I.2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断,功能是完成染色体末端的复制,防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质,其含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其水生化。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失,最终死亡。
(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的______,结果使染色体上基因的__________发生改变。
(2)端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于______酶。
(3)如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性,你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗?____________。体外培养正常成纤维细胞,细胞中的端粒长度与细胞增殖细胞力呈______(正相交、负相关)关系。
(4)从上述材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的原因是__________________。
(5)科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关,这是因为精子细胞中__________能正常表达,使______保持一定的长度。
II.某种植物的花色受两对基因(A—a,B—b)的支配,这两地基因位于非同源染色体上。其表现型和基因型的对应关系如下表,请回答:
| 基因型 | A_B_ (A和B同时存在) | A_bb(A存在,B不存在) | aaB_或aabb(A不存在) |
| 表现型 | 紫花 | 红花 | 白花 |
(1)基因型为aaBB的白花植株与Aabb的红花植株杂交,F1的表现型为______;F1自交,F2的表现型的分离比为____________。
(2)基因型为______的红花植株与基因型为______的白花植株杂交,后代全为红花。
在研究生物遗传物质的过程中,人们做很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的
菌种见图中文字所示);
将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(见下图)。
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①实验中的对照组有__________。
②本实验得出的结论是:_____________________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA,制备符合要求的培养基。
第二步:
| 组 合 编 号 | A | B | C |
| 处 理 方 法 |
第三步:将_____分别接种到三组培养基上。
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②请你预测实验结果并得出结论:__________________________________________________。
③通过你设计的实验,还能得出什么新的结论:_____________________________________________。