登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的受精卵细胞。此过程需要利用基因工程技术,其基本操作步骤有:①_________________,②______________________,③________________________,④_______________________________。
(2)获得上述转基因蚊子所依据的遗传学原理是__________________。
(3)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是 。
(4)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如右图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内登革热病毒的平均数目会逐代________,原因是S基因表达的S蛋白会 登革热病毒的复制。
下图为细胞融合的简略过程(只考虑两个细胞的融合),请据图完成下列问题:
(1)若A、B是基因型分别为rrHH、RRhh两个烟草品种细胞的花粉,且这两对基因位于非同源染色体上,由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800勒克斯时,都不能生长。
①实验开始时必须用______________除去不利于原生质体融合的物质。
②实验中除获得杂种细胞外,还有基因型为______________的融合细胞。
③设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞:__________________________________________。
(2)若该过程是制备治疗“SARS”病毒的单克隆抗体,A为人B淋巴细胞, B为鼠骨髓瘤细胞。
④克隆抗体制成“生物导弹”主要利用了抗体的______________特性。
⑤A细胞来自于______________。
“白菜—甘蓝”是用细胞工程方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长周期短、耐热性能强、易储存等优点。下为“白菜—甘蓝”的培育过程示意图,请据图完成下列问题:
(1)在上述过程中,去除细胞壁的方法是____________________________。
(2)图中的原生质体A和原生质体B能融合成一个杂种细胞,所依据的生物学原理是__________________________________________。
(3)自然状态下,白菜和甘蓝杂交不会成功,原因是____________________________。通过上述方法获得的“白菜—甘蓝“是否可育?____________________________,为什么?______________________________________________________________________。
(4)如果原生质体A为小鼠的效应B细胞,原生质体B为小鼠的骨髓瘤细胞,诱导二者融合时,通常用______________。融合后杂种细胞的特点是________________________________________________________ 。
在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体,把目的基因重组入Ti质粒上的TDNA片段中,再将重组的TDNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种_______分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过_______而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的TDNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的_______,原因是
_____________________________________________________________。
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是______________。
基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的30年间,得到了飞速的发展,目前已成为生物科学的核心技术。
(1)据报道,至2007年1月29日,全球转基因作物种植面积突破1亿公顷,将目的基因导入农作物的方法有哪些?目的基因能否在农作物中稳定遗传的关键是什么?
(2)将目的基因导入微生物细胞常用的转化方法是:第一步:________________________;第二步:______________________________________________________________________。
(3)弯曲的蚕丝强度低于由蜘蛛拖牵的直丝,我国科研人员首次在世界上通过转基因的方法将“绿色荧光蛋白基因”与“蜘蛛拖牵丝基因”拼接后成功插入蚕丝基因组并获得表达。该操作中目的基因是什么?采用绿色荧光蛋白基因的主要目的是什么?
(4)目的基因能在受体细胞内获得表达的原因是什么?
下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图完成下列问题:
(1)在基因工程中,A→B为_______技术,利用的原理是______________,其中①为_____________________过程。
(2)B→D为抗虫棉的培育过程,其中④过程常用的方法是_______,要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在分子水平上的鉴定过程(至少写出两个过程)。