基因敲除是根据DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。通常用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段,从而达到基因敲除的目的。运用基因敲除技术构建基因敲除动物模型是研究基因功能中较为普遍的一种方法,其基本原理如下图所示。
请回答下列问题:
(1)在将目的基因导入受体细胞前,需要构建一个基因表达载体。一个理想的基因表达载体,通常由启动子、终止子、目的基因和 等四部分组成。在此过程中,所需使用的相关工具酶是 。
(2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常为 ,基因导入该细胞时,可以采用 等方法。
(3)上述途径所获得的动物,其后代并非每一个个体都含目的基因,原因是 。
(4)假设通过基因敲除构建了一个非球形红细胞性贫血(Ⅱ型)模型动物,该动物因丙酮酸激酶缺陷或葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺陷,使红细胞膜变化引起红细胞自溶现象,但若向该动物注射ATP后,自溶现象可明显降低。由此可表明,基因对生物性状的控制方式之一是: 。
(5)某实验小组向正常小鼠胚胎细胞内导入某“X基因”后,发现靶基因能正常转录形成mRNA,但细胞内却不再合成相应蛋白质,其原因最可能是 。
下列图示中,甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系;乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程;图丙表示在种植有植物的密闭玻璃温室中,二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的情况;丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系。
(1)叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是 。
(2)图乙中Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第 阶段;Ⅱ进行的场所是 。
(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为 。
(4)图丁中,如果温度上升5℃,b点将向 (填“左上”、“右下”,“左下”、“右上”)方移动。
【生物——选修3现代生物科技专题】“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术。如果外源基因随机插入,会因位置效应引起紊乱,而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。请回答下列问题:
(1)“基因靶向”技术中构建基因表达载体需要用到 酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的构成,除了目的基因,还需有启动子、终止子、 等部分。
(2)ES 细胞来自第3.5天小鼠囊胚中的 。 在胚胎移植前,通过 技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中,供体、受体动物选择好后,要用激素进行 的处理,使供、受体的生理状态相同,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)取患者的淋巴细胞或者脐带血细胞作为 ,插入正常的外源基因后,再回输体内,以替代、修复或纠正有缺陷的基因,这种方法称为 ;
【生物——选修1生物技术实践】有些科学家欲从污染的土壤中分离筛选出能够高效降解原油的菌株进行大规模培养并应用。请回答问题:
(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于 培养基。筛选过程中,虽然土壤中微生物含量非常丰富,但在此培养基上长出的微生物菌落非常少,甚至有时一个培养皿中一个菌落都没有,这是因为 。
(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即 和 。
(3)通常情况下,在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 。
在某生物细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,短暂培养一段时间后,洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记,而当时处于其它时期的细胞则不带标记。间期分为G1期(DNA复制前期),S期(DNA复制期,占间期的大部分时间),G2期(DNA复制后期),不同时间取样做细胞放射性自显影,找出正处于有丝分裂的M期 (分裂期)细胞,计算其中带3H标记的细胞占所有细胞的百分数。得到下图(图1~图4中横轴为时间,纵轴为带标记细胞占总细胞数的百分数):回答各时期均用字母表示
(1)图2中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞,则o-a为___________期。
(2)图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值,则a-b段表示 期。
(3)图3中c点时,带标记的细胞百分数开始下降,则a-c段表示什么时期:_______。
(4)此后,带标记的分裂期细胞数逐渐减少,直到消失,到第二次出现带有标记的细胞数时为图表中e点,则一个完整的细胞周期的时间为 或 。
下图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期示意图,请据图回答:
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,___________的全能性降低;A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有____________(填图中序号)。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,为此过程提供能量的场所有 ,此过程小泡可能是____________(细胞器)。这一过程体现生物膜具有 特性。
(4)图乙所示细胞中若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为________。图乙所示细胞前一个分裂时期时,细胞中的同源染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是__________。