下图表示用农作物品种①和②两个品系培育出新品种⑥的可能方法,Ⅰ~Ⅴ表示培育过程,请回答:
(1)过程Ⅰ、Ⅴ培育出新品种⑥的育种方式是______________________。
(2)由品系④经过过程Ⅲ培育品种⑤常用的方法是______________。由品系⑤经过过程Ⅵ培育品种⑥常用______________处理,其作用的机理是 。
(3)品种①和②经过过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ培育品种⑥的育种方法所应用的遗传学原理是_____________。
为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性,科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成RNA作为探针,进行分子杂交实验,以检测SHHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如下图:(Amp表示氨苄青霉素抗性基因;LacZ基因被SHH基因插入后不表达)
请回答:
(1)重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时, (需要/不需要)启动子。
(2)步骤②中,用Ca2+处理大肠杆菌,使之成为 细胞,然后导入重组载体。实验中,用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌,未导入质粒的细菌将会死亡,原因是这此细菌不含有 基因。
(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落,易于识别。根据上述原理可以初步判断 (蓝色/白色)菌落中的大肠杆菌为重组菌。
(4)将制备的探针加入角化囊肿切片中,探针将与 形成杂交带,进而判断SHH基因的转录情况。
I.蛋白质工程被称为第二代基因工程,目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段。如图为蛋白工程的流程图(自右向左),请据图回答以下问题:
(1)与基因工程相比较,蛋白质工程产物具备的特点是:____________________。
(2)图中的步骤①和②分别为______________、分子设计。
(3)由图可知,要改造蛋白质结构,最终是通过改造基因来实现的。请说明原因:____________。
(4)从以上流程图可以看出,蛋白质工程是以________为基础并延伸出来的包含多学科的综合科技工程领域,
II.生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序,引起了激烈的争论。
(1)支持者认为,克隆人是一项科学研究,应当有它内在的发展规律,允许有一定的发展。反对者则认为,克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,克隆人是在人为地制造_______________________都不健全的人。
(2)在针对克隆技术的争论中,我国政府态度明确,及时立法,规范了克隆技术的应用。我国明确禁止生殖性克隆性,一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、___________任何生殖性克隆人的实验。
(3)设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是_____,前者的生殖方式上是______
紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一,目前生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。科研人员为寻找更多紫杉醇原料的来源,尝试利用基因工程技术和植物组织培养技术,快速培育具有抗病特性的红豆衫树苗,经栽培形成人工红豆衫林,从而扩大提取紫杉醇的原料来源,实验过程如下图表所示,请据图回答相关问题:
(1)图中将目的基因结合到质粒A形成重组质粒时需要的酶有_______,将经过导入处理的红豆衫顶芽离体细胞接种于MS培养基中,培养基中需添加的抗生素为_______,其目的是_______,这种培养基为_______培养基。
(2)己导入目的基因的红豆衫顶芽离体细胞能在MS培养基中发育为幼苗,利用了细胞的_______性,形成愈伤组织后,经再分化可形成各种组织细胞的原因是_______。
(3)配制的MS培养基在接种前需采用_______进行灭菌处理,该培养基中还需添加______________两种植物激素,添加激素时还需控制好两种激素的_______。
(4)将红豆杉顶芽切段分离成单个的顶芽离体细胞时,常用方法是酶解法,所需酶为_______。
二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选,而生殖细胞已高度分化,不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系,为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示,请据图回答:
(1)图中③过程通常采用的技术是_________,启动子的作用是___________ 。 设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是 。
(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的_____________,和生殖细胞相比,单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下,可以____________。
(3)在①过程中,科学家采用两种策略来获得小鼠的单倍体胚胎,—是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除,另—种方法可能是________________________。
(4)④过程采用的技术手段是_______________,由此可见,单倍体胚胎干细胞能够代替精子,使卵细胞成功“受精”。
(5)⑥过程用到的技术是_______________ 。
干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白,具有抗病毒、抑
制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。请分析回答:
⑴干扰素的产生受细胞内基因的控制,通常处于抑制状态。在病毒刺激下,干扰素基因经转录、翻译形成干扰素前体,进一步加工成具有一定 的蛋白质,这是它们具有生物活性的前提,最后通过 方式分泌到细胞外。
⑵某些干扰素可作用于宿主细胞膜上的相应 ,激活该细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白,其中有些蛋白可通过激活RNA酶使病毒的mRNA ,有些则可与核糖体结合,通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。
⑶某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成,通过减慢细胞 分裂过程抑制肿瘤。还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给 细胞的能力,从而在免疫调节中发挥作用。
⑷获取干扰素的传统方法是从人的白细胞中提取,但产量很低。科学家采用转基因技术将重组DNA导入牛的受精卵中,经胚胎早期培养一段时间后移植入母体内发育成熟,即可获得能产生干扰素的转基因牛,大大提高了干扰素的产量。请回答以下问题:
①利用 酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子(即RNA聚合酶结合的部位)等调控组件连接在一起。
②基因工程操作过程的实现至少需要三种必要的工具:限制性核酸内切酶、 、_____________。
③其中,与“限制性核酸内切酶”作用部位完全相同的酶是_______________。
A.逆转录酶 | B.RNA聚合酶 | C.DNA连接酶 | D.解旋酶 |