题目列表(包括答案和解析)
4.下列高科技成果中,不是根据基因重组原理进行的是( )
A.利用杂交技术培育出超级水稻
B.将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
C.通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D.通过在试管内完成受精作用培育出试管婴儿
(10分)根据细胞全能性理论,运用现代生物技术对生物进行无性生殖在生产上具有重大的意义。请回答下列有关问题:
(1)为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:
| A组 | B组 | C组 | D组 | E组 |
吲哚乙酸 | 0 | 3ppm | 3ppm | 0.03ppm | 0 |
细胞分裂素 | 0 | 0.2ppm | 0.002ppm | 1.0ppm | 0.2ppm[来源:Z&xx&k.Com] |
花芽生 长状况 | 仍是组织切块 | 形成愈伤组织 | 愈伤组织分化出根[来源:学#科#网] | 愈伤组织 分化出嫩枝 | 稍生长 |
(10分)根据细胞全能性理论,运用现代生物技术对生物进行无性生殖在生产上具有重大的意义。请回答下列有关问题:
(1)为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:
|
A组 |
B组 |
C组 |
D组 |
E组 |
吲哚乙酸 |
0 |
3ppm |
3ppm |
0.03ppm |
0 |
细胞分裂素 |
0 |
0.2ppm |
0.002ppm |
1.0ppm |
0.2ppm[来源:Z&xx&k.Com] |
花芽生 长状况 |
仍是组织切块 |
形成愈伤组织 |
愈伤组织分化出根[来源:学#科#网] |
愈伤组织 分化出嫩枝 |
稍生长 |
①在此过程中能实现脱分化的花芽是 组。
②从实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必须的条件是 ;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是 。
(2)为了保证某优质奶牛的后代性状不变,某研究所利用克隆等技术来进行繁殖。他们从母牛A的体细胞中提取出细胞核,并移入去除细胞核的母牛B的成熟卵细胞中,在电脉冲的刺激下相互融合,并通过培养形成早期胚胎,再将该胚胎移植到母牛C的子宫内继续培养,最后获得了成功。请回答:
①由母牛C产下的牛犊的性别是 性。该实验中,杂合的细胞必须经电脉冲刺激才能相互融合,才能进行分裂,而在人工授精中,则需要对采集的精子进行 处理,才能使精子具有活力,才能完成受精作用。
②如果研究员们想快速获得较多与母牛A的性状相同的新个体,可在上述实验的基础上,采用
技术进行处理,然后再进行胚胎移植。
③限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用A、B、C三种不同的限制酶对一段大小为6.2kb的线状DNA进行剪切后,用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果如图所示。
在答题纸的相应方框内的线状DNA上标出相应酶的切割位点,并标明相应数据。
如果他们将上述获得的一个目的基因成功导入到母牛A的卵细胞中并定位在一条染色体上,则受精后形成的新个体达到性成熟并与一普通公牛交配,在它们产生的后代中,体细胞中含有该目的基因的个体出现的概率为 ,原因是 。
基因敲除是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的一门新技术。实际上是一套组合分子生物学技术,包括基因重组、细胞分离培养、转基因技术等。80年代初,胚胎干细胞(ES细胞)分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础。1985年,首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。到1987年,Thompsson首次建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型。此后的几年中,基因敲除技术得到了进一步的发展和完善。 “基因敲除细胞”的构建过程如下:
第一步:从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入新霉素抵抗基因等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样, 将表达载体准确地带到靶基因的位置。
第三步:将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造。
第四步:基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。
基本原理如下图所示。
请根据上述资料,回答下列问题:
(1)“从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增”需要利用_______________酶处理使其成为_______________,再进行细胞培养;进行培养时,培养液中除葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素外,还要加入_______________。 “基因敲除技术”以胚胎干细胞作为受体细胞是因为胚胎干细胞具有 性。
(2)在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前,应首先完成 ,在这
过程中所需要的工具酶是 。
(3)基因改造后的胚胎干细胞需要筛选,是一项的非常重要工作,原因是 。
(4)“基因基因敲除技术” 应用到DNA同源重组原理涉及的变异类型实际上是 。
(5)如果通过上图表示的过程,获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培养成一只克隆小鼠,获得的小鼠,通过有性生殖产生的后代是否都含该目的基因?为什么?
, 。
(6)上述资料中新霉素抵抗基因的作用最可能是 。
(7)科学家利用“基因敲除”技术进行研究时,对照组是_______________。由于实验动物的基因组中_______________,所以通过实验动物与正常动物性状的比较,能够发现实验动物的_______________,从而确定被敲除基因的功能。
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