mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子,具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图所示。
|
凝胶电泳结果 (1kb=1000对碱基)(+表示该片段的存在以及含量) |
|||
|
分子量(kb) |
酶M |
酶N |
酶M+酶N |
|
1.0 |
+ |
|
+ |
|
2.0 |
|
|
+ |
|
3.0 |
|
|
+ |
|
4.0 |
|
|
+ |
|
5.0 |
+ |
|
|
|
6.0 |
|
|
+ |
|
7.0 |
|
+ |
|
|
9.0 |
|
+ |
|
|
10.0 |
+ |
|
|
![]()
⑴.该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中,M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
⑵.M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来:_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割,并简述理由:_________________________________________________
⑶.有人认为mtDNA能成为研究人类起源与进化的一个有力工具,请简述理由:_________________________________________________________________________ 。
下图为真核细胞的某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
![]()
⑷.现用该基因作为目的基因,若采用直接从供体细胞中分离,具体方法是:_____________。这个方法虽操作方便,但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此,目前往往采用逆转录的人工合成的方法,其基本步骤是:__________________________。
⑸.已知Ⅱ区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
有关科学探究的问题(14分)低温使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物,如会破坏细胞脂质的脂质过氧化产物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内的能够清除过氧化产物的一种活性物质,从而增强植物的抗冷性。水杨酸是分布于植物体内的一种激素类物质,在植物的抗病、抗旱、抗冷和抗盐等方面具有明显的作用。研究人员将水稻种子萌发培养后,选择了400株水稻幼苗进行实验,步骤及结果如下表。
|
组 |
处 理 |
培养温度 |
MDA(umol/g) |
SOD活性(U/g·min) |
|
1 |
25℃的蒸馏水浇灌 |
25℃ |
29.4 |
7.3 |
|
2 |
① |
② |
34.3 |
9.4 |
|
3 |
5℃的0.5mmol/L水杨酸浇灌 |
5℃ |
33.8 |
10.3 |
|
4 |
5℃的1.0mmol/L水杨酸浇灌 |
5℃ |
33.0 |
11.6 |
|
5 |
③ |
5℃ |
31.5 |
13.6 |
|
6 |
5℃的2mmol/L水杨酸浇灌 |
5℃ |
34.8 |
8.5 |
|
7 |
5℃的2.5mmol/L水杨酸浇灌 |
5℃ |
35.4 |
7.9 |
|
8 |
5℃的3.0mmol/L水杨酸浇灌 |
5℃ |
35.7 |
6.5 |
⑴.该实验的目的是: ;
⑵.表中①②处理方法是 ,
③的处理方法 。
将组1和组2作对照,可得结论是 。
组1和组2中,与实验组3~8组形成对照的是 。
⑶为确保实验的准确性,本实验除温度外还需要控制的无关变量有 。(至少写2点)
⑷.请根据5℃条件下实验结果完成水杨酸浓度与SOD活性关系的坐标曲线图。
![]()
⑸.本实验可以得出的结论是① ;
②在低温条件下,水杨酸对水稻幼苗抗冷性作用具有 。
⑹.在水稻种子萌发过程中含量迅速上升的激素是 (可多选)
A.生长素 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.脱落酸
⑺.进一步探究:若要研究水杨酸在植物抗旱方面的作用,在实验过程中需要对经过不同浓度水杨酸处理的叶片中含水量进行测定,则比较恰当的测定方法是
A.
B.
C.
D.![]()