小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。
(1)通过基因敲除,得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B、黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是________,杂交子代的基因型是_________。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是_____,不带B基因个体的概率是___________。
金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病,降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据图回答:
(1)①和②结合形成的③叫,①和②经限制酶处理后具有。限制性核酸内切酶区别于其他酶的特点是。
(2)在⑤→⑥过程中,获得抗病基因的金茶花细胞将经历和过程后才能形成⑦。
(3)抗枯萎病金茶花的培育成功说明一种生物的基因表达系统能够识别来自另一种生物的DNA的,并具有相同的一套。
(4)欲快速培育大量该抗病新品种,应该采用的技术是。通过转基因方法获得的抗病金茶花,将来产生的配子中是否一定含有抗病基因?原因。
某同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下实验。
组别 |
布料 |
污染物 |
水温 |
A(蛋白酶洗衣粉) |
6×6 cm |
蛋白膜 |
40℃ |
B(脂肪酶洗衣粉) |
6×6cm |
蛋白膜 |
40℃ |
C(蛋白酶洗衣粉) |
6×6cm |
淀粉膜 |
40℃ |
请回答以下问题:
(1)该实验的目的是探究。该实验还应控制的无关变量有。该实验中分别构成两组对照实验。
(2)该同学在实验过程中可通过观察来判断酶的催化效率。
(3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是
。
(4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因为。
荧火虫发光是体内荧光素酶催化系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内,也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的唯一来源是从荧火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内,并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题:
(1)在此转基因工程中,目的基因是,具体操作过程中下图所示的黏性末端是由种限制性内切酶作用产生的。
(2)在上述过程中需要多种酶的参与,其中包括限制性内切酶、DNA聚合酶和等。
(3)将目的基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助。选取运载体时不必考虑的是
A.能够在宿主细胞内复制并稳定保存B.具有特定的限制酶切点
C.具有与目的基因相同的碱基片断D.具有某些标记基因
(4)本实验中将目的基因导入大肠杆菌最常用的运载体是
A.质粒 B.动物病毒C.噬菌体 D.植物病毒
(5)在此转基因工程中,将体外重组DNA导入大肠杆菌体内并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化,最常用的方法是首先用处理大肠杆菌,目的是。
(6)目的基因是否表达出相应蛋白质,最简便的检测方法是通过检测来确定。
下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位,请回答下列问题:
(1)图中X是,Ⅰ在小麦种子中主要是指。
(2)图中A指元素,B指元素,Y是,Z是。
(3)图中P的结构通式为,由P形成Ⅳ的场所是,发生这个反应叫,连接相邻的两个P的结构叫,若Ⅳ能降低血糖浓度,Ⅳ合成后需要进一步加工、修饰才具有生物活性,对Ⅳ加工、修饰的场所是。
若Ⅳ由两条链组成,且在合成过程中产生了200个水分子,则有个P参与此合成过程,形成了个肽键。
大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验:控制大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)两对性状的基因均位于常染色体上,以下是两个遗传的实验结果,据此分析以下问题:
组合 |
母本 |
父本 |
F1的表现型及植株数 |
一 |
子叶深绿不抗病 |
子叶浅绿抗病 |
子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株 |
二 |
子叶深绿不抗病 |
子叶浅绿抗病 |
子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株;子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株 |
(1)组合一中父本的基因型是,组合二中父本的基因型是。
(2) 用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型及其比例为___________。
(3)将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株,需要用________________基因型的原生质体进行融合。
(4)请选用表中亲本作为实验材料设计一个育种方案,要求用最简洁的方法选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
(5) 有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病毒的大豆进行遗传改良,以获得抗病毒大豆品种。判断转基因大豆遗传改良是否成功的标准是__________________________,具体的检测方法是__________________________________________________________。