下表为某生物学习小组研究物质鉴定过程中涉及的材料与实验内容。
组 别 |
材 料 |
实 验 条 件 |
观 察 内 容 |
A |
浸泡过的花生种子 |
苏丹Ⅳ染液、50%酒精溶液 |
细胞中着色的小颗粒 |
B |
苹果 |
斐林试剂 |
还原糖检测和鉴定 |
C |
某婴儿奶粉 |
某试剂 |
蛋白质检测和鉴定 |
D |
哺乳动物成熟红细胞 |
蒸馏水 |
细胞吸水涨破 |
Ⅰ 回答有关鉴定实验的问题。
(1)A组实验中所用酒精的作用是____________。
(2)B组实验中,应观察到的实验现象是________(写出变化过程)。在该组实验中,选择甘蔗为生物材料,实验过程和方法规范,但没有观察到相应的颜色变化,原因可能是_____。
(3)D组的实验材料若用来提取细胞膜,选用哺乳动物成熟红细胞的好处是________。
(4)上述A到D组实验中需要水浴加热的是______。(填组别)
Ⅱ 根据我国现行的食品质量标准,0~6个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为12%~18%。现针对C组中的一种婴儿奶粉,请你尝试完成鉴定实验。
(1)实验目的:鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。
(2)实验原理:蛋白质与_______试剂发生作用,产生紫色反应。
(3)材料、试剂、用具
相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、A液(NaOH溶液 0.1g/mL)、B液(CuS04溶液 0.01 g/mL)、试管和滴管等。
(4)实验步骤
①取两支试管分别加人2mL的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和2mL的待测婴儿奶粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起________作用。
②分别向两支试管中加入___________(填标号)溶液,振荡,摇匀。
A.等量A液和B液混合后,取用1mL;
B.依次加入A液1mL,B液4滴;
C.依次加入B液1mL,A液4滴;
D.只取用1mLA液;
③比较颜色的变化(已知颜色反应深浅与蛋白质含量成正比)。
结果预期:若甲试管溶液颜色比乙试管深,则说明___________;
若乙试管溶液颜色比甲试管深,或颜色深浅相当,则说明 。
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·伯特兰·戈登和山中伸弥,以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题:
(1)1962年约翰·伯特兰·戈登通过实验把蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植进入去核的卵细胞中,成功培育出“克隆青蛙”。此实验说明已分化的动物体细胞的___________具有全能性。更多的实验证明,到目前还不能用类似___________技术(克隆植物的方法)获得克隆动物。
(2)所谓“体细胞重编程技术”是将高度分化的体细胞重新诱导回早期干细胞状态,即获得诱导多能干(iPS)细胞。山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞,使其转变成iPS细胞。在该技术中,逆转录病毒是这4个关键基因的___________,在其协助下4个基因进入成纤维细胞,并整合到染色体的___________上。
(3)培养iPS细胞时,培养液需要特别加入的天然成分是___________,同时iPS细胞需置于___________培养箱中培养。
(4)iPS细胞可诱导分化成各种细胞类型以应用于临床研究。现用胰高血糖素基因片段做探针,对iPS细胞分化成的甲、乙、丙细胞进行检测,结果如下表:
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||||||
iPS细胞 |
甲细胞 |
乙细胞 |
丙细胞 |
iPS细胞 |
甲细胞 |
乙细胞 |
丙细胞 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
注:“+”表示能检测到,“-”表示不能检测到
得到此检测结果采用的是________技术;结果表明iPS细胞通过___________定向分化为乙细胞。
内皮素(ET)是一种多肽,主要通过与靶细胞膜上的ET受体(ETA)结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体,实现ETA基因在大肠杆菌细胞中的高效表达,其过程如下图所示,
图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为,限制酶XhoⅠ的识别序列为
。请据图分析回答:
(1)进行过程①时,需要加入缓冲液、引物、dNTP和___________酶等。完成过程①②③的目的是
___________。
(2)过程③和⑤中,限制酶XhoⅠ切割DNA,使___________键断开,形成的黏性末端是___________。
(3)构建的重组表达载体,目的基因上游的启动子是___________的部位,进而可驱动基因的转录。除图中已标出的结构外,基因表达载体还应具有的结构是___________。
(4)过程⑥要用CaCl2预先处理大肠杆菌,使其成为容易吸收外界DNA的___________细胞。
(5)将SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,其目的是有利于检测___________。
基因型为AaBb的某动物。图1是其两个不同时期的细胞分裂图像,图2是培养液中不同碱基被其细胞利用的速率曲线,图3表示此动物细胞分裂时有关结构和物质数量变化的相关曲线片段。请据图分析回答:
(1)图1中①细胞所处时期基因的转录水平较低,原因是___________;此细胞即将在下一时期移向一极的基因是___________;基因的自由组合发生在___________(填序号)细胞中。
(2)在无突变情况下,图1中②产生的成熟生殖细胞的基因组成是___________。
(3)图2中,借助细胞对_____的利用速率,推测_________点,细胞正大量合成RNA,其意义是___________;___________时间段,细胞最容易发生基因突变;若从培养液中取样,计算每一时期的细胞数与计数细胞的总数的比值,则可用于反映___________。
(4)图3曲线若表示减数第一次分裂中染色体数目变化的部分过程,则n等于___________;若曲线表示有丝分裂中DNA数目变化的部分过程,则需将曲线纵坐标的“n”与“2n”改为 与 (写具体数值)。
图1为细胞部分结构和相关生理过程示意图,A-E为细胞内结构,①-⑨为物质运输途径;图2表示图1囊泡运输调控机制,其中物质GTP具有与ATP相似的生理功能。请据图回答:
(1)在人体内胆固醇既是组成___________的重要成分,又参与血液中脂质的运输。据图1可知,细胞需要的胆固醇,可用血浆中的LDL(低密度脂蛋白)与其受体结合成复合物以___________方式进入细胞后水解得到。
(2)据图1,溶酶体是由[ ] 形成囊泡而产生的。溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是___________→溶酶体(用字母和箭头表示)。⑥→⑨说明溶酶体具有___________的功能,此功能体现膜具有___________的结构特点。
(3)正常情况下,溶酶体中pH比溶酶体外低2.2,能维系此差值的原因是ATP中的化学能不断趋动H+___________。
(4)若将RNA聚合酶的抗体注射到体外培养细胞的E区域中,会发现细胞中的___________(细胞器)数量减少。
(5)由图2可知,只有当囊泡上的V-SNARE蛋白与靶膜上的相应受体(T-SNARE蛋白)结合形成稳定的结构后,囊泡与靶膜才能融合,由此说明这样的膜融合过程具有___________性,该过程由GTP水解供能,GTP水解反应式为___________。
1905年,E.B.Wilson发现,雌性个体有两条相同的X染色体,雄性个体有两个异型的性染色体,其中一条与雌性个体的性染色体不同,称之为Y染色体。1909年,摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个他称为“例外”的白眼雄蝇。用它做了下列实验:(注:不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同),
实验一:将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交,结果如右下图所示:
实验二:将实验一中的F1代红眼雌蝇与最初的那只白眼雄蝇作亲本进行杂交得到子一代。请分析实验,回答以下各小题:
(1)从实验一的结果中可以看出,显性性状是 。
(2)正常情况下,雄果蝇在减数分裂过程中含有2条Y染色体的细胞名称是 ,雌果蝇在有丝分裂后期含有 条X染色体。
(3)在实验一的F2中,白眼果蝇均为雄性,这是孟德尔的理论不能解释的,请你参考E.B.Wilson的发现,提出合理的假设: 。
(4)仅从实验二的预期结果看, (“能”或“不能”)说明果蝇眼色的遗传与性别有关。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明。(相关基因用A,a表示)
(5)请利用上述实验中得到的材料设计一个能验证你的假设的杂交方案。(只写出杂交方式)