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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)?
人们研究发现,DNA在不同的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指蚊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。
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PGR),模拟DNA复制过程,在体外进特异性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。根据上述材料,回答下列问题:
(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)文中所指DNA"核心序列”或“核心谱带”是指
A.DNA中重要的基因序列
B.DNA中重要基因的核苷酸序列
(3)“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
(4)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
(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)?
查看习题详情和答案>>回答关于“生命的物质基础和结构基础”方面的问题
Ⅰ.下图代表自然界中处于不同分类地位的六种体现生命现象的单位。图中Ⅰ~Ⅵ绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请回答。(“[ ]”中填图中序号,“________”上填文字。)
1.图1中Ⅰ~Ⅵ的生物共同具有的化合物是________。
2.判定图1中 I 所示的是动物细胞而不是高植物细胞的主要依据是________。若Ⅰ是一种嗅觉细胞,它只拥有一种类型的气味受体,根本原因是________。
3.图1中②和⑥在膜结构上的不同点表现在________(写出2点)。
4.若图1中的Ⅰ是一种干细胞,则由Ⅰ细胞到形成多个卵细胞的过程,必须经过细胞的________分裂。若图1中Ⅰ细胞是胰腺细胞,则结构③所起的主要作用的是:________。
5.已有研究显示,引起图1中Ⅰ所示细胞代表的生物产生肿瘤的生物致癌因子是图1中6类生命形态中的[ ]________。
6.下图2中图A、图B在其上发生的生理过程,除了产生图中所示的物质外,
同时还能产生________等物质。
Ⅱ.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选,获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图3所示,其中①为土壤样品。请回答:
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7.如图3,②中的培养基中应加入________作为碳源;③的作用是________。
8.④为对照、微生物在④中不生长、在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在于:________;使用________法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么要进行倒置培养?________。
9.设计一个简单实验,比较不同菌株降解苯酚能力的大小。________。
Ⅲ.水华与蓝细菌爆发有关。科研人员尝试利用某种细菌限制蓝细菌的数量,相关实验的示意图如图4,图中①~⑥表示实验步骤。请仔细读图并分析回答:
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10.不同于硅藻,蓝细菌在细胞结构上最大的特点是________。图中①过程培养基的成分包括________,此外还需要的条件适宜温度和________等。
11.图中⑤实验组在每个培养皿中做三个重复实验,可采取的做法是:________。
12.蓝细菌通常呈蓝绿色。观察实验结果,发现培养皿中出现褪色空斑,说明________。