利用基因工程的技术手段可以生产抗性植株。在研究并大面积种植只含一种抗虫基因的转基因甘蓝以后,调查发现,小菜蛾种群对该种甘蓝产生的毒蛋白具有更强的抗性。
(1)基因工程技术手段的核心是 ,与杂交育种相比基因工程的优点在于克服了 。在供体细胞中提取目的基因需要用到 酶,此酶的作用特点是 。
(2)抗虫基因能在甘蓝植株内成功表达是因为 ,检测A基因和B基因在细胞中是否得到转录可采用 技术,检测目的基因是否翻译可采用 技术。
(3)用基因工程的手段获得含有抗性基因的甘蓝细胞,运用的原理是 ,甘蓝细胞培育成抗性植株运用的技术手段称为 技术,该技术的理论基础是 。
(4)将抗性基因导入甘蓝细胞的常用方法有 、基因枪法和花粉管通道法。
(14分)为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液;再向A管滴入2滴质量分数为3.5%FeCl3溶液,向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用带火星的卫生香检验;观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索________________________________________。
(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是_______________________________________________________________。
(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,设计了如下实验。
参照上面所给信息,回答下列问题。
3号试管内加入的物质是 ______________________________________。
②设计2号试管作为对照的具体目的是______________________________。
③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第________号试管。
(12分)下面3图是研究人员对黑曲霉A1果胶酶性质的研究结果,据图分析温度、pH和Ca2+浓度等与酶活力的关系。
(1)从图上可以看出,对酶活力影响最小的是___________________________。
(2)这三个图的共同点说明__________________________________________。
(3)若探究温度对黑曲霉A1果胶酶活力的影响,则在该实验中,实验组和对照组的pH及Ca2+浓度是否需要进行调节?________。若需要调节,则pH及Ca2+浓度分别调节到________和________。其原因是__________________。
(14分)近十年来,PCR技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)加热使DNA双链打开,这一步是打开________键,称为________。
(2)当温度降低时,引物与模板________端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,此过程中原料是________,遵循的原则是________。
(3)PCR技术的必要条件,除了模板、原料、ATP、酶以外,至少还需要三个条件,即:液体环境、适宜的________和________,前者由PCR仪自动调控,后者则靠________来维持。
(12分)在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术(聚合酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)图中的变性、延伸分别是指________、________。
(2)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有____个、____个。若继续循环,该DNA片段共经过30次循环后能形成____个DNA片段。
(3)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。
(14分)某同学为了探究加酶洗衣粉的洗涤效果,按下表进行实验操作。
步骤 |
项 目 |
烧杯(1 000 mL) |
|||
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
||
1 |
注入自来水/mL |
500 |
500 |
500 |
500 |
2 |
放入带油渍的衣服/件 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
控制不同水温/ ℃(10 min) |
10 |
30 |
50 |
70 |
4 |
加入等量加酶洗衣粉/g |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
5 |
用玻璃棒搅拌时间/min |
5 |
5 |
5 |
5 |
6 |
观察现象 |
(1)该实验的目的是________________________________________________。
(2)请分析该同学的实验设计中存在的问题,并提出改进措施。_______________________________________________________________。
(3)步骤3和步骤4能否调换?并说明理由。____________________________。
(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号烧杯中加入的自来水、洗衣粉、含油渍的衣服及保温时间、搅拌速度和时间均相同,这是为了_________________________,以便得出科学结论。