镰刀型贫血症是一种单基因遗传病,是位于常染色体上的基因B经基因突变引起的,病因如下图。
(1)镰刀型红细胞对人体有危害的性状,患者表现为发育不良,关节、腹部和肌肉疼痛等,说明基因突变具有_______的特点。该突变是因发生了碱基对_______而引起的。由图可知,决定缬氨酸的密码子是______________。
(2)图中②表示遗传信息表达的_______过程,此过程涉及了_______类RNA。
(3)一对夫妇均为镰刀型细胞贫血症基因携带者(受B、b基因控制),且色觉正常(A、a基因控制)。当妻子怀孕后经诊断发现怀了一个既患镰刀型贫血症、又患红绿色盲(红绿色盲由a基因控制)的儿子,由此判断出妻子的基因型是______________。若这对夫妇再怀孕,胎儿既患镰刀型贫血症又患红绿色盲的概率是______________。
(4)这对夫妇欲再生育时,医生通过产前基因诊断等技术,帮助该夫妇获得健康孩子。对胎儿进行镰刀型贫血症的产前基因诊断,常采用______________(方法)从羊水中获取胎儿细胞进行检测。
近20年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段,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),在短时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,从而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双链间的______键完全打开,称为_______;而在细胞中是在_______酶的作用下进行的。
(2)如果只需要大量克隆模板DNA中间的某个特定区段,应该加入__________种特定的引物。当温度降低至55℃时,引物与两条“舒展”的模板的特定位置结合,在DNA聚合酶的作用下,只能在引物的__________端连接脱氧核苷酸,两条子链的延伸方向都是_________。
(3)PCR技术的必需条件,除了模板、原料、酶之外,至少还有三个条件,即液体环境、适宜的_________和________,前者由________自动调控,后者则靠_______来维持。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,如果将一个用15N标记的DNA分子放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制四次之后,则15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例是____________。
生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题:
(1)在基因工程的操作中的“分子手术刀”是
(2)在基因工程的操作中的“针线”是
(3)基因工程中的最常用的载体是
(4)人的基因在牛体内能表达,说明人和牛
逆境是指对植物产生伤害的环境,如冰冻、盐渍和干旱等。植物对逆境的抵抗能力是不一样的,受遗传因素和外界因素的双重影响。植物对逆境的抗性强,则植物的电导率低;反之,电导率就高。电导率可以用一定的技术手段测出。现在有人认为脱落酸可以提高植物对逆境的抵抗力。请使用下列材料设计一个实验,以探究脱落酸对植物抗逆性的影响。
材料用品:生长在培养瓶中状态良好且一致的黄瓜幼苗10株、适宜浓度的脱落酸、测定电导率的装置、0.25mol/L NaCl溶液、蒸馏水。
(1)实验中的自变量是。
(2)实验假设:。
(3)实验步骤:
第一步:将10株黄瓜幼苗平均分成甲、乙两组;
第二步:;
第三步:;
第四步:。
预期结果及结论:
下图示正常人受到寒冷刺激时的部分调节过程。A、B、C表示调节物质,a、b、c、d表示调节效应。请据图分析回答([ ]内填物质编号):
(1)寒冷时的体温调节以___为主,与C具有协同作用的调节物质是___。
(2)正常机体血液中C对A、B的分泌起__调节作用。
(3)甲状腺的发育和发挥作用几乎全靠[ ]的作用。 B物质只能作为甲状腺细胞的信号,与甲状腺细胞膜上具有特定的______ (物质)有关。
(4)激素的产生需要特定刺激。图中可见,垂体激素分泌量直接由控制。
(5)脑发育的关键时期是婴儿出生后到一岁左右。[ ]直接影响大脑正常发育。此外,如果蛋白质和能量摄人不足,脑细胞数量和大脑皮层神经元的突触数量都将减少,很难在日后弥补。
下图是神经元网络结构示意简图,图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似。
请回答:
(1)给神经元①一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的进入,随后与突触后膜上的结合,导致神经元②产生。
(2)当A点受到刺激产和兴奋时,该部位细胞膜内外的电位表现为。
(3)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处(能、不能)记录到膜电位的变化,原因是。