某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动,具体步骤如下:
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10g。剪碎后分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。DNA粗提取:
第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入15mL研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10mL滤液,再加入20mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步:取6支试管,分别加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测:在上述试管中各加入4mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。
分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)该探究性实验课题名称是_ __。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少______________。
(3)根据实验结果,得出结论并分析。
①.结论1:与20℃相比,相同实验材料在-20℃条件下保存,DNA的提取量较多。
结论2:_______________________________________(2分)。
②.针对结论1,请提出合理的解释:___________________________。
(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:___________,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
烧伤病人容易感染绿脓杆菌,引起化脓性感染,比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都是非常经典的抗绿脓杆菌的药物。临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,从病人身上获取少量样本,按照一定的实验步骤操作,以确定该病人体内的绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性。
(1)获取绿脓杆菌单菌落:配制适于绿脓杆菌生长的培养基,培养基中的营养成分一般含有 、氮源、生长因子、水和无机盐,调节pH至7,灭菌处理,待培养基冷却至50℃时,在 附近倒平板。经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。
(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性:取该单菌落适当稀释,用 法接种于固体培养基表面,使其均匀生长,布满平板。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的相同大小的小滤纸圆片均匀置于该平板上的不同位置,适宜条件培养一段时间,结果是含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈,这说明绿脓杆菌对上述抗生素 ;含头抱菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小,这说明 ;含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小,且比阿培南透明圈中出现了一个菌落,请推测此菌落产生的可能原因:一是 ,二是 。
(3)根据上述实验结果,为达到抗绿脓杆菌的目的,对于该患者来说最好应选用抗生素 。
固定化酶技术运用工业化生产前,需要获得酶的有关参数。如图:曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比;曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题:
(1)与普通酶制剂相比,固定化酶在生产中的优点是 。
(2)通过本实验,你对酶的最适温度的认识是 。该种酶固定化后运用于生产,最佳温度范围是 。
(3)研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率,该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响,而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型,符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是 、 。
下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图作答。
(1)过程A表示 ,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由① 细胞提供细胞质,进行人工重组。
(2)经过程B得到的结构中,④是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持 状态。自然状况下的胚胎干细胞是由哺乳动物的早期胚胎或 中分离出来的一类细胞。胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大, 明显,在功能上具有 。
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞核 。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是 的结果。
(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗?为什么?
(8分)下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图,试回答相关问题:
(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是 ;从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。
(2)在过程③中,当一个精子进入卵细胞后会激发卵子发生反应,如透明带反应等,其意义是 。
(3)研制能够产生人凝血因子的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,过程④最常用的导入方法是 ;获得转基因母牛后,如果 即说明目的基因已经表达。
(4)过程⑥涉及的技术是
(5)同期发情处理的方法是 ,冲卵中的“卵”是指 。
(11分)下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成下列问题:
(1)填出图中字母所代表的结构名称:A________;C________;D________;
(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称:甲________;乙________;丙________;进行乙过程时,所取的样本是________。
(3)进行甲过程时,所使用的基本仪器是________,本过程的技术关键是________。
(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如________
__________等,同时很难取得同卵多胎,成功率较高的是________。