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分子神探——“DNA指纹”的应用
DNA即脱氧核糖核酸,主要存在于细胞核中,是复制和传递遗传信息的主要物质基础。研究发现,它在各人身上会出现细微的差异。两个人具有相同的DNA的可能性仅为3000亿分之一,即使是同胞兄弟姐妹,其DNA完全一致的可能性也只有200万分之一,就像人的指纹一样,因此法医学界又有“DNA指纹”的说法。
然而,在同一家族中DNA的“核心序列”却完全一致,子女的DNA指纹图完全可以从父母的“核心谱带”中找到,故可据此做亲子或亲缘关系的鉴定。由于DNA指纹具有高度的个体特异性,故被认为是识别个体的最可靠的证据之一。现在科学家已能利用“DNA指纹”来确定或者否定犯罪嫌疑人的犯罪事实,查清沉积多年的悬案,鉴别遗骸的来源等,下面一例便是“DNA指纹”应用的实例。
1991年夏,前苏联考古学家在某地发现了5具尸体,其中有3具是孩子的。他们认为这5具尸体是1918年被处决的沙皇二世夫妇及其孩子的,考虑到沙皇妻子的兄弟姐妹及其后代都还健在,故科学家决定采用成年女性遗骸细胞质中的线粒体DNA作鉴定。线粒体DNA和细胞核DNA的最大区别之一在于前者的遗传物质只来自母方而与父方无关,这样就可以与其亲属的线粒体DNA进行对照。后来,科学家用先进的聚合酶链式反应(即PCR)模拟DNA复制过程,在体外进行特异性DNA扩增,在试管中经过近40次循环,将DNA放大上万倍,再将放大的DNA输入计算机并最后仔细解读密码(碱基对),比较两处样品的DNA是否一致。经科学家近半年的艰苦工作,证明成年女性遗骸线粒体DNA与其亲属的线粒体DNA一致,用同样方法得到成年男性遗骸与3个孩子遗骸的DNA一致,从而验明是沙皇家族的正身。
(1)文中所称“DNA指纹”是指________。
A.DNA中基因控制的“指纹”性状 B.指纹细胞中的DNA
C.DNA中核糖核苷酸序列 D.DNA中碱基对序列
(2)“DNA指纹”的应用是利用DNA结构的_______。
A.稳定性 B.可变性 C.多样性 D.特异性
(3)线粒体中DNA控制的遗传叫做_______。
A.细胞质遗传 B.细胞核遗传 C.伴性遗传 D.隐性遗传
(4)文中所指DNA“核心序列”或“核心谱带”可能是指什么?
(5)为什么人体细胞中线粒体DNA“只来自母方而与父方无关”(请根据精子和卵细胞的形态特点分析)?
下图是DNA复制图解,请据图回答问题:
(1)DNA复制的时期是________。
(2)DNA复制的结构基础是________和________。
(3)实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是( )
①DNA模板
②解旋酶、连接酶和聚合酶
③ATP和四种脱氧核苷酸
④RNA引物
⑤适宜的温度和酸碱度
A.①②③
B.①②③④
C.①②③④⑤
D.①③④⑤
(4)图中长方形A表示________,图中的箭头B表示________,断点C通过________作用,相互连接起来。
(5)15N标记的DNA分子,放在没有标记的培养基上培养,复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的________,标记的链占全部DNA单链的________。
(6)NA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链是( )
A.是DNA母链的片段
B.和DNA母链之一完全相同
C.和DNA母链相同,但T被U所取代
D.和DNA母链稍有不同
(7)由第(6)题可见,DNA分子复制又称为________复制。
(8)亲代DNA分子复制后,其中一份传给子代细胞。由于DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,这样子代细胞就获得了亲代细胞的遗传信息。细胞中的遗传信息是我们眼睛看不到的,但由于遗传信息能决定生物的性状,从而使子代像亲代,这样从子代的性状就能间接了解子代遗传信息与亲代是否相同。请你举一个动物或人体的例子来说明。
图中是DNA复制图解,请据图回答问题:
(1)DNA复制的时期是__________________。
(2)DNA复制的结构基础是________和_________。
(3)实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是
[ ]
①DNA模板 ②解旋酶、连接酶和聚合酶 ③ATP和四种脱氧核苷酸 ④RNA引物 ⑤适宜的温度和酸碱度
(4)图中长方形A表示________,图中的箭头B表示________,断点C通过_________作用,相互连接起来。
(5)
标记的DNA分子,放在没有标记的培养基中培养,复制3次后标记的DNA分子占DNA分子总数的________,标记的链占全部DNA单链的__________。
(6)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链
[ ]
A.是DNA母链的片段
B.和DNA母链之一完全相同
C.和DNA母链相同,但T被U所取代
D.和DNA母链稍有不同
(7)由第(6)题可见,DNA分子复制又称为_________复制。
(8)亲代DNA分子复制后,其中一份传给子代细胞。由于DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,这样子代细胞就获得了亲代细胞的遗传信息。细胞中的遗传信息是我们眼睛看不到的,但由于遗传信息能决定生物的性状,从而使子代像亲代,这样从子代的性状就能间接了解子代遗传信息与亲代是否相同。请你举一个动物或人的例子来说明。
查看习题详情和答案>>图中是DNA复制图解,请据图回答问题:
(1)DNA复制的时期是__________________。
(2)DNA复制的结构基础是________和_________。
(3)实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是
[ ]
①DNA模板 ②解旋酶、连接酶和聚合酶 ③ATP和四种脱氧核苷酸 ④RNA引物 ⑤适宜的温度和酸碱度
(4)图中长方形A表示________,图中的箭头B表示________,断点C通过_________作用,相互连接起来。
(5)
标记的DNA分子,放在没有标记的培养基中培养,复制3次后标记的DNA分子占DNA分子总数的________,标记的链占全部DNA单链的__________。
(6)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链
[ ]
A.是DNA母链的片段
B.和DNA母链之一完全相同
C.和DNA母链相同,但T被U所取代
D.和DNA母链稍有不同
(7)由第(6)题可见,DNA分子复制又称为_________复制。
(8)亲代DNA分子复制后,其中一份传给子代细胞。由于DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,这样子代细胞就获得了亲代细胞的遗传信息。细胞中的遗传信息是我们眼睛看不到的,但由于遗传信息能决定生物的性状,从而使子代像亲代,这样从子代的性状就能间接了解子代遗传信息与亲代是否相同。请你举一个动物或人的例子来说明。
查看习题详情和答案>>(11分)美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现“RNA干扰机制——双链RNA沉默基因”而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下:双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成2l~23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成(如下图所示)。回答下列问题:![]()
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(1)RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用
(2)根据RNA干扰机理,RNA干扰能使相关基因“沉默”,其实质是遗传信息传递中______过程受阻。有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞,结果却没有引起RNA
(3)基因突变属于可遗传的变异,如果有一亲本的DNA上某个碱基对发生改变,而其子代的性状却没有发生改变。请给出4种可能的原因:
①_________________________________________________________________
②_________________________________________________________________
③_________________________________________________________________
④_________________________________________________________________ 查看习题详情和答案>>