(12分)某二倍体植物的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,且两对等位基因位于两对同源染色体上。为培育红花矮茎新品种,用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交,F1植株均为红花高茎。用F1植株相互杂交,F2植株的表现型及比例均为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:l:l:l。请回答:
(1)培育红花矮茎新品种所利用的育种方法是________。分析F1植株均为红花高茎的原因,可能是某些基因型的植株在开花前死亡,则死亡个体的基因型包括_______________。若用F1植株和白花矮茎植株杂交,其子代的表现型及比例为_____________。
(2)用乙的单倍体植株培育红花矮茎新品种,则乙的基因型是___________。培育单倍体植株常采用的方法是_______。由于该单倍体植株高度不育,所以还需要用_____处理,才能得到可育的红花矮茎新品种。
旗叶是小麦植株靠近麦穗下端的第一片叶子,研究表明旗叶的生长发育显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表。
| 发育时期 |
叶面积(占其最大面积的%) |
总叶绿素含量(mg/g.fw) |
气孔相对开放度(%) |
CO2净吸收速率 (μmolCO2/m2s) |
|
| A |
新叶展开前 |
19 |
--- |
--- |
-2.8 |
| B |
新叶展开中 |
87 |
1.1 |
5.5 |
1.6 |
| C |
新叶展开完成 |
100 |
2.9 |
81 |
2.7 |
| D |
新叶已成熟 |
100 |
11.1 |
100 |
5.8 |
注:“----”表示未测数据
(1)与D期相比,A期合成生长素的能力_______(强、弱);与C期相比,D期叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是_______________。
(2)若将A、D时期的旗叶分别置于光照和温度都适宜的密闭容器中,一段时间后检测: A时期旗叶叶肉细胞中会开始有_________积累;D时期旗叶的光合速率会_________(减慢、增大)。
(3)据表分析,从A到D,发现在叶片发育的过程中,其CO2净吸收速率逐渐升高可能与以下因素相关:一是随着叶片的展开和扩展,与叶片发育密切相关的_________逐渐减弱;二是叶片中叶绿素含量增多,促进了_________过程;三是气孔开放度_______(增加、减少),促进了__________过程。
科学家用转基因克隆技术将人的岩藻糖转移酶基因植入牛的基因组内,使其在牛奶中含有岩藻糖抗原。这种转基因牛奶可作为口服药,用来防治各种胃病,具有重要的医学价值和经济社会价值。转基因克隆牛的过程示意如下。
(1)上述流程图中用到的生物工程技术除体细胞核移植和胚胎移植外,还应该有。(至少答两项)
(2)在岩藻糖转移酶的cDNA融合基因的首端需加上牛乳蛋白启动子序列,目的是。
(3)在细胞核移植时通常选用时期卵母细胞作受体细胞。这个时期的卵母细胞可在母牛的中直接获得。核移植成功后,用物理或化学方法激活受体细胞,目的是。
(4)重组细胞在发育培养液中培养,培养液成分除无机盐、有机盐、维生素、激素等营养物质外,还需特别添加等物质,形成的早期胚胎一般要发育到阶段才进行移植,胚胎移植成功与否的关键是。
某质粒上有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示,请回答下列问题。
(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于__________________________。
(2)在构建重组质粒时,应选用________和________两种酶对____________和____________进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。
(3)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。
培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基A和培养基B分别还含有______________、______________。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是________菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的________________作探针进行分子杂交检测,又要用______________________________的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
下图为某同学设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。据图回答:
⑴该方案能达到预期效果吗? 。原因是 __________________________________________。
⑵图中②和④都有筛选过程,②是通过配制选择培养基获得杂交瘤细胞,④是通过的方法获得所需的产生专一抗体的杂交瘤细胞。
⑶图中需要用到的动物细胞工程技术有。
⑷破伤风杆菌的抗体最终可从________________和________________中提取,用图示的方法所获得的抗体主要的优点是。
野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究,用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交,培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题:
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解,其中“酶解”所用的酶应该包括______________________。
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG),其目的是_______________________________。
(3)④、⑤过程分别表示___________,______________。培养基中除了营养物质外还需添加植物激素如和。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性,这是____________________________的表现。
(4)请说明运用此植物体细胞杂交技术的最大优点:
______________________________________________________________________。