[生物──选修3:现代生物科技专题] (除标注外,每空2分,共15分)
科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株,如图所示,请据图回答下列问题:
(1)由D形成F过程所依据的原理是________________,从本质上讲,“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________________________的结果。
(2)图中D细胞形成的标志是________________,若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体,则该植株的花粉经离体培养得到的植株是________倍体。
(3)“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶,但叶又易受昆虫危害而影响产量,科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株,请你设计实验,检测此植株的抗虫基因是否表达。
① 取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上,再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在________________________________植株乙上。
② 适宜条件下培养一段时间后,分别观察__________________________________的生活情况。
③ 若___________________,说明甲植株的抗虫基因未得到表达;若______________,说明甲植株的抗虫基因得到表达。
免疫是机体的一种重要的自我保护机能,以下是与人体体液免疫有关的一些细胞:①造血干细胞②吞噬细胞③B淋巴细胞④效应B细胞⑤记忆细胞。
(1)以上细胞中有分化能力的细胞有。(填序号)
(2)抗原进入人体,能被上述细胞中的特异性识别。(填序号)
(3)既参与特异性免疫又参与非特异性免疫的细胞是。(填序号)
(4)效应T细胞与体液免疫也有关系,因为其产生的_______ _可以增强B细胞等免疫细胞的作用。
玉米来源于5000多年前墨西哥的一种野生黍米,这种野生黍米经过人们数千年的培育,发展成为今天数百个品种的玉米。
请回答下列问题:
(1)野生黍米和玉米属于两个物种,玉米物种的形成一般要经过突变和基因重组、人工选择和_______________三个基本环节。
(2)研究发现玉米植株的性别受位于非同染色体上的两对基因控制,其性别和基因型的对应关系如下表:
性别 |
正常株(雌雄同株) |
雄株 |
雌株 |
基因型 |
A__B__ |
aaB__ |
A__bb或aabb |
①玉米的雄株和雌株在育种中有重要的应用价值,在杂交育种时可免除雌雄同株必须人工去雄的麻烦。若以雄株和雌株为亲本,使其杂交后代都是正常株,则符合育种要求的亲本的基因型为______________________
②基因型为Aabb和aaBb的植株杂交,F1表现型有正常株、雌株和雄株,它们的比例是_________________。
(3)玉米体细胞有10对同源染色体,则玉米基因组计划需要测______条染色体上DNA序列。
(4)在细胞工程中,将基因型Dd植株的花粉粒和基因型ee植株的花粉粒除去细胞壁后,进行原生质体融合,若只考虑两个细胞的融合,理论上推测可以得到__________种基因型不同的融合细胞。
同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素,如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。
(1)如果用3H标记两个氨基酸的氨基,则这两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程中,生成的水的相对分子质量为______________。
(2)用14C标记的氨基酸研究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成和运输时,含放射性的物质将依次出现在细胞的_______________________(填细胞器)中,然后经细胞膜分泌出细胞外。
(3)如果某健康的成人摄入过量的15N-赖氨酸,一段时间后,从其体内提取某种蛋白质,彻底水解后最多能得到___________种含15N的氨基酸。(提示:人体必需的氨基酸有8种,非必需的氨基酸有12种。)
(4)右图表示较强光照且温度相同,以及水和小球藻的初始质量均相等的条件下,小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后,试管①的质量____________________(填大于、等于或小于)试管②的质量。
(5)用32P标记二倍体水稻体细胞(含有24条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期,一个细胞内被32P标记的染色体有_________________条。
(6)用未标记的一个亲代噬菌体感染被35S标记的大肠杆菌,增殖产生n个子代噬菌体后,不含35S的噬菌体占所有噬菌体的比例是____________。
GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,下图表示大量培育绿色荧光小鼠流程图以及其的拓展图和应用。请据图回答问题。17分
(1)图中所涉及的现代生物技术有___、__、 ____ (填三项)。
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有()
A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子 |
B.只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育 |
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应 |
D.不同动物其胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行 |
(3)为了提高①的成功率,可以通过_______技术获得GFP基因的大量拷贝,该技术中使用_______DNA聚合酶。
(4)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成有复制原点、__ ___、__ ____、启动子和__ ____。过程②常用的方法是__ _____。过程④的早期胚胎最好选择 ___________期。
(5)图中③过程中,必须用_____________处理内细胞团,使之分散成单个细胞;培养基中通常要加入 ________________________等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的____________和___________;干细胞形成组织、器官必须要进行细胞__________和 ____________。
下图表示细胞融合技术的一些过程,请回答:11分
(1)图示若表示植物体细胞杂交的部分过程,那么形成A、B原生质体时,需利用_______________和果胶酶除去细胞壁,原生质体融合过程中用作诱导剂。
(2)若将D细胞培养成植株,可用技术,这一培养过程要经过和两个阶段。目前,植物体细胞杂交还有许多理论和技术问题没有解决,如杂种植物还不能按照人们的需要表现出亲代的优良性状,从遗传学角度分析,其内在因素很可能是。
(3)若A、B是动物细胞,一般用酶使其分散开来,A、B到C的过程中常用的但不用于植物体细胞杂交的手段是。
(4)若该过程是制备单克隆抗体,应先在小鼠身体注射,产生相应的免疫反应,生成A细胞,则图中A为,A、B融合后需用缺陷型营养培养基培养C,目的是进行__________,得到能用来培养的D细胞称为。