袁隆平利用水稻(两性花)培育出了“三系”杂交水稻。“三系”是指雄性不育系(雌蕊正常可育)、恢复系(该品系与雄性不育系杂交,后代全部可育)和保持系(该品系与雄性不育系杂交,后代全部表现为雄性不育)。水稻花粉育性受细胞质基因(S、N)和细胞核基因共同控制。S、N分别表示细胞质不育基因和可育基因,A、B表示细胞核中可育基因,其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育,A对a为显性,B对b为显性,其中,细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达,只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时,植株才表现出雄性不育,即S(aabb)为雄性不育。(注:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。)据此回答以下问题:
(1)水稻杂交育种时,选用雄性不育植株的优点是_________ 。三系法中为了延续雄性不育系水稻,应当使用基因型为________ 的植株与雄性不育系交配。
(2)利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育F1,若雄性可育F1自交发现F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16,则亲本中恢复系的基因型为________ 。
(3)CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种,该系统主要包含单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分(如图1),sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列,引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA,实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系,研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5基因进行编辑,基因编辑过程如图2。①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a),断裂后的DNA分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A,之后两个片段在_______ 酶作用下得到编辑成功的TMS5基因,此过程导致的变异属于________ 。插入碱基A,会导致翻译提前终止,最终导致水稻花粉不育。事实上,利用基因编辑技术针对TMSS基因上游的启动子进行相应的编辑,导致其启动子区被破坏,也能得到花粉不育的水稻,其原理是_______ 。
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右,有人建议用更短的RNA序列做向导,但遭到专家反对,反对的原因是________ (答出1点即可)。
(1)水稻杂交育种时,选用雄性不育植株的优点是
(2)利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育F1,若雄性可育F1自交发现F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16,则亲本中恢复系的基因型为
(3)CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种,该系统主要包含单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分(如图1),sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列,引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA,实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系,研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5基因进行编辑,基因编辑过程如图2。①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a),断裂后的DNA分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A,之后两个片段在
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右,有人建议用更短的RNA序列做向导,但遭到专家反对,反对的原因是
更新时间:2024-05-23 10:39:01
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【推荐1】某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1植株中紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。
请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由________ 对基因控制。
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是________ ,其自交所得F2中,白花植株纯合子的基因型是_________ 。
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是________ 或________ ;用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。
_______
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1植株中紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。
请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是
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【推荐2】下图为某一雄性动物的细胞分裂示意图,请分析回答问题:
(1)甲细胞形成乙细胞的分裂方式为___________ ,乙细胞中染色体和DNA分子数之比为_____________ ,最终产生子细胞的基因型为____________ 。
(2)甲细胞形成丙细胞的分裂方式为_______________ ,其分裂产生子细胞的基因组成有__________ 种。
(3)若甲细胞为果蝇体细胞,图中少画的一对染色体应为_________________ 。
(1)甲细胞形成乙细胞的分裂方式为
(2)甲细胞形成丙细胞的分裂方式为
(3)若甲细胞为果蝇体细胞,图中少画的一对染色体应为
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【推荐3】某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
(1)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用AaBb粉色植株自交进行探究。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在下表中补充画出其它两种类型(用横线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)__________ 。
②实验方法:粉色植株自交。
③实验步骤:第一步:粉色植株自交。第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a若子代植株的花色及比例为___________ ,两对基因在两对同源染色体上,符合类型_______ ;
b若子代植株的花色及比例为___________ ,两对基因在一对同源染色体上,符合类型_______ ;
c若子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,符合丙类型。
(2)纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子代植株花全是粉色,则纯合白色植株基因型可能为__________ 。
基因组合 | A_Bb | A_bb | A_BB或aa_ |
植物颜色 | 粉色 | 红色 | 白色 |
(1)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用AaBb粉色植株自交进行探究。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在下表中补充画出其它两种类型(用横线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)
类型编号 | 甲 | 乙 | 丙 |
基因分布位置 |
②实验方法:粉色植株自交。
③实验步骤:第一步:粉色植株自交。第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a若子代植株的花色及比例为
b若子代植株的花色及比例为
c若子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,符合丙类型。
(2)纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子代植株花全是粉色,则纯合白色植株基因型可能为
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【推荐1】甲型流感病毒表面有血凝素(HA)、神经氨酸酶(NA)两种重要的糖蛋白。图示甲型流感病毒中的H7N9感染人呼吸道上皮细胞过程,请分析回答:
(1)H7N9侵入人体后经过一系列的反应引起人体发热,该过程中人体的产热量______ 散热量,新陈代谢加快,耗氧量增加,导致肌肉组织中______ 含量增高,病人感觉肌肉酸痛。
(2)据图可知,H7N9通过______ 方式进入细胞。H7N9释放______ ,通过核孔进入细胞核进行复制。组装完成的子代病毒在宿主细胞膜表面通过HA与宿主细胞膜上的______ 结合,使病毒与细胞粘连在一起,随后NA水解唾液酸,______ ,进而侵染其它细胞。
(3)①针对上述病毒作用的过程,请设计一种抗流感药物并说明理由:______ 。
②现有的抗流感药物对某些流感病人作用不显著,请从流管病毒遗传物质的特点分析可能的原因是:______ ,从而有效逃过免疫系统的攻击。
(1)H7N9侵入人体后经过一系列的反应引起人体发热,该过程中人体的产热量
(2)据图可知,H7N9通过
(3)①针对上述病毒作用的过程,请设计一种抗流感药物并说明理由:
②现有的抗流感药物对某些流感病人作用不显著,请从流管病毒遗传物质的特点分析可能的原因是:
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【推荐2】果蝇的翻翅和正常翅由等位基因A和a控制,直毛和分叉毛由B和b控制,控制翅形和刚毛形态的两对等位基因独立遗传(不考虑X、Y染色体同源区段)。某科研小组进行了如下两组杂交实验。
实验一:正常翅直毛雌蝇×翻翅分叉毛雄蝇。F1:翻翅直毛雌蝇∶翻翅直毛雄蝇=1∶1
实验二:翻翅分叉毛雌蝇×正常翅直毛雄蝇。F1:翻翅直毛雌蝇∶翻翅分叉毛雄蝇=1∶1
请回答以下问题:
(1)根据实验一的F1表现型可知上述两对相对性状中,显性性状分别为________ ,根据实验二F1的表现型及比例可以推知控制果蝇刚毛形态的基因位于________ 上,由此可知亲本中正常翅直毛雄蝇的基因型为________ 。
(2)让实验二中F1雌雄果蝇相互交配得到F2,其雄性个体中表现型为正常翅分叉毛性状的个体所占比例为________ 。
(3)实验一中F1雌雄个体相互交配得到的F2中b的基因频率是________ ,若在实验一F2群体中发现一只分叉毛雌果蝇,推测可能原因如下:
①染色体数目发生变异,若分叉毛雌果蝇的基因型为Xb Xb Y,最可能是其________ (填“父本”或“母本”)形成配子时,在________ ,导致配子染色体数目异常。
②一个基因发生了突变,则是________ (填“父本”或“母本”)产生配子时由于基因突变产生了基因型为________ 的生殖细胞。
③环境因素对性状的影响,可选择________ 与该果蝇进行交配,若后代出现________ 性状,则说明该性状变异受环境因素影响。
实验一:正常翅直毛雌蝇×翻翅分叉毛雄蝇。F1:翻翅直毛雌蝇∶翻翅直毛雄蝇=1∶1
实验二:翻翅分叉毛雌蝇×正常翅直毛雄蝇。F1:翻翅直毛雌蝇∶翻翅分叉毛雄蝇=1∶1
请回答以下问题:
(1)根据实验一的F1表现型可知上述两对相对性状中,显性性状分别为
(2)让实验二中F1雌雄果蝇相互交配得到F2,其雄性个体中表现型为正常翅分叉毛性状的个体所占比例为
(3)实验一中F1雌雄个体相互交配得到的F2中b的基因频率是
①染色体数目发生变异,若分叉毛雌果蝇的基因型为Xb Xb Y,最可能是其
②一个基因发生了突变,则是
③环境因素对性状的影响,可选择
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【推荐3】果蝇红眼对自眼为显性,由位于X染色体上的基因A、a控制。某兴趣小组利用白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交,在大约每2000个子代个体中会出现一只白眼雌蝇。
(1)果蝇的红眼和白眼为一对_____________ ,正常情况下,上述亲本杂交产生的子代表型及比例应为________ 。
(2)已知果蝇性染色体组成异常及性别表现如下表所示(“O”表示不含性染色体)。
(注:已知性染色体异常的可育个体,减数分裂时性染色体联会及分配均是随机的)
针对上述实验中出现白眼雌蝇的原因,可做出如下两种假设。
假设一:亲代雄蝇某一精原细胞红眼基因发生基因突变,产生基因型为Xa的精子与正常卵细胞结合,形成的受精卵发育成白眼雄蝇。
假设二:亲代雄蝇卵原细胞减数分裂过程中发生染色体数目变异,产生了基因型为_________ 的异常卵细胞,与含性染色体___________ 的正常精子结合,形成的受精卵发育成白眼雌蝇。
(3)某同学设计了杂交实验来验证上述哪一假设成立:让该白眼雌蝇与正常红眼雄蝇多次杂交,若子代出现________ 则假设二成立,否则假设一成立。
(4)另一同学认为不需要通过杂交实验也能验证哪一假设成立,请代他写出实验设计思路和预期结果及结论:_______________________ 。
(1)果蝇的红眼和白眼为一对
(2)已知果蝇性染色体组成异常及性别表现如下表所示(“O”表示不含性染色体)。
性染色体组成 | XXX | XXY | XO | XYY | YO | YY |
性别 | 致死 | 雌性可育 | 雄性不育 | 雄性不育 | 致死 | 致死 |
针对上述实验中出现白眼雌蝇的原因,可做出如下两种假设。
假设一:亲代雄蝇某一精原细胞红眼基因发生基因突变,产生基因型为Xa的精子与正常卵细胞结合,形成的受精卵发育成白眼雄蝇。
假设二:亲代雄蝇卵原细胞减数分裂过程中发生染色体数目变异,产生了基因型为
(3)某同学设计了杂交实验来验证上述哪一假设成立:让该白眼雌蝇与正常红眼雄蝇多次杂交,若子代出现
(4)另一同学认为不需要通过杂交实验也能验证哪一假设成立,请代他写出实验设计思路和预期结果及结论:
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【推荐1】如图示表示某农作物品种①和②两个品种培育出品种⑥的可能方法,请回答:
(1)指出下列各种交配方式:由品种①和②培育出③的过程Ⅰ____ ,由品种③培育出品种⑥经过的过程Ⅴ是________ ,这种育种方法叫做_________ 。
(2)品种④是一种_______ 植株,由品种③经过过程Ⅲ培养品种④常用的方法是______ ,品种④形成品种⑥经过的过程Ⅵ中常用____________ 处理。
(3)由品种①直接形成品种⑤的过程需经_____ 处理 ,由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是______ 。
(4)你认为最快培育品种⑥的途径是________ 。(用过程Ⅰ、Ⅱ等及“→”表示)
(1)指出下列各种交配方式:由品种①和②培育出③的过程Ⅰ
(2)品种④是一种
(3)由品种①直接形成品种⑤的过程需经
(4)你认为最快培育品种⑥的途径是
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【推荐2】科研人员研究了zm3基因在种子形成过程中的作用。回答下列问题:
(1)玉米(2n=20)是一种雌雄同株异花植物,现有两种野生的纯合玉米品系LH4和ZD8。科研人员对品系LH4进行诱变,获得了zm3基因突变的纯合玉米品系zm3。利用这三种品系玉米进行实验,并对所结种子发育是否出现异常进行统计,结果如表所示。
由表中数据可知,zm3只有作为_________ 时可引起子代种子发育异常。
(2)科研人员对杂交3、4中F1个体的细胞中的DNA含量进行了检测,结果如图1所示。
据图推测zm3可能诱导产生单倍体的子代,判断的依据是_____________________________ 。
(3)由图1结果推测:杂交4子代中产生了单倍体。为确定该推测,对其亲本和子代进行品系特异DNA片段的检测,结果如图2所示。
①由图可知F1-1、F1-2中,_________ 是单倍体。结合(2)解释出现单倍体的原因是zm3诱导___________________ 直接发育成单倍体种子。
②F1中二倍体自交产生的F2(二倍体)中电泳有一条条带的个体所占比例约为_______ 。
(4)已有的两种品系各有优点,LH4品系抗倒伏(隐性性状)、ZD8品系抗病(显性性状)。利用其F1的花药离体培养进行单倍体育种获得抗倒伏、抗病玉米种子的操作复杂,实验要求高。可以利用上述研究成果,将LH4品系和ZD8品系进行杂交获得F1,将________ 为母本,__________ 为父本,获得F2,筛选出F2中的单倍体,对其染色体进行加倍,通过表型筛选出抗倒伏、抗病的玉米自交留种即可。
(1)玉米(2n=20)是一种雌雄同株异花植物,现有两种野生的纯合玉米品系LH4和ZD8。科研人员对品系LH4进行诱变,获得了zm3基因突变的纯合玉米品系zm3。利用这三种品系玉米进行实验,并对所结种子发育是否出现异常进行统计,结果如表所示。
杂交组合组别 | 母本 | 父本 | F1有无种子发育异常现象 |
1 | LH4 | LH4 | 无 |
2 | LH4 | zm3 | 有 |
3 | ZD8 | LH4 | 无 |
4 | ZD8 | zm3 | 有 |
5 | zm3 | LH4 | 无 |
由表中数据可知,zm3只有作为
(2)科研人员对杂交3、4中F1个体的细胞中的DNA含量进行了检测,结果如图1所示。
据图推测zm3可能诱导产生单倍体的子代,判断的依据是
(3)由图1结果推测:杂交4子代中产生了单倍体。为确定该推测,对其亲本和子代进行品系特异DNA片段的检测,结果如图2所示。
①由图可知F1-1、F1-2中,
②F1中二倍体自交产生的F2(二倍体)中电泳有一条条带的个体所占比例约为
(4)已有的两种品系各有优点,LH4品系抗倒伏(隐性性状)、ZD8品系抗病(显性性状)。利用其F1的花药离体培养进行单倍体育种获得抗倒伏、抗病玉米种子的操作复杂,实验要求高。可以利用上述研究成果,将LH4品系和ZD8品系进行杂交获得F1,将
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【推荐3】(1)杂种优势泛指杂种品种 F1(杂合子)表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本 品种(纯系)的现象。在农业生产时,杂交种(F1)的杂种优势明显,但是 F2会出现杂种 优势衰退现象。
①玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,种植的优质、高产玉米品种,多为杂合子。玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1A2)控制,现将若干大粒玉米杂交种平 分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组自然状态授粉,乙组人工控制自交授粉。若 所有的种子均正常发育,第 4 年种植时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为______________ 、______________ 。
②玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1B2C1C2)共同控制,两对等位基因都纯 合时表现为衰退的小穗性状。若以大穗杂交种(B1B2C1C2)为亲本自交,F1出现衰退的小 穗性状的概率为 1/2,则说明这两对等位基因位于___________ 对同源染色体上。
(2)近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。研究者发现一种玉 米突变体(S),用 S 的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍 体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,胚乳中含有三个染色体组,即包括一整套父本染色体和 两套相同的母本染色体组。)
①根据亲本中某基因的差异,通过 PCR 扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图 2。
从图 2 结果可以推测单倍体的胚是由_____ (填“卵细胞”或“精子”)发育而来。
②玉米籽粒颜色由 A、a 与 R、r 两对独立遗传的基因控制,A、R 同时存在时籽粒为紫 色,缺少 A 或 R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5。 推测紫粒亲本的基因型是___________ ,白粒亲本的基因型是___________ 。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选 S 与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下
根据 F1籽粒颜色可以区分单倍体和二倍体籽粒,单倍体籽粒胚的表现型为______________ ,二 倍体籽粒胚的表现型为____ 。
④现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产 抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:________________ ;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。
①玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,种植的优质、高产玉米品种,多为杂合子。玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1A2)控制,现将若干大粒玉米杂交种平 分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组自然状态授粉,乙组人工控制自交授粉。若 所有的种子均正常发育,第 4 年种植时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为
②玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1B2C1C2)共同控制,两对等位基因都纯 合时表现为衰退的小穗性状。若以大穗杂交种(B1B2C1C2)为亲本自交,F1出现衰退的小 穗性状的概率为 1/2,则说明这两对等位基因位于
(2)近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。研究者发现一种玉 米突变体(S),用 S 的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍 体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,胚乳中含有三个染色体组,即包括一整套父本染色体和 两套相同的母本染色体组。)
①根据亲本中某基因的差异,通过 PCR 扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图 2。
从图 2 结果可以推测单倍体的胚是由
②玉米籽粒颜色由 A、a 与 R、r 两对独立遗传的基因控制,A、R 同时存在时籽粒为紫 色,缺少 A 或 R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5。 推测紫粒亲本的基因型是
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选 S 与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下
根据 F1籽粒颜色可以区分单倍体和二倍体籽粒,单倍体籽粒胚的表现型为
④现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产 抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:
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【推荐1】随着生活水平的提高,更多的人们喜欢食用深海鱼,原因是深海鱼体内富含不饱和脂肪酸omega—3。某研究所欲培育转基因绵羊从其乳汁中提取脂肪酸omega—3。
(1)基因表达载体构建时,将与omega—3合成有关的目的基因和_____________ 基因的启动子等调控组件重组在一起,通常使用_____________ 方法导入绵羊的受精卵中。
(2)在培育转基因绵羊过程中,需要对早期胚胎进行性别鉴定。目前,最有效最准确的方法是对SRY基因进行诊断来确定性别,即从待测的囊胚中取出几个___________ 细胞,从中提取DNA后用__________ (工具名称)对其进行检测,其遵循的原理是_________________________ 。
(3)为保证胚胎移植顺利进行,需要在合适的季节对供、受体母羊进行_____________ 处理。转基因绵羊的胚胎在代孕母体内能够存活的生理学基础是_________________________ 。
(4)目前,人们主要通过食用深海鱼肉摄取omega—3。为了实现海洋渔业可持续发展,防止海洋生态系统的严重破坏,人们通过建造海底人工鱼礁来改善海洋环境。这主要体现了建设生态工程所应遵循的___ 原理。
(1)基因表达载体构建时,将与omega—3合成有关的目的基因和
(2)在培育转基因绵羊过程中,需要对早期胚胎进行性别鉴定。目前,最有效最准确的方法是对SRY基因进行诊断来确定性别,即从待测的囊胚中取出几个
(3)为保证胚胎移植顺利进行,需要在合适的季节对供、受体母羊进行
(4)目前,人们主要通过食用深海鱼肉摄取omega—3。为了实现海洋渔业可持续发展,防止海洋生态系统的严重破坏,人们通过建造海底人工鱼礁来改善海洋环境。这主要体现了建设生态工程所应遵循的
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【推荐2】研究表明,肠道菌群失调会导致肥胖、肠炎等的发生,通过移植基因工程改造的肠道菌能有效缓解上述症状。实验过程如下:首先从实验小鼠肠道中提取大肠杆菌,然后将荧光蛋白(GFP)基因与能影响小鼠代谢的胆盐水解酶(BSH)基因连接并导入上述大肠杆菌,使其融合表达,通过饲管将转基因大肠杆菌移植到肠道菌群失调的小鼠肠道中。实验结果显示大部分小鼠的肥胖、肠炎等症状得到缓解。
(1)研究人员利用具有互补末端的引物,使BSH基因与GFP基因的PCR产物形成了重叠链,通过重叠链的延伸,将BSH基因与GFP基因重叠拼接起来形成融合基因。BSH基因与GFP基因的部分碱基序列及融合基因的形成过程如下图所示:
①GFP基因的存在有利于检测目的基因是否完成_____ 。图中引物2和引物3的黑、白区域分别包含10个脱氧核苷酸序列,由图可知引物2的序列为_____ (标注5'和3');相比于在引物一端添加特定的限制酶识别序列,这样设计引物的优点是_____ ,从而有效避免因加入限制酶识别序列可能导致的目的基因表达蛋白功能异常。
②第一步中经过_____ 次扩增方可得到含有重叠序列的BSH基因与GFP基因,将其经第二步混合、变性后杂交,所获得的_____ (填“杂交产物1”或“杂交产物2”)在DNA聚合酶作用下进一步延伸形成BSH和GFP的融合基因,另一种杂交产物不能延伸形成融合基因的原因是_____ 。
(2)实验中发现部分小鼠的症状改善不明显,研究人员推测可能是因为大肠杆菌细胞内的调控蛋白P与BSH基因的启动子结合,影响了BSH基因的表达水平。为验证上述推测,研究人员利用质粒B(含启动子被破坏的金担子素抗性基因)、质粒G(不含金担子素抗性基因)、不能合成尿嘧啶的代谢缺陷型酵母菌等进行如下操作:①将BSH基因的启动子拼接到质粒B中金担子素抗性基因上游构建重组质粒,将重组质粒导入代谢缺陷型酵母菌中,置于不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中筛选出成功转化的酵母菌群Y1.由此推测质粒B上应具有的标记基因是_____ ;②将从大肠杆菌中提取的调控蛋白P基因与质粒G连接后导入代谢缺陷型酵母菌中,置于特定的选择培养基中获得细胞内已表达出调控蛋白P的酵母菌群Y2;③提供条件使Y1与Y2相互靠拢后融合形成接合子;④将接合子均分为两组,一组接种在不含尿嘧啶、不含金担子素的培养基中,观察接合子的生存情况,预期结果是_____ ;另一组接种在不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中,观察接合子的生存情况,预期结果是_____ ,理由是_____ 。
(1)研究人员利用具有互补末端的引物,使BSH基因与GFP基因的PCR产物形成了重叠链,通过重叠链的延伸,将BSH基因与GFP基因重叠拼接起来形成融合基因。BSH基因与GFP基因的部分碱基序列及融合基因的形成过程如下图所示:
①GFP基因的存在有利于检测目的基因是否完成
②第一步中经过
(2)实验中发现部分小鼠的症状改善不明显,研究人员推测可能是因为大肠杆菌细胞内的调控蛋白P与BSH基因的启动子结合,影响了BSH基因的表达水平。为验证上述推测,研究人员利用质粒B(含启动子被破坏的金担子素抗性基因)、质粒G(不含金担子素抗性基因)、不能合成尿嘧啶的代谢缺陷型酵母菌等进行如下操作:①将BSH基因的启动子拼接到质粒B中金担子素抗性基因上游构建重组质粒,将重组质粒导入代谢缺陷型酵母菌中,置于不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中筛选出成功转化的酵母菌群Y1.由此推测质粒B上应具有的标记基因是
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非选择题-实验题
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较难
(0.4)
【推荐3】回答下列(一)、(二)小题:
(一).某研究小组欲利用苹果生产苹果酒和苹果醋。回答下列问题:
(1)欲纯化野生酵母,最简单的分离方法是____ ,经过培养后,培养基上出现____ ,表示分离成功。
(2)在酿制苹果酒时,加入果胶酶将果胶分解成可溶性的____ ,瓦解植物的胞间层,提高果汁的出汁率和澄清度。为提高果酒的酒精度,可在果汁中添加____ 。
(3)为提高生产效率,做了以下对比实验。甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙发酵罐中没有氧气,其余条件相同且适宜,定期测得的数据如图所示。
甲发酵罐提供氧气的目的是____ 。实验后检测发现,尽管酵母菌菌种合适、原料充足、发酵温度和pH适宜,但乙醇含量比预期低,可能在操作上的失误是____ 。
(4)利用苹果酒酿制苹果醋的过程中,相关说法错误的是____ 。
A.苹果酒一般需稀释后用于果醋发酵
B.醋化醋杆菌需用液体培养基扩大培养后接种
C.菌种和锯末混匀后立即打开双通活塞,进行发酵
D.监控果醋发酵情况时需每天用pH试纸检测流出液的pH
(二).科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内,得到转基因山羊,使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白,生产原理见下图。请回答:
(1)将蛛丝蛋白基因和载体通过甲过程形成的X物质为____ ,可用____ 法将X导入受体细胞。
(2)为了获得蛛丝蛋白,图中的受体细胞应该选择____ 羊(填性别)的体细胞,要使重组细胞具有全能性,乙过程需要的技术操作是____ 。
(3)下列关于丙过程的叙述,正确的是____ 。
A.该过程所用培养液的成分与乙过程相同
B.该过程需定期用胰酶处理成细胞悬液进行传代培养
C.该过程为动物细胞培养,目的是获得更多的重组细胞
D.该过程中供体核DNA上原有的调节蛋白会被卵细胞质中的蛋白因子替换
(4)为了快速繁殖转基因山羊,可在丁过程前对早期胚胎进行____ ,经培养后再分别移植到同期发情处理的____ 的代孕母羊的相应部位。
(一).某研究小组欲利用苹果生产苹果酒和苹果醋。回答下列问题:
(1)欲纯化野生酵母,最简单的分离方法是
(2)在酿制苹果酒时,加入果胶酶将果胶分解成可溶性的
(3)为提高生产效率,做了以下对比实验。甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙发酵罐中没有氧气,其余条件相同且适宜,定期测得的数据如图所示。
甲发酵罐提供氧气的目的是
(4)利用苹果酒酿制苹果醋的过程中,相关说法错误的是
A.苹果酒一般需稀释后用于果醋发酵
B.醋化醋杆菌需用液体培养基扩大培养后接种
C.菌种和锯末混匀后立即打开双通活塞,进行发酵
D.监控果醋发酵情况时需每天用pH试纸检测流出液的pH
(二).科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内,得到转基因山羊,使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白,生产原理见下图。请回答:
(1)将蛛丝蛋白基因和载体通过甲过程形成的X物质为
(2)为了获得蛛丝蛋白,图中的受体细胞应该选择
(3)下列关于丙过程的叙述,正确的是
A.该过程所用培养液的成分与乙过程相同
B.该过程需定期用胰酶处理成细胞悬液进行传代培养
C.该过程为动物细胞培养,目的是获得更多的重组细胞
D.该过程中供体核DNA上原有的调节蛋白会被卵细胞质中的蛋白因子替换
(4)为了快速繁殖转基因山羊,可在丁过程前对早期胚胎进行
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