请分析回答下列关于基因工程的问题:
某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列(图4),大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列(图3),由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列,可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物,当缺少任意一个α或ω片段序列,X-gal底物不能转变成蓝色产物。HindⅢ、 EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶,下图5中箭头所指为三种限制酶的切点。
(1)要能筛选出转基因菌种,应选用的限制性内切酶是 ,选择的依据是 。
(2)控制F8的基因也可以通过人体细胞相应的mRNA来合成,该合成的过程称为 。如果F8基因表示人生长激素基因,则相应的mRNA可以从人体 (下丘脑细胞/垂体细胞/下丘脑和垂体细胞/所有体细胞)中获取。
(3)重组质粒形成与否需要鉴定和筛选,方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌,通过含抗生素的培养基进行培养,观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断,如下图。
在筛选时应该先用选择培养基 (A/B)。
(4)将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后,再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后,培养基中出现较多的蓝色菌落,这是因为 。
(5)控制F8的基因能在大肠杆菌细胞内得到表达,其遗传学基础是 。
(6)如果控制F8的基因长度为3000碱基对(bp),用限制性核酸内切酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶A单独酶切,结果如下图l。用 酶B单独酶切,结果如下图2。用酶A和酶B同时酶切,结果如下图3。请画出该基因同时用酶A和酶B酶切时的作用位点示意图(并标注好酶切后碱基片断的长度): 。
[生物——选修3现代生物科技专题]
请回答下列有关基因工程的问题:
(1)如果用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的__________片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群体就叫做这种生物的__________。
(2)一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有______,______以及__________。
(3)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为__________。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是__________法。转基因动物中采用最多,也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法是__________。大肠杆菌最常用的转化方法是:首先用__________处理细胞,使细胞处于一种__________的生理状态,这种状态的细胞被称作感受态细胞。然后将重组表达载体DNA溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度条件下促进__________,完成转化过程。
(4)目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。首先,要检测转基因生物__________上是否插入了目的基因。其次,还需要检测目的基因是否__________。最后检测目的基因是否__________。
[生物——选修1 现代生物技术实践]
人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题:
(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类_______微生物。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,其反应式为______。在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,其反应式为__________。
(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在__________。在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中,随着__________的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在__________的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(3)醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,醋酸菌对氧气的含量__________。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成________;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为_______,再进一步转变为__________。醋酸菌的最适生长温度为__________。
(4)果汁发酵后是否有酒精产生,可以用化学试剂__________来检验。在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现__________色。
某学生选取了某池塘水体中的4种生物:栅藻(单细胞绿藻),水绵(多细胞绿藻),菹草(高等植物)和颤藻(蓝藻),用其生长旺盛的新鲜材料在人工控制的条件下,A、B两组同时开展平行实验,进行有关光合作用的研究。请分析回答下列问题。
(1)这4种生物中,不具有叶绿体的是__________。
(2)A组的实验结果如上图所示。据图推测,一年中最早出现生长高峰的生物可能是__________;夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是__________。
(3)B组测得的栅藻净光合放氧率明显低于A组。仔细对比发现,两组实验条件的唯一差别是B组接种栅藻的浓度明显高于A组。实验在短时间内完成,水中也不缺乏各种营养,造成B组栅藻净光合放氧率低的主要原因是_____________。
(4)在富营养化水体中,浮游藻类的大量增殖常常会引起鱼类缺氧死亡,在这种情形下,导致水体缺氧的主要原因有藻类呼吸的耗氧量增加和_______________。
填空回答下列问题:
(1)已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、果实多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制,抗病性用A、a表示,果色用B、b表示、室数用D、d表示。为了确定每对性状的显、隐性,以及它们的遗传是否符合自由组合定律,现选用表现型为感病红果多室和__________两个纯合亲本进行杂交,如果F1表现抗病红果少室,则可确定每对性状的显、隐性,并可确定以上两个亲本的基因型为__________和__________。将F1自交得到F2,如果F2的表现型有__________种,且它们的比例为__________则这三对性状的遗传符合自由组合规律。
(2)若采用植物组织培养技术,从上述F1番茄叶片取材制备人工种子、繁殖种苗,其过程可简述为如下5个步骤:
上述过程中去分化发生在第__________步骤,再分化发生在第__________步骤,从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有__________。
种子的休眠、萌发与植物激素有着密切的关系。将休眠状态的枫树种子与湿沙混合后放在0℃~5℃的低温下处理一段时间,就可以使种子提前萌发。下图表示枫树种子在经过处理后各种激素含量的变化情况,请据图回答下列问题。
(1)从图中可以看出__________对种子的萌发起抑制作用,__________对种子的萌发起促进作用。
(2)各种激素含量的变化说明了____________________________________。
(3)导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是____________。
(4)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象,要想破除休眠使之提前萌发应该使用图中的________进行处理。