猜测生活在海拔2000m的雨蛙减少的原因,是由于臭氧层空洞使照射到地表的紫外线(UV-B)增强,导致蛙胚胎的成活率下降。现求证S的猜测是否成立:
实验器材:雨蛙早期胚胎,滤光片A(仅能过滤掉UV-B),滤光片B(仅允许UV-B通过)等。(注:以上器材数目均充足。)
实验步骤:
①在海拔2000m的雨蛙生活环境集中放置小型人造水池3个,编号甲、乙、丙;
②在三个水池中放入的雨蛙早期胚胎各50个;
③;
④培养胚胎3周,每周定时计数存活胚胎数目2次,并计算。
实验分析:
如果实验结果为:,则证明S的猜测是正确。
甲、乙两个水池中各有由5个物种构成的食物网,如图所示,且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对平衡状态。请据图回答:
(1)每个水池生态系统中有_______条食物链,流经该生态系统的总能量来自_______所固定的太阳能。
(2)假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻,1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200KJ,那么其中需要消耗绿藻的能量为_________KJ。
(3)为增加甲水池生态系统的多样性,向池中引种了大量浮萍,一段时间后,水面长满了浮萍,水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少__________,轮虫死亡的主要原因是缺少_________。此时该水池中食物链只剩下2条,请画出这2条食物链构成的食物网。___________。
(4)为促进生物量的增加,乙池中加入了较多的有机肥,一段时间后,池中绿藻爆发,其他4种生物陆续死亡,动物死亡的主要原因是水中缺少_________。不久,绿藻也大量死亡,水体发臭,导致水体发臭的生物是______________。
牛(XY型,XX为雌性、XY为雄性)的有角和无角是一对相对性状,黑毛和棕毛是另一对相对性状,两对性状分别受一对等位基因控制。回答下列问题:
(1)已知控制牛的有角(HA)和无角(HB)的等位基因位于常染色体上,公牛体内HA对HB为显性,母牛体内HB对HA为显性。
①有角公牛和有角母牛的基因型分别为、。
②现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中公牛的表现型及比例为,母牛的表现型及比例为。若用F1中的无角公牛和无角母牛自由交配,则F2中有角牛的概率为。
(2)已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛,如牛毛色对应的基因型5种,则该对基因位于(填“X染色体”或“常染色体”);如多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配,子一代均表现为黑毛,子一代雌雄个体间随机交配,子二代的性状分离比为3:1,则由此(填“能”或“不能”)推出该对基因一定位于常染色体上;要检测有角黑毛公牛的基因型,可让该公牛与交配,如子代中均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛,则该有角黑毛公牛的基因型为。
最近科学家从甘蓝型油菜中克隆到一个耐热性基因“TR1”,该基因已通过转基因技术应用于农业生产中。若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率结果如下图(一)所示(对照实验在30℃进行),图(二)为植物A叶肉细胞中的部分代谢示意图。请据图回答问题。
(1)当温度超过℃后,植物B的呼吸作用会受抑制;这两种植物中,最可能导入了TR1基因的是。
(2)基因表达载体通常由启动子、终止子、目的基因和等四部分组成。在构建过程中,所需工具酶是。
(3)图(二)中C、D(均为细胞器)增加膜面积的方式有何不同:。
(4)图(二)中的物质A是,物质A在C内彻底氧化分解需要的物质是。
(5)水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中,甜度会较低。参考本研究的结果,说明产生这一现象的生理基础。
人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂甙。利用细胞培养技术生产人参皂甙的大致流程如下,请回答相关问题。
⑴人参根切块诱导形成愈伤组织的过程叫做。
分析操作流程可知,生产人参皂甙的全过程(是、否)体现了植物细胞的全能性。
⑵用于离体培养的根切块,叫做。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于污染。
⑶人参皂甙易溶于水溶性(亲水性)有机溶液,从培养物干粉中提取人参皂甙宜选用
方法,操作时应采用 加热。
⑷ 一次性投放足量的营养液后,在保持通气的条件下培养人参细胞,每隔4小时取样测定活细胞密度,并将结果描绘成曲线,下列图像比较接近实验结果的是(填写图的对应编号)。