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PCR技术是模拟体内DNA复制的方式在体外选择性地将DNA某个特殊区域进行扩增的...

PCR技术是模拟体内DNA复制的方式在体外选择性地将DNA某个特殊区域进行扩增的技术。DNA扩增过程的产物有长产物片段和短产物片段两种其形成过程如下图所示。请回答下列问题:

1DNA分子具有方向性,通常将其羟基末端称为3端磷酸基团末端称为5端。DNA复制时子链延伸的方向是__________(填“5′→3′”或“3′→5′”)。由于DNA聚合酶不能直接催化两个单核苷酸之间反应,因此DNA复制需要一段单链DNARNA作为___________

2)如果扩增序列为下图所示的两段序列之间的DNA片段请从下表列出的引物中选出一对合适的引物___________

5′- GACCTGTGGAAGC…… CATACGGGATTG-3′

3′- CTGGACACCTTCG…… GTATGCCCTAAC-5′

引物Ⅰ

引物Ⅱ

5′-GACCTGTGGAAGC

A

5′-CATACGGGATTG

5′-CTGGACACCTTCG

B

5′-GTATGCCCTAAC

5′-CGAAGGTGTCCAG

C

5′-GTTAGGGCTTAC

5′-GCTTCCACAGGTC

D

5′-CAATCCCGTATG

 

3)下面为某同学利用PCR仪进行PCR的操作步骤请完善相关步骤内容。

a.按配方准备好各组分。

b.用微量移液器向微量离心管中依次加人各组分:模板DNA4种脱氧核苷三磷酸、_______、引物、缓冲液等。

c__________使反应液集中在微量离心管底部。

d.将微量离心管放入PCR仪设计好PCR仪的循环程序。

e.进行PCR反应。

4PCR的产物片段中,只有______________才是符合要求的目标产物。若将一个源DNA进行PCR反应,从理论上推测第30轮循环产物中不符合要求的DNA片段有___________个。

 

5′→3 ′ 引物 甲和D DNA聚合酶(热稳定的DNA聚合酶) 离心 (双链)短产物片段 60 【解析】 PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。 (1)DNA的两条链反向平行。DNA复制时子链延伸的方向是5′→3 ′。由于DNA聚合酶不能直接催化两个单核苷酸之间反应,因此DNA复制需要一段单链DNA或RNA作为引物,当引物与模板链结合后,单个的脱氧核苷酸才能结合上来。 (2)引物与DNA的模板链的3 ′端能够配对,如果扩增序列为图所示的两段序列之间的DNA片段,则合适的引物为甲和D。 (3)PCR是在体外进行DNA复制的技术。DNA复制需要模板、原料、引物、DNA聚合酶等。离心使反应液集中在微量离心管底部。将微量离心管放入PCR仪设计好PCR仪的循环程序。 (4)DNA是双链,PCR的产物片段中,只有(双链)短产物片段才是符合要求的目标产物。DNA进行半保留复制,若将一个源DNA进行PCR反应,从理论上推测第30轮循环产物中不符合要求的DNA片段有60个。
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2N/4N嵌合体胚胎是指用四倍体(4N)胚胎与二倍体(2N)胚胎或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎构建的常用方法如下图:

请回答下列问题:

1)图中受精卵是将发育到_____________的卵母细胞和__________的精子体外受精而形成的。

2)待胚胎A发育到囊胚期时,利用___________法将2NES细胞注射至A____________内完成2N/4N嵌合体胚胎B的构建。

3)待嵌合体胚胎C发育到_____________期可植入代孕母鼠体内,移植前通常对代孕母鼠做_________处理。

4)通过检测发现用ES细胞经2N/4N嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为2N细胞来源。根据该检测结果及图中相关信息推测,2N/4N嵌合体胚胎在发育过程中,2N4N这两种细胞类型表现出___________(填“随机性”或“非随机性”)分布的特点。

5)当控制胎盘组织发育的基因M发生突变时胚胎不能正常发育或发生早期流产。请简述如何利用2N/4N嵌合体方法挽救基因M缺陷的胚胎______________

 

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有机磷农药曾因残留时间短、易挥发、易因温度升高而降解等特点而广泛使用,但长期大量的使用会对环境造成很大的危害。科研工作者分离具有降解有机磷农药的微生物并对其降解效果进行研究。

一、实验材料

①土样:采集常年使用有机磷农药的麦田地、油菜地、菜园地、苎麻地的土壤。

②原料:有机磷农药敌敌畏乳油(分子式C4H7C2O4P)。

③培养基的主要成分:NaCl50gNaNO3100g,琼脂200g,水100mLpH70~75

二、实验步骤

a.制备土壤溶液:各称5g不同土壤分别倒入带有玻璃珠的50mL无菌水中震荡制成10-1浓度土壤溶液

b.倒平板:将经过高压蒸汽灭菌的培养基冷却到60℃时加入不同浓度的敌敌畏乳油进行倒平板操作

c.接种:分别取不同土样、不同浓度的土壤溶液接种到培养基平板上。

d.培养和统计:结果如下表:

表:各样品在不同浓度农药中的培养结果

 

5P

6P

7P

8P

9P

10P

11P

麦田

90

5

0

0

0

0

0

 

菜园

98

23

8

6

2

0

0

油菜地

108

97

88

75

67

4

0

苎麻地

104

73

43

2

0

0

0

 

注:表中记录的是菌落数;P=g农药/1000mL培养基。

请回答下列问题:

1)步骤a容器中玻璃珠的作用是________________

2)步骤b中制得的培养基从功能上说是一种_________________培养基,敌敌畏乳油可为微生物提供_______________

3)加入敌敌畏乳油是在培养基冷却到6℃而不是在高压蒸汽灭菌前的原因是___________

4)下图甲为某组实验的结果,推测该组接种时可能的操作失误是___________________;对该菌种进一步纯化,在制作乙平板的过程中,接种环共需灼烧___________次。

5)根据上表的统计结果,四种不同的取样环境中,应选用______________样品中的微生物作为进一步筛选高效分解有机磷农药的菌株。

 

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利用微生物制作发酵食品在我国有着悠久的历史泡菜即是其中之一。下图为泡菜制作的方法:

请回答下列问题:

1)制作泡菜利用的微生物主要是__________。发酵初期,泡菜坛水槽内经常有气泡产生,其主要原因是发酵初期大肠杆菌、酵母菌等生长旺盛,产生较多的_______________所致。

2)装坛时往往加入老泡菜水这是为了增加______________的量。调味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外,还要加人少量白酒能使泡菜更加脆爽、清香同时还能起到____________________的作用。

3)泡菜制作过程中,泡菜表面的杂菌产生的硝酸还原酶将硝酸盐还原成亚硝酸盐在特定条件下能转变成有致癌作用的亚硝胺。下图是三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系。

①与食盐浓度为3%、7%相比较食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化的特点是________________________

②发初期食盐浓度为的泡菜中亚硝酸盐合较低的原因主要是 _________

③泡菜虽然美味却不宜过量食用。根据图中的相关数据,对泡菜腌制和食用的合理建议有________________

 

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下图1为人的小肠上皮细胞与肠腔组织液之间的部分物质交换示意图,①~③表示不同的膜转运蛋白。图2表示在不同的葡萄糖浓度下小肠上皮细胞膜上两种葡萄糖载体(SCLTGLUT,其中SGLT为主动运输载体)的转运速率。请回答下列问题:

1)图1中,小肠上皮细胞膜上直接参与葡萄糖转运的蛋白质有___________________(填数字),葡萄糖的跨膜运输方式有_______________

2)葡萄糖通过③进入小肠上皮细胞的动力来自膜两侧的Na+浓度梯度,该浓度梯度的维持需要消耗ATP。某药物对②的功能具有抑制作用,使用该药物后,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的速率将____________其原因是________________

3)据图2分析,进食后,小肠上皮细胞主要通过___________(填“SGLT”或“GLUT”)载体转运葡萄糖,该载体对应于图1中的___________(填数字)。

4)人体骨骼肌细胞直接从所处的内环境中吸收葡萄糖,而内环境中的葡萄糖含量相对稳定,据此推测骨骼肌细胞膜上转运葡萄糖的蛋白是_______________(填“SGLT”或“GLUT”)。

 

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下图为某种热带植物叶肉细胞的亚显微结构(局部)示意图。请回答下列问题:

1)在该植物的根尖细胞中,不具有图中的结构___________(填字母)。结构A实现了核质之间频繁的物质和信息交流,则结构A_________(填名称)。

2)结构D_______________(填名称),结构F的功能是______________

3)细胞膜蛋白的形成与分泌蛋白形成的过程相似,则其合成和运输的途径是_____________________(用图中字母和“”表示)。

4)植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶使无色的酚氧化生成褐色物质但正常的细胞中却不会出现此现象。原因是细胞中的__________系统能使酚氧化酶与酚类化合物“分类存放”。

5)“内共生学说”认为线粒体可能是由古代真核细胞吞噬的某种好氧细菌演变而来。主要证据有:线粒体和细菌中都含有____________(填细胞器名称)线粒体DNA与细菌拟核DNA都为______________(填“环状”或“线状”)等。

 

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