降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图:

获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点—G↓AATTC—)和BamHⅠ(识别序列和切割位点—G↓GATCC—)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中。下列有关分析不正确的是( )

A.Klenow酶是一种DNA聚合酶

B.合成的双链DNA有72个碱基对

C.EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接

D.筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因

如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法错误的是( )

A.利用含有四环素的培养基可将含分子Ⅱ的细菌筛选出来

B.Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植株

C.⑥可与多个核糖体结合,并可以同时翻译出多种蛋白质

D.①过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与

下列甲、乙两图为获得生物新品种的过程示意图。请据图回答。

(1)检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用 与提取出的 做分子杂交。

(2)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。乙图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有 。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是 。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入 。

(3)随着科技发展,获取目的基因的方法也越来越多,若乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的,该方法称为 。图中①过程与细胞中DNA复制过程相比,该过程不需要 酶。③是在 (填“酶的名称”)作用下进行延伸的。

(4)离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株,此过程涉及的细胞工程技术是 ,该技术的原理是 。

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:  。

某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述,错误的是( )

A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害

B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞

C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控

D.生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂

关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )

A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质

B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体

C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒

D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育

甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。

回答下列问题:

(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用 酶和 酶去除细胞壁,获得具有活力的 ,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 组织,然后经过 形成完整的杂种植株。这种培育技术称为 。

(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是  

。

(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖,经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图。

据图回答下列问题:

(1)过程①所需的酶是 。

(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是 。原生质体经过 再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和 植株的根尖,通过 、 、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 

(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。如图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR 扩增的结果。据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有 。

(6)对杂种植株进行 接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。

某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题:

(1)2,4D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需 (填“升高”、“保持”或“降低”)2,4D的浓度。

(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽,通常在培养基中添加 ,以促进幼苗形成。

(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是 (填下列序号)。

①绿色芽点细胞排列松散

②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离

③胚状体细胞中有叶绿体

④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致

(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用 (填序号:①绿色;②红色色;③蓝紫色色;④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第 条色素带(自上而下)窄于对照组。

(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织,培育三倍体,需适时剔除胚,以免胚的存在影响愈伤组织细胞的 ,还可避免再生苗中混有 。

絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物,能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀,起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果,将絮凝性细菌和石油降解菌融合,构建目的菌株。其流程图如下。

据图回答:

(1)溶菌酶的作用是 。

(2)PEG的作用是 。

(3)经处理后,在再生培养基上,未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是  。

(4)目的菌株的筛选:筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有 的培养基上生长的AB融合菌,选择效果最好的作为目的菌株。

(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果,将目的菌株进行发酵培养,定时取发酵液,加入石油污水中;同时设置 为对照组。经搅拌、静置各3分钟后,分别测定上层水样的石油浓度和COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高),计算石油去除率和COD去除率,结果如下图。

(6)目的菌的种群增长曲线呈 型。在40~44小时,发酵液对石油污水的净化效果最好,其原因是   。