降鈣素是一種多肽類激素,臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低,半衰期較短。某科研機構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素,從預期新型降鈣素的功能出發(fā),推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列,并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈,兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段,再利用Klenow酶補平,獲得雙鏈DNA,過程如下圖:

獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ(識別序列和切割位點—G↓AATTC—)和BamHⅠ(識別序列和切割位點—G↓GATCC—)雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中。下列有關(guān)分析不正確的是( )

A.Klenow酶是一種DNA聚合酶

B.合成的雙鏈DNA有72個堿基對

C.EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是保證目的基因和運載體的定向連接

D.篩選重組質(zhì)粒需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有標記基因

如圖表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得某種轉(zhuǎn)基因植物的部分操作步驟。以下說法錯誤的是( )

A.利用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基可將含分子Ⅱ的細菌篩選出來

B.Ⅲ是農(nóng)桿菌,通過步驟③將目的基因?qū)�入植�?/p>

C.⑥可與多個核糖體結(jié)合,并可以同時翻譯出多種蛋白質(zhì)

D.①過程的完成需要限制酶和DNA連接酶的參與

下列甲、乙兩圖為獲得生物新品種的過程示意圖。請據(jù)圖回答。

(1)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體方法是使用 與提取出的 做分子雜交。

(2)在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作為標記基因,只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。乙圖為獲得抗蟲棉技術(shù)的流程。A過程需要的酶有 。圖中將目的基因?qū)�入植物受體細胞采用的方法是 。C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外,還必須加入 。

(3)隨著科技發(fā)展,獲取目的基因的方法也越來越多,若乙圖中的“抗蟲基因”是利用甲圖中的方法獲取的,該方法稱為 。圖中①過程與細胞中DNA復制過程相比,該過程不需要 酶。③是在 (填“酶的名稱”)作用下進行延伸的。

(4)離體棉花葉片組織經(jīng)C、D、E成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株,此過程涉及的細胞工程技術(shù)是 ,該技術(shù)的原理是 。

如圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程,結(jié)合所學知識及相關(guān)信息回答下列問題:

(1)圖中cDNA文庫 (填“大于”“等于”或“小于”)基因組文庫。

(2)①過程提取的DNA需要 的切割,B過程是 。

(3)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因,可用 擴增的方法,其原理是 。

(4)目的基因獲取之后,需要進行 ,其組成必須有 以及標記基因等,此步驟是基因工程的核心。

(5)將該目的基因?qū)�入某雙子葉植物細胞,常采用的方法是 ,其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是 ,可以用 技術(shù)進行檢測。

(6)如果要想使該酶活性更強或具有更強的耐受性,需要對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,這要通過基因工程的延伸——蛋白質(zhì)工程。首先要設(shè)計預期的 ,再推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的 。

(7)除植物基因工程碩果累累之外。在動物基因工程、基因工程藥物和基因治療等方面也取得了顯著成果,請列舉出至少兩方面的應(yīng)用:  。

某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉,其技術(shù)路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述,錯誤的是( )

A.消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,又減少消毒劑對細胞的傷害

B.在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導劑,可獲得染色體加倍的細胞

C.出芽是細胞再分化的結(jié)果,受基因選擇性表達的調(diào)控

D.生根時,培養(yǎng)基通常應(yīng)含α萘乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑

關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯誤的是( )

A.蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì)

B.體細胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體

C.植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于植物莖尖脫毒

D.動物細胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動物的培育

甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物。

回答下列問題:

(1)為了培育該新型藥用植物,可取甲和乙的葉片,先用 酶和 酶去除細胞壁,獲得具有活力的 ,再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成 組織,然后經(jīng)過 形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為 。

(2)上述雜種植株屬于多倍體,多倍體是指 。假設(shè)甲和乙有性雜交的后代是不育的,而上述雜種植株是可育的,造成這種差異的原因是  

。

(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖,經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的 等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。

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。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如圖。

據(jù)圖回答下列問題:

(1)過程①所需的酶是 。

(2)過程②后,在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的 存在,這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。

(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓,其作用是 。原生質(zhì)體經(jīng)過 再生,進而分裂和脫分化形成愈傷組織。

(4)若分析再生植株的染色體變異類型,應(yīng)剪取再生植株和 植株的根尖,通過 、 、染色和制片等過程制成裝片,然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。 

(5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進行PCR擴增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。如圖是用該引物對雙親及再生植株1~4進行PCR 擴增的結(jié)果。據(jù)圖判斷,再生植株1~4中一定是雜種植株的有 。

(6)對雜種植株進行 接種實驗,可篩選出具有高抗性的雜種植株。

某研究組對秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究,請回答下列問題:

(1)2,4D常用于秈稻愈傷組織的誘導,對形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進愈傷組織再分化,在配制分化培養(yǎng)基時需 (填“升高”、“保持”或“降低”)2,4D的濃度。

(2)當秈稻愈傷組織在只含有細胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時,出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點,但不能繼續(xù)出芽,通常在培養(yǎng)基中添加 ,以促進幼苗形成。

(3)研究中用顯微鏡可以觀察到的現(xiàn)象是 (填下列序號)。

①綠色芽點細胞排列松散

②剛?cè)诤系亩i稻和稗草雜交細胞發(fā)生質(zhì)壁分離

③胚狀體細胞中有葉綠體

④分化的愈傷組織內(nèi)各細胞的形態(tài)大小一致

(4)經(jīng)組織培養(yǎng)篩選獲得的秈稻葉綠素突變體,其葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對照,葉綠素總量不變。某同學用 (填序號:①綠色;②紅色色;③藍紫色色;④黃色)光照射突變體和對照葉片,檢測到兩者光合放氧速率差異不大。若取等量色素提取液進行層析,會發(fā)現(xiàn)突變體第 條色素帶(自上而下)窄于對照組。

(5)胚乳(3n)由一個精子與兩個極核受精發(fā)育而成。若用秈稻種子的胚乳誘導愈傷組織,培育三倍體,需適時剔除胚,以免胚的存在影響愈傷組織細胞的 ,還可避免再生苗中混有 。

絮凝性細菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物,能與石油污水中的懸浮顆粒和有機物等形成絮狀沉淀,起到凈化污水的作用。為進一步提高對石油污水的凈化效果,將絮凝性細菌和石油降解菌融合,構(gòu)建目的菌株。其流程圖如下。

據(jù)圖回答:

(1)溶菌酶的作用是 。

(2)PEG的作用是 。

(3)經(jīng)處理后,在再生培養(yǎng)基上,未融合的A、B難以生長。圖中AB融合菌能生長和繁殖的原因是  。

(4)目的菌株的篩選:篩選既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有 的培養(yǎng)基上生長的AB融合菌,選擇效果最好的作為目的菌株。

(5)為探究目的菌株不同發(fā)酵時間發(fā)酵液的絮凝效果,將目的菌株進行發(fā)酵培養(yǎng),定時取發(fā)酵液,加入石油污水中;同時設(shè)置 為對照組。經(jīng)攪拌、靜置各3分鐘后,分別測定上層水樣的石油濃度和COD值(COD值越高表示有機物污染程度越高),計算石油去除率和COD去除率,結(jié)果如下圖。

(6)目的菌的種群增長曲線呈 型。在40~44小時,發(fā)酵液對石油污水的凈化效果最好,其原因是   。