科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统,在检测目的基因导入成功后,删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的■代表基因前的启动子),据图回答:
(1)loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段,是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成,自身不会表达,插入质粒后也不影响原有基因的表达,其碱基序列如下:
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP,其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析,Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。
(2)作为标记基因,抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是_______。
(3)经检测成功后,抗除草剂基因已没有用途,继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________。经Cre酶处理后,质粒中的两个loxP序列分别被切开后,可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于_______的原因,抗除草剂基因不再表达,之后会在培养过程中消失。
(4)loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后,发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上,则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。
A.两个都是正向 | B.两个都是反向 |
C.一个正向一个反向 | D.与方向无关 |
(10分)红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO),其简要生产流程如右图。请回答:
⑴图中①所指的是________技术。
⑵图中②所指的物质是_______,③所指的物质是。
⑶培养重组CHO细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换_________。
⑷检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
优质彩棉是通过多次杂交获得的品种,其自交后代常出现色彩、纤维长短和粗细等性状遗传不稳定的问题。请分析回答:
(1)彩棉自交后代性状遗传不稳定的现象遗传学上称为_____________,欲解决此问题可通过______________
(育种方法)快速获得纯合子。
(2)右图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果,本探究实验的自变量是_______________,实验效果最好的实验处理是__________________。
(3)欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合子,在实践中可采用的最简便方法是______________。
(4)经研究得知彩棉中的纤维粗细性状由A/a和B/b两对独立遗传的基因共同控制,当A基因存在时植株表现为粗纤维性状,但B基因存在时会抑制A基因的表达。基因型分别为AABB和aabb的两纯合细纤维彩棉植株杂交,理论上F2 代彩棉植株在纤维粗细性状上的表现型及比例为________________________,其中粗纤维植株中能稳定遗传的个体应占_______。这种育种方法的原理是________________。
马铃薯的黄果肉(Y)对白果肉(y)显性,抗病(R)对易病(r)显性,这两对基因独立遗传。某生产基地用块茎繁殖的马铃薯都是杂合体,现要用这些杂合体通过杂交方式选育出黄果肉抗病的马铃薯新品种(YyRr)。
(1)下图表示马铃薯细胞的部分 DNA 片段自我复制及控制多肽合成的过程示意图,DNA 的同一脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由连接,图中丙氨酸的反密码子是,与③相比,②过程中特有的碱基配对方式是;若要改造此多肽分子,将图中丙氨酸变成脯氨酸(密码子为 CCA、CCG、CCU、CCC),可以通过改变 DNA 模板链上的一个碱基来实现,即由。
(2)写出杂交亲本的基因型;F1 代中基因型为YyRr的新品种占全部F1 代的。
(3)用黄果肉抗病(YyRr)的马铃薯植株自交所得到的子代中,分别占1/8的基因型共有种、子代白果肉植株中杂合白果肉抗病植株的比例是。
某果蝇染色体及部分基因组成如甲所示,观察该果蝇某器官切片,发现了如乙、丙所示细胞。请回答下列问题:
(1)丙细胞的名称是_______________,其分裂产生的配子的基因组成可能为_________________________________________。
(2)正常情况下,乙细胞?处的基因应为_________。丙细胞中出现A和a的原因可能是_______________________________。
(3)若甲细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成,现将甲细胞移植到正常果蝇体内,通过1次过程①所示的细胞分裂,则一个子细胞中含3H的染色体条数是_____条。
(4)研究人员分析了果蝇红细胞、肌肉细胞、神经细胞中基因表达的情况。
①最可能代表指导细胞呼吸酶合成的基因是__________。通过对上图的分析,可得出的结论是____________________________。
②果蝇飞行时,骨骼肌细胞直接供能物质是________。研究发现:果蝇飞行时需要的能量增加约10倍,但骨骼肌细胞中该物质的含量并无明显增加。对此现象合理的解释是______________________________________
单侧光照射,植物会表现出向光性。已知该特性与生长素的横向运输有关,请利用所提供的实验材料,设计1组实验方案证明尖端存在着生长素的横向运输。要求:用图解和必要的文字说明(只画出实验开始时的状态)。
示例:植物向光弯曲与尖端有关的实验设计(见下图)
实验材料:玉米胚芽若干、光源 、云母片、刀片等。
答: