下列有关限制性核酸内切酶的说法,正确的是( )
A.限制酶主要是从真核生物中分离出来的
B.限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成
C.限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开
D.限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端
下列叙述符合基因工程概念的是( )
A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株
C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株
D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图1、图 2 所示。
(1)图 1 结果显示,CMC 能够_____。综合图 1、图 2 结果,通过比较_____,说明CMC 的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。
(2)有人提出:小鼠摄入的 CMC 改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测, 研究者设计了如下实验:
① 分别收集甲、乙两组小鼠粪便,制成悬液涂布于_________(选填选项前的符号)上。
a.以 CMC为碳源的液体培养基 b.全营养液体培养基
c.以 CMC为碳源的固体培养基 d.全营养固体培养基
②接种后置于_____(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察_____的颜色、形态等,以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。
③ 统计比较__________,以确定推测是否成立。
(3)为进一步研究“小鼠体重变化是否由 CMC 引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计了粪菌移植实验,并检测了被移植小鼠体重的变化。请将下列选项填入下表中(选填选项前的符号),完成实验方案①____;② ____;③________;④_________。
组别 | 被移植小鼠 | 提供粪菌小鼠 | 饮用水 |
实验组 | ① | ② | ④ |
对照组 | 无菌小鼠 | ③ | 同上 |
a.普通小鼠 b.无菌小鼠 c.饲喂含 CMC 无菌水 12周的普通小鼠 d.饲喂无菌水 12周的普通小鼠 e.含 1.0%CMC 的无菌水 f.无菌水(不含 CMC)
某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题,引进了具高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:
若 C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并不提高,说明高产奶是_____(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)用♂A×♀C 杂交组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行_____处理。在过程④的培养基中含有葡萄糖, 其作用是为胚胎发育提供_____。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎中与_____有关的基因。子代母牛的优良性状与过程_________(填写序号)的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可在胚胎早期发育的____阶段,采用______技术,获得多个胚胎。
紫罗兰(2n=14)花色丰富、抗虫性强、种子油富含 X- 3-亚麻酸。为了让油菜(2n=38)具有紫罗兰的诸多优良性状,科研工作者进行了如图 1 所示实验,请分析回答:
(1)为了培养紫罗兰—油菜,科研工作者选取二者的下胚轴细胞,并用_____酶和____酶处理去除细胞壁,从而获得原生质体。再用 PEG 诱导二者融合,所依据的生物学原理是细胞膜的_____。
(2)科研工作者分别用 4 种浓度的 PEG 对两种原生质体进行了融合试验,结果如图2所示:
注:1.由两个原生质体进行的融合称为二源融合;大于两个原生质体进行的融合称为多源融合;
2.紫罗兰—油菜是由一个紫罗兰原生质体和一个油菜原生质体融合后培养产生的。
①该实验的自变量是_________,根据实验结果,为提高紫罗兰—油菜的成功率,应选用的最佳 PEG 浓度为_____%。
②图中二源融合原生质体最多为_____种,想确定二源融合原生质体是否为紫罗兰和油菜融合而成,需要借助_____观察染色体的形态和数目。
(3)筛选出所需的杂种细胞后,还要采用____________技术才能获得杂种植物,该过程需要在培养基中加入一定浓度的_________(填写相关植物激素的名称),使其脱分化形成愈伤组织,继而再分化,并生长发育成完整植株。
阅读下面的材料,完成(1)~(5)题。
“中中”和“华华”——世界首例体细胞克隆猴诞生记
在《西游记》中,孙悟空拔下一根汗毛,吹口气,随即变出上百只一模一样的小孙悟空。如今,这看似遥不可及的神话正在成为现实——2017年11月27日,世界上首个体细胞克隆猴“中中”在我国诞生;同年12月5日,第二个体细胞克隆猴“华华”又“横空出世”。1月25日,它们的故事登上国际权威学术期刊《细胞》封面,这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。
在此之前,体细胞克隆技术一度风光无限。1997 年,首个体细胞克隆动物“多莉”羊出生;随后,利用体细胞克隆技术不仅诞生出包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜,还诞生了包括小鼠、大鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物。然而,与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆难题,却一直没有攻克。
“中中”、“华华”这两只备受瞩目的小猴子是对可爱的“姐妹花”,她们的基因都来自同一个流产的雌性猕猴胎儿。相关科研人员从胎儿猴的成纤维细胞中提取出细胞核,并将之插入移除细胞核后的卵细胞中。他们将 21 个这样处理的卵细胞放入代孕母猴体内,其中有6只母猴成功受孕,2只最终生产出活的克隆猴。
传统医药实验大量采用小鼠,但药物研发通常使用的小鼠模型和人类相差甚远,在小鼠模型上花费巨大资源筛选到的候选药物用于人类患者后,很多无效或有不可接受的副作用。猴的生理器官跟人更为相近,所以各种免疫缺陷、肿瘤、代谢紊乱等疾病如果都是因为基因的缺陷,就可以用克隆猴制作模型。体细胞克隆猴的成功将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链,促进针对阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病,以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。
(1)请写出“中中”、“华华”产生过程中涉及的三个生物学术语:_____。
(2)我国克隆猴利用的猴胎儿成纤维细胞,是已分化的体细胞,从理论上分析,它的细胞核具有全能性的原因是_____。
(3)下图能正确表示这一动物克隆技术原理的是_____(选填选项前的符号)。
(4)用体细胞核移植技术生产的克隆猴——“中中”和“华华”与核供体动物的性状是否完全相同?为什么?_____。
(5)与小鼠模型相比,克隆猴作为人类疾病及药物研发模型生物的优点是_____。