利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。请根据以上材料回答下列问题：
（1）土壤中的重金属通过 逐级富集，从而危及人类的健康。
（2）在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的 原理。
（3）获得目的基因后可采用 技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是 结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是 。
（4）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用 技术，该技术的理论依据是 ，在培养过程中，细胞必须经过 过程才能形成胚状体或从芽。
克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl
2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如下图。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发育,经桑椹胚、囊胚和胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl2 mRNA的分子数,从而反映出Bcl2基因的转录水平。
①图中X表示过程。
②从基因组数据库中查询Bcl2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模板是。
如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题:
(1)图中cDNA文库(填“大于”“等于”或“小于”)基因组文库。
(2)①过程提取的DNA需要的切割,B过程是。
(3)为在短时间内大量获得目的基因,可用扩增的方法,其原理是。
(4)目的基因获取之后,需要进行,其组成必须有以及标记基因等,此步骤是基因工程的核心。
(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是,其能否在此植物体内稳定遗传的关键是,可以用技术进行检测。
(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性,需要对现有蛋白质进行改造,这要通过基因工程的延伸——蛋白质工程。首先要设计预期的,再推测应有的氨基酸序列,找到相对应的。
(7)除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果,请列举出至少两方面的应用:。
下列甲、乙两图为获得生物新品种的过程示意图。请据图回答。
(1)检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用与提取出的做分子杂交。
(2)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。乙图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入。
(3)随着科技发展,获取目的基因的方法也越来越多,若乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的,该方法称为。图中①过程与细胞中DNA复制过程相比,该过程不需要酶。③是在(填“酶的名称”)作用下进行延伸的。
(4)离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株,此过程涉及的细胞工程技术是,该技术的原理是。
生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:
(1)过程①酶作用的部位是键。此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。
(2)①、②两过程利用了酶的特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别、结合的DNA序列区为基因的。
(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有(多选)。
| A．分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNA |
| B．用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素 |
| C．通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位 |
| D．将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟 |
肺细胞中的let
7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。
请回答:
(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入let7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let7基因转录,该部位称为。
(2)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取进行分子杂交,以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RAS mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。