下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间。再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。
(2)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于 。小鼠丙的性状和________非常相似,因为____________________________.
(3)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因 。
(4)在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以作为异种移植的供体,此外,随着组织工程技术的发展,通过___________细胞体外诱导分化,也可培育出人造组织器官,从而解决目前临床上存在的供体器官不足的问题。这种细胞是由___________中分离出来的.
为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具保护作用,研究者提出了以下实验思路。
①实验分组:
甲组:培养液+心肌细胞+生理盐水乙组:培养液+心肌细胞+阿霉素
丙组:培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素每组设置若干个重复样品。
②各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
③重复②若干次,统计分析各组样品的细胞存活率。请回答:
(1)本实验涉及的主要生物技术是 。
(2)预测实验结果及结论:
①若 ,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若 ,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)分析与讨论:
①与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受 调节的影响。
②为了获得单个的心肌细胞悬浮液,需采用 消化组织中的胶原纤维和细胞外成分。
③上述分组时,还可增设对照组,丁组: 。
分析实验,回答问题:
中学实验室所做“秋水仙素诱导染色体数目变化”实验,在显微镜下观察只能看到染色体数目的增加,但增加的具体数目不容易确定。为了确定染色体的增加数目,有人对该实验的实验步骤进行改进,补充实验步骤并分析回答问题。
实验步骤:
(1)生根:将洋葱放在广口瓶上,瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面,把这个装置放在温暖的地方,注意经常换水。
(2)分组:待不定根长到2cm左右,实验分为2组,一组作为对照组在室温下继续培养,一组转到一定浓度的秋水仙素溶液中(室温下)处理2天。可见实验组根尖体积____________________________,出现此现象的原因是____________________________。
(3)取材并酶解:分别剪取上述2种条件下培养的根尖2~3mm,将其浸入一定浓度的纤维素酶和果胶酶溶液中,处理3h,去掉细胞壁。此时若用显微镜观察,细胞呈________形。
(4)低渗处理:倒去酶液后水洗根尖2~3次,用蒸馏水浸泡30min,目的是使细胞___________________________,染色体分散。
(5)固定后制备悬浮液:将低渗处理的根尖放在卡诺氏固定液中固定后,用机械方法磨碎根尖,制成根尖细胞悬浮液。
(6)染色、制片:吸取细胞悬浮液滴在载玻片上,在酒精灯火焰上烤1分钟,然后用石炭酸—品红试剂染色,制成临时装片并观察。火烤的目的除了将细胞固定在载玻片上外,还能____________________,利于染色。使用的石炭酸—品红试剂是____(酸或碱)性试剂。
(7)观察:在显微镜下看到结果如下图1和图2。
①只能在实验组中观察到的图像是___________________________________;
②一位同学在实验组的观察中,视野中既有图1的细胞又有图2的细胞,试分析原因_____
_____________________________________________________________________。
Ⅰ.已知果蝇2号染色体上有朱砂眼和褐色眼基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受抑制,bb个体的朱砂色素合成受抑制,这两种色素叠加使正常果蝇复眼呈暗红色。
(1)就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括____ _。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,子代表现型及比例为暗红眼:白眼=1:1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是_____;在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象,从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是_____的一部分次级性母细胞未能正常完成分裂,无法产生____ _。
(3)为检验上述推测,可用显微镜观察切片,统计_____的比例,并比较_____之间该比值的差异。
Ⅱ.水稻的高杆对矮杆为完全显性,由一对等位基因控制(A、a),抗病对易感病为完全显性,由另一对等位基因控制(B、b)。现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交,所得F1代自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例都得到如下近似结果:高杆抗病:高杆易感病:矮杆抗病:矮杆易感病=66:9:9:16。据实验结果推测:控制抗病和易感病的等位基因_____(遵循/不遵循)基因的分离定律;上述两对等位基因之间_____(遵循/不遵循)基因的自由组合定律。
BAK基因是近年来发现的一种促凋亡基因,癌细胞内的BAK基因表达异常。
(1)细胞凋亡是由________决定的细胞自动死亡的过程,对于多细胞生物体的正常发育具有重要意义。
(2)癌变是在致癌因子的作用下,细胞内的_________发生了突变而导致的。在癌变细胞内,BAK基因的表达水平明显_________。
(3)将体外扩增的BAK基因导入癌细胞诱导细胞凋亡,有望成为癌症治疗的新途径。用实验验证导入的BAK基因在胃癌细胞中大量表达所起的作用,结果如下图。完善实验步骤,分析实验结果。
①用__________处理胃癌细胞使之分散成单个细胞,分为A、B、C三组。
②B组细胞导入空载体,则A组细胞___________, C组细胞___________。
③在相同适宜条件下培养5天,统计各组活细胞数,并从分子水平上比较__________的含量。C组细胞明显少于A组和B组,分析其原因是__________________________________________________。
地中海贫血症属于常染色体遗传病。一堆夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿,分析发现,患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了突变(C→T)。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l,突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s;但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切,如图11(a)。目前患儿母亲再次怀孕,并接受了产权基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图11(b)。(终止密码子为UAA、UAG、UGA。)
(1)在获得单链模板的方式上,PCR扩增与体内DNA复制不同,前者通过__________解开双链,后者通过________解开双链。
(2)据图分析,胎儿的基因型是_______(基因用A、a表示)。患儿患病可能的原因是_________的原始生殖细胞通过_______________过程产生配子时,发生了基因突变;从基因表达水平分析,其患病是由于_____________。
(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点,该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果____________,但____________,则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。