家蚕(2n=56)属于ZW型性别决定的二倍体生物。幼蚕斑纹由复等位基因AB(黑色斑)、AS(黑缟斑)、A(普通斑)、a(素斑)控制,前者对后者所有基因均完全显性,且基因位于2号染色体上。请回答下列问题:
(1)若对家蚕基因组进行研究,需对 条染色体中的DNA进行测序。幼蚕黑色斑是皮肤细胞产生并沉积黑色素形成的,这说明基因AB通过控制 而控制斑纹性状。
(2)黑缟斑幼蚕的基因型有____种,正常的幼蚕细胞中基因As最多有____个。
(3)某个体X与黑缟斑个体Y杂交,若子代仅有黑缟斑和普通斑两种类型,且个体Y的基因型为ASA,则个体X的表现型为____;若子代有黑缟斑、普通斑与素斑三种类型,则个体X与Y的基因型为______。
(4)在基因型为Aa蚕卵的孵化过程中,用X射线进行处理,在雌蚕幼体中发现有少数个体表现为素斑、或为普通斑与素斑的嵌合体;另有少数普通斑雌蚕成熟后,其测交子代斑纹表现为伴性遗传。对这些变异类型进行研究,发现细胞中基因及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。
①上述事实表明,射线引起的突变具有____的特点。
②若嵌合体幼蚕的部分细胞为突变II,则其是在细胞进行____过程中发生了____导致的。
③突变Ⅲ这类变异称为 ,突变Ⅲ个体减数分裂能产生 种基因组成的卵细胞。
④突变Ⅲ(基因型为aZWA)与正常个体侧交,子代中雄蚕为素斑的概率为 ,雌蚕的基因型为____。
为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导人油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用____________法从陆地棉基因文库中获取酶D基因.从拟南芥基因文库中获取转运肽基因.所含三种限制酶(ClaI、SacI、XbaI)的切点如下图所示。则用___________和_____________酶处理两个基因后,可得到____________(填图中字母)端相连的融合基因。
(2)将上述融合基因插入右上图所示质粒的T-DNA中。构建____________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含____________的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落,再利用培养基震荡培养,可以得到用于转化的浸染液。
(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转获因油菜细胞。该细胞通过____________技术,可培育成转基因油菜植株。
(4)提取上述转基因油菜的mRNA.在逆转录酶的作用下获得cDNA,再依据______的DNA片段设计引物进行扩增.对扩增结果进行检侧,可判断融合基因是否完成_____。
科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统,在检测目的基因导入成功后,删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的■代表基因前的启动子),据图回答:
(1)loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段,是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成,自身不会表达,插入质粒后也不影响原有基因的表达,其碱基序列如下:
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP,其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析,Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。
(2)作为标记基因,抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是______。
(3)经检测成功后,抗除草剂基因已没有用途,继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________。经Cre酶处理后,质粒中的两个loxP序列分别被切开后,可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于___________的原因,抗除草剂基因不再表达,之后会在培养过程中消失。
(4)loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后,发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上,则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。
A.两个都是正向 | B.两个都是反向 |
C.一个正向一个反向 | D.与方向无关 |
绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因,可以合成一种抗TMV蛋白,叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物,由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如下图所示。
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA,然后合成目的基因。图中①过程表示____________。
(2)由图分析,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是_______基因,重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是______________。
(3)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外,还必须添加_________,以保证受体细胞能培养成再生植株。
(4)过程⑥可采取______________的方法,检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中,可通过______________的方法来确定植株是否具有抗性。
科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_______。培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_______。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为_____;也可从灰鼠体内取出卵子,通过______后进行早期胚胎培养获得。
(3)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的______分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向______后用于疾病的细胞治疗。
请回答
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_________,繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部____________。
(2)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗____,而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是_________(脱落酸、2,4—D)。