某二倍体植物（2n=14）开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株（即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实），欲选育并用于杂交育种。为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。
（1）三体新品种的培育利用了 原理。
（2）带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体； （时期）联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 ，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
(3)此品种植株自交，所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是 ，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
（4）若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择 色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择 色的种子种植后进行自交。
某实验室做了下图所示的实验研究,请据图回答:
(1)与纤维母细胞相比,过程①形成的诱导干细胞的全能性较。
(2)过程②是诱导干细胞中基因的结果。
(3)过程③需要用性培养基进行筛选,得到的Z细胞还需进行培养和,经多次筛选,就可以得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)科学家找到一种“无限增殖调控基因”能激发细胞不断分裂,通过基因工程技术将该基因导入待定的细胞(填细胞名称),来制备单克隆抗体,基因导入并成功表达后,受体细胞将具有的特点,在上述操作中用到了PCR扩增仪,其作用是。
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
请回答:
(1)过程①代表的是。
(2)过程②构建A基因表达载体时,必须使用和两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是,获得的X是。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可从疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行比较;或用图中的进行特异性结合检测。
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。