杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象。显性假说和超显性假说都可以解释杂种优势。
(1)显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在 F1引起的互补作用。例如，豌豆有两个纯种(AAbb和aaBB)，前者节多且节短，后者节少且节长，二者的株高均为1.5～1.8米，杂种F1的基因型为 ，表现型为 。
(2)超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因。例如：豌豆染色体某一位点上的两个等位基因(A1、A2)各抗一种锈病。两个只抗一种锈病的纯合亲本，杂交后代抗两种锈病。请利用遗传图解和必要文字解释其原因。
(3)假设豌豆高产与低产由两对同源染色体上的等位基因 A 与a和B与b控制，且A和B控制高产。现有高产与低产两个纯系杂交的 F1，F1自交得F2，F2表现型及比例为：高产:中高产:中产:中低产:低产=1:4:6:4:1。
①F2里，高产的基因型为________________；该育种结果支持 假说。
②F2里中产的基因型有__________________；现在欲利用中产植株培育出高产后代，培育方法最简便为 。
③若对F2里的中高产豌豆进行测交，后代的表现型和比例为_________________。
如图所示是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,请据图回答下列问题。
(1)图中①、②所示的结构分别是、。
(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是、,此外图示过程还应用的工程技术有(只需写一种)。
(3)过程③通常用去核卵细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外,还因为
。
(4)过程④通常用②做受体细胞的原因是这些细胞没有分化,具有,可以定向诱导分化成各类细胞、组织和器官。
(5)过程④的完成需要用到的基因操作工具有。
(6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是。
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:。