基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。“基因敲除细胞”构建过程如下:
第一步:从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入neoR(新霉素抵抗基因)等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样,将表达载体准确地带到靶基因的位置。
第三步:将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造。
第四步:基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。
请根据上述资料,回答下列问题:
(1)在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前,应首先完成 。
(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是 ;若用大肠杆菌储存目的基因,则需先将其处理为 细胞。
(3)上述资料中neoR基因的作用最可能是 。
(4)获得的小鼠,通过有性生殖产生的后代是否都含该目的基因 。
人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为,乙病最可能的遗传方式为。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续以下分析。
①Ⅰ-2的基因型为,Ⅱ-5的基因型为。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为。
研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,请分析回答下列问题。
(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是___________,该生态系统最大的优点是_________。
(2)该生态系统的“基石”是_____________,若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共___________kg。
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是_____________。
(4)若农田内有害虫发生,采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫?______________。
(5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外,还有哪些用途?(写出2个,2分)______________。
一对健康夫妇,女方怀孕6个月时,经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病,遂引产。于是夫妇俩到医院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎,抽取每个胚胎1-2个细胞检查后,选两个胚胎移植,最后一个移植成功,出生了一健康女婴,她是我国第三代试管婴儿。请回答:
(1)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是,不同点在于_______________________________。
(2)如果B、b表示血友病基因或正常基因,则父、母亲的基因型分别是___________、_________;如果该夫妇再生一男孩,患血友病的概率是_________。
(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察____________判断早期胚胎的性别,你认为医生应选用____________(填性别)胚胎进行移植,应用现代生物技术,选取最理想的胚胎,其基因型应该是____________。
(4)培育试管婴儿,顺利受精必须满足两个条件:来自父方的精子要进行_________.来自母方的卵母细胞要_________。
(5)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。右图是治疗性克隆的过程图解:
Ⅰ.请在上图中横线上填上适当的术语:① ;②
Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是
下图1描述了“白菜—甘蓝”幼苗的培植过程;图2反映了某个细胞周期不同时期染色体的状态。请据图回答:
(1)过程①的关键操作是去除______,所用的酶包括_________;过程②中原生质体A和B能融合,说明细胞膜具有_________的特点。
(2)过程③中某个细胞周期内细胞中染色体的行为变化在时间上的顺序为__________(根据图2中的字母填写)。
(3)甘蓝与白菜均为二倍体(2N),“白菜-甘蓝”幼苗培植过程中杂种细胞内最多含有____个染色体组。请在下面坐标系中画出白菜-甘蓝体细胞一个细胞周期内核DNA数目的变化曲线。
(4)如果“白菜-甘蓝”幼苗栽植过程中根部被水淹了,水浸期间对“白菜-甘蓝”植株的根细胞进行测定,测得根细胞吸收O2与释放CO2之比为1:2,则其有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为_________。
菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答:
(注:卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感)
(1)质粒是基因工程中最常用的载体,其化学本质是 __,此外还可用作为运载体。
(2)如图限制酶M和N切割产生的黏性末端是__,连接它们所需要的基本工具是____。
(3)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用___处理,使其处于感受态。
(4)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及____和的固体培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。
(5)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物,若其中一种引物共用了31个,则目的基因最多扩增了__次。
(6)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,实验结果如下表所示。请据表回答:
①对照组应饲喂等量的。
②据表分析,__差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。