(10分)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I等四种限制酶切割位点。请回答:
(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶 ,对 进行切割。
(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养板筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有 ,作为标记基因。
(3)香蕉组织细胞具有 ,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 。
(18分)生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面,展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题:
材料一:经过一个世纪的发展,植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题(粮食问题),为人类创造了巨大的财富。
(1)植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养,在培养过程中,植物细胞要经历两个重要的阶段是 和 。
(2)台湾蝴蝶兰、漳州的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗,其优点是 ,由于植物 附近的病毒极少,甚至无病毒,因此,切取该部位的组织进行培养,可以高效快速地培育出 。
(3)植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的原生质体(或去壁)和 。
材料二:为大力发展我国奶牛养殖业,科学家们对育种途径选行了大胆探索,下图为相关构思过程:
(4)该过程所涉及的现代生物技术有:动物细胞培养、 、胚胎体外培养、胚胎分割和 。
(5)在供体细胞与受体卵母细胞结合之前,先要去掉受体卵母细胞的核的原因是:
。
(22分)科学家合成了一段含有与CFTR基因同源的DNA,采用一定方法导入猪成纤维细胞替换CFTR基因,经过培养获得囊性纤维病的转基因猪,从而为治疗囊性纤维病的研究提供动物模型。培育过程如下图所示:
请回答:
(1)I过程的目的基因是 。基因表达载体除含有目的基因外,还应含有 、 、 等。
(2)Ⅱ过程的操作是 。
(3)培养猪成纤维细胞时,培养液中通常需加入 等一些天然成分。当成纤维细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。此时,瓶壁上形成细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用 酶进行处理。
(4)Ⅲ过程必须将重组胚胎移植入代孕母猪的子宫中,胚胎移植一般在胚胎发育至
时进行。若想同时获得遗传特性相同的多个胚胎,通常采用 的方法。
(22分)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是 。在体外培养条件下,培养液中加入 因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是基因的 结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓移植的实质是将上图中的 移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能作为供体的细胞是成熟的 ,其原因是 。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,则使用该药物可使肝肿瘸细胞停留在细胞周期的 期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用 细胞与骨髓细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌 的杂交瘤细胞。
(18分)农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入到棉花中,培育抗病棉花品系。请回答下列问题:
(1)要使载体与该抗病基因连接,首先应使用 进行切割。假如载体被切割后,
得到的分子末端序列为 ,则能与该载体连接的抗病基因分子的末端是
(2)切割完成后,采用 酶将 与该抗病基因连接,连接后得到的DNA分子称为 ,将它导入农杆菌,用该农杆菌感染棉花的 细胞,使之完成转化。
(3)将该转化后的细胞培养成棉花植株,需要运用 技术,该技术的理论依据是 。
(4)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是
A.淀粉 B.脂质 C.蛋白质 D.核酸 E.抗生素
我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘,塘内养鱼,塘基上种桑,用桑养蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而大大提高了系统生产力,获得稻、鱼、蚕三丰收。这种模式主要应用了生态工程的 ( )
A.系统学和工程学原理 B.整体性原理
C.物种多样性原理 D.物质循环再生原理