玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(D)对矮秆、抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答:
(1)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是 。
(2)若过程①的F1,连续自交2代,产生的F3代中纯合抗病植株占 。
(3)过程②,若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体
培育成的单倍体幼苗的基因型,在理论上应有 种;若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米,通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为 ,在理论上有 株。
(4)盐碱地是一种有开发价值的土地资源,为了开发利用盐碱地,从而扩大耕地面积,增加粮食产量,我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐玉米新品系。①由导入耐盐基因的玉米细胞培养成植株需要利用植物组织培养技术,该过程可以简要归结为:玉米细胞 愈伤组织 根、芽 植物体。则A过程称为
,诱导这一过程的两种植物激素是 。
②为了确定耐盐转基因玉米是否培育成功,既要用放射性同位素标记的__ __作探针进行分子杂交检测,又要用_____________的方法从个体水平鉴定玉米植株的耐盐性。
父母身体健康,她第二次怀孕6个月时,到医院抽羊水及脐带血诊断,发现胎儿是男孩,而且是血友病患者,遂引产。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎,并抽取每个胚胎1~2个细胞进行检查后,选择了两个胚胎进行移植,最后一个移植成功。根据此资料回答下列问题:
(1)在实施试管婴儿技术过程中,需要对女性进行超数排卵处理。超数排卵的方法是给女性注射____激素。超数排卵技术带来的危害之一是________。
(2)胚胎移植之前需要经过筛选。医生认为选用女性胚胎进行移植效果更好。理由是________________________。应用现代生物技术,人们已能够选取最理想的女性胚胎,其基因型应该是____。(用B、b表示相关基因)。
(3)早期胚胎性别鉴定的方法有很多,包括显微镜镜检法、SRY-PCR鉴定法。
①显微镜镜检法:利用显微镜观察胚胎细胞____染色体以确定胚胎性别。该过程通常选用处于____(时期)的细胞,使用的染色剂是________。
②SRY-PCR鉴定法操作的基本程序是:借助显微操作仪从被测胚胎(桑椹胚或囊胎)中分离几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体上的性别决定基因制成DNA探针,经过检测两个胚胎,甲胚胎有杂交带,而乙胚胎无杂交带,由此可知符合要求的为____胚胎。
(13)根据细胞全能性理论,运用现代生物技术对生物进行无性生殖在生产上具有重大意义。
请回答下列有关问题:
Ⅰ.为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:
A组 |
B组 |
C组 |
D组 |
E组 |
|
吲哚乙酸 |
0 |
3ppm |
3ppm |
0.03ppm |
0 |
细胞分裂素 |
0 |
0.2ppm |
0.002ppm |
1.0ppm |
0.2ppm |
花芽生 长状况 |
仍是组织切块 |
形成愈伤组织 |
愈伤组织分化出根 |
愈伤组织 分化出嫩枝 |
稍生长 |
①在此过程中能实现脱分化的花芽有那些组?
②从实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必须的条件是;而在培养形成完整新个体过程中的不同培养期,对它们的调控关键是。
Ⅱ.我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养,最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图,请据图回答:
(1)过程③和④要经过和 。
(2)在培养过程中,除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外,还需要在培养基中加入 。同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程必须保证。
(3)从育种的角度来看。植物组织培养与有性繁殖相比,优势主要有(列举两条)、
(4)与植物组织培养的培养基相比,用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外,通常还要添加。
玉米的光合效率较水稻的高,这与玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)有很大的关系。如何将玉米的这一种酶转移到水稻等植物上一直是植物生物学家的研究课题之一。但实践证明,常规杂交育种手段很难如愿以偿。最近,有人利用土壤农杆菌介导法,将完整的玉米PEPC基因导入到了水稻的基因组中,为快速改良水稻的光合作用效率,提高粮食作物产量开辟了新途径。
(1)玉米和水稻很难利用常规杂交手段杂交是因为。
(2)获得PEPC基因后,将其导入土壤农杆菌的质粒中,获得重组质粒需要的工具酶是,请在下框中补充某DNA片段并画出切割形成黏性末端的过程示意图。
(3)导入完成后得到的土壤农杆菌,实际上只有少数导入了重组质粒,可根据质粒中含有的筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌。
(4)用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞,即使感染成功,PEPC基因通过一定途径整合到水稻的基因组中,但不一定会表达,原因最可能是。
A.玉米和水稻不共用一套密码子
B.水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸
C.PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响
D.整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了
(5)PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是。
如目的基因完成了表达 ,则其表达过程可表示为。
(6)得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后,科研人员常采用方法获得转基因水稻植株。
下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法
正确的是()
限制酶名称 |
识别序列和切割位点 |
限制酶名称 |
识别序列和切割位点 |
BamHⅠ |
G↓GATCC |
KpnⅠ |
GGTAC↓C |
EcoRⅠ |
C↓AATTC |
Sau3AⅠ |
↓GATC |
HindⅡ |
GTY↓RAC |
SmaⅠ |
CCC↓GGG |
(注:Y=C或T,R=A或G)
A.限制酶切割后不一定形成黏性末端
B.限制酶的切割位点一定在识别序列的内部
C.不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端
D.一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列
(9分,除标注外每空1分)科学家对鼠杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答:
(1)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是________________________。
(2)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________、________的特性。
(3)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段。
(4)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等,与植物细胞培养基有所不同的是,还含有________。
(5)在动物细胞融合过程中,需要将所选取的组织细胞离散开,以利于细胞融合,可用________处理离体组织细胞使之分散开。
(6)单克隆抗体与普通血清抗体相比较,具有________的特点。