1999年5月,康奈尔大学的一个研究组在《Nature》杂志上发表文章,声称用带有转基因抗虫玉米花粉的马利筋(一种杂草)叶片饲喂美国大斑蝶,导致44%的幼虫死亡,由此引发GMO环境安全性的争论。
事实上,这一实验是在实验室完成的,并不反映田间情况,因而缺乏说服力,且没有提供花粉量的数据,现在这个事件已有了科学的结论:第一,玉米的花粉大而重,扩散不远,在玉米地以外5米,每平方厘米马利筋叶片上只找到一粒玉米花粉;第二,2000年开始在美国3个州和加拿大进行的田间试验证明,抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁,实验室实验中用l0倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫,也没有发现对其生长发育有影响。目前研究已经证实,斑蝶减少的真正原因,一是农药的过度使用,二是作为大斑蝶越冬地的墨西哥生态环境遭到破坏。
如果我们是科学家,该如何设计一个转基因花粉对大斑蝶幼虫的影响的实验。
实验材料:大小、形态和生理状况相同的美国大斑蝶幼虫若干只,马利筋叶片若干,转基因玉米花粉,天然玉米花粉。
1、实验步骤设计:
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(2)
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2、实验结果预测及结论
(1)
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Ⅰ、家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大
规模培养,可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用___________酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。
Ⅱ、动物乳腺生物反应器已成为生物技术领域发展的尖端方向,具有广阔的开发前景。
十多年来,已有数十种人体蛋白在动物乳汁中生产出来,在小鼠乳腺中获得表达的产品更是多达数百种
(1)在获得人的蛋白基因后,可通过 技术在短时间内得到大量的这种基因
(2)将人的蛋白基因导入小鼠的受体细胞,常用方法是 。
(3)进行基因转移时,通常要将外源基因转入 中,并通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验。据图回答相关问
题。
(1)X、Y、Z细胞的名称分别是 、 、 。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的 过程。与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较 。
②过程的实质是 。
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是 。
(4)④处需要筛选,其目的是 。
(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞,能测到放射性32P的细胞器是 、 。
一对表现正常的夫妇,其家族中都有遗传性囊性纤维化病(常染色体隐性遗传病)患
者。医生对他们进行了遗传咨询后,决定运用试管婴儿的方法实现他们的优生愿望。医生首先
为女性注射______,刺激卵泡成长,实现控制性超数排卵,然后在局部麻醉下从卵巢中吸取
______,并在显微镜下将其移到含特殊培养液的培养皿中,置于37℃培养箱中培养。再从男性
体内采集精子经过______处理,其方法通常采用______和______。处理后的精子与卵子放在专
用的受精溶液中完成体外受精。然后将受精卵移入发育培养液中继续培养,检查受精状况和发
育能力,待发育到桑椹胚或囊胚时,分别对多个胚胎的细胞进行______,选择出______的胚胎
植入母亲______内,避免遗传病孩子出生。除上述方法外利用经过修饰的腺病毒作载体将正常
基因转入有上述遗传病患者的肺组织中,达到治疗目的的方法叫做______(体外,体内)基因
治疗。
现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物
池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于
浇灌绿地。回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池、兼氧池后得到初步净化,在这个过程中,微生物通过______________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了______________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第______________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于______________所固定的______________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有____________、____________、____________、____________和____________原理。
(4)一般来说,生态工程主要任务是对______________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。.
将二倍体的阔叶粉花烟草(AAbb)和柳叶黄花烟草(aaBB)两个品种,通过
植物体细胞杂交的方法培育出杂种植株(AAaaBBbb),其表现型为阔叶黄花。请回答:
(1)植物体细胞杂交过程中,首先去掉细胞壁获得原生质体,其常用的方法是 ;原生质体融合的结构基础是 。
(2)获得杂种细胞后,还要经 技术才能获得杂种植株,此过程所依据的原
理是 。获得的杂种植株是 倍体。
(3)利用上述两个品种来培育杂种植株(AAaaBBbb),除上述方法外,还可以用其他育种方法。请用遗传图解表示育种过程并作简要的文字说明。