后借助DNA杂交技术对遗体进行确认。据此回答:
(1)为了确保辨认的准确性,需要克隆出较多的DNA样品,这需借助PCR技术。使用PCR技术的具体操作顺序是:按配方准备好各组分→____________→离心使反应液集中在离心管底部→设计好PCR仪的循环程序→进行PCR反应。
请写出上述实验操作顺序空格中的实验步骤: _______,该步操作应特别注意的问题是__________________________________。
(2)如表所示为分别从死者遗体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体上的同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基互补配对情况进行判断,A、B、C三组DNA中不是同一人的是____________。
A组 B组 C组 遗体中的 DNA碱 基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC 家属提供 的DNA 碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCA CGGTAAGACG (3)为什么从死者体细胞与死者家属提供的其生前生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对?
__________________________________________________ ___________________________________________________
答案 (1)用微量移液器将各组分依次加入微量离心管中 PCR实验使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
(2)B、C
(3)人体所有体细胞均由一个受精卵有丝分裂产生,其细胞核中均含有相同的遗传物质 解析 PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题,被广泛地应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因
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克隆和DNA序列测定等领域。DNA杂交技术方法是从遗体细胞和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下,水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本中的DNA单链通过氢键连接在一起,若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补,DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的死者身份进行辨认的。
18.(14分)实验探究:加酶洗衣粉的使用条件和效果。实验目的: (1)观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。 (2)探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。
实验用具及材料:3个100 mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。
主要实验步骤:
第一步:将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。
第二步:向9个三角瓶中各加水100 mL,将三角瓶分成A、B、C三组,每组三个,向A组各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5 g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5 g,①________。
第三步:将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中,保温一段时间。 第四步:②________。 试回答下列问题: (1)试补全上述实验步骤。
①___________________________________________________ _____________________________________________________。 ②___________________________________________________ ____________________________________________________。 (2)实验中设置C组三角瓶的作用是_____________________ ___________________________________________________。
(3)根据生活中衣物上“污渍”的成分分析,加酶洗衣粉中的酶可能有________________________。
(4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解,试为加酶洗衣粉编写“使用指南”(至少写出两点):_________________
_______________________________________________。 答案 (1)①向C组各瓶中加入未加酶的洗衣粉0.5 g
②向每个三角瓶中各加入一块大小基本相同的沾有鸡血的棉布,并使棉布充分浸入溶液中,浸泡相同时间后取出棉布,比较各洗衣粉溶液的浑浊度(或比较各棉布清洁情况)
(2)对照 (3)蛋白酶和脂肪酶
(4)根据衣物总量或污渍多少适当调整洗衣粉用量;建议用温水浸泡,加入洗衣粉后应适
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当浸泡一段时间等(其他合理答案也可)
解析 欲探究加酶洗衣粉的使用条件和效果,应设置对照实验,当向前两个瓶中加入不同种类加酶洗衣粉各0.5 g后,应向C组瓶中加入未加酶的洗衣粉以作对照。
19.(12分)(生物技术实践)下图简单表示了葡萄酒的酿制过程。请据图分析回答问题:
(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行有氧呼吸,以增加酵母菌的数量,然后进行________获得葡萄酒。
(2)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是_________________________________________。
(3)生产出的葡萄酒呈深红色,这种有色物质来源于______。
(4)在甲装置中进行搅拌的目的是________;甲与乙装置中放出的气体主要是________。 (5)如果加入的葡萄糖过多,反而抑制了酵母菌的生长,得不到目的产物,原因是________________________________。
答案 (1)无氧呼吸(无氧发酵) (2)发酵时糖被消耗,产生酒精和CO2,酒精溶液的密度比糖水低 (3)葡萄皮 (4)增加溶氧量;让酵母菌与培养液充分混合 二氧化碳 (5)溶液浓度过大,会使酵母菌细胞过度失水,影响细胞的正常代谢
解析 果酒发酵前期要先通入氧气保证酵母菌大量繁殖,然后密闭进行酒精发酵。发酵的产物酒精比葡萄糖的分子量小,所以随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低,同时葡萄皮上的色素溶解于酒精中,酒的颜色加深。加入葡萄糖过多,溶液浓度过大,会使酵母菌细胞过度失水,影响细胞的正常代谢。
20.(8分)(2010·山东高考)生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
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(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用________、________方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供________,培养基灭菌采用的最适方法是________法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用________法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。 答案 (1)压榨 萃取(注:两空顺序无先后) (2)碳源 高压蒸汽灭菌
(3)显微镜直接计数 酶活性(或:酶活力) 固定化酶(或:固定化细胞) (4)PCR(或:多聚酶链式反应,聚合酶链式反应)
解析 (1)因为植物油不易挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取。 (2)植物油中不含矿物质元素,只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
(3)测定微生物的数量,可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行检测,以确定其应用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。
(4)利用PCR技术可以扩增基因。
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