题目内容
【题目】克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞淍亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自____细胞,早期胚胎移入受体子宫继续发育,经桑椹胚、囊胚和____胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2 mRNA的分子数,从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示____过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成____用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模板是____。
【答案】体 原肠 反转录 引物 Bcl-2cDNA
【解析】
分析题图:图示表示克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程。图中涉及动物体细胞核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植及PCR技术,其中mRNA→cDNA的X过程为逆转录过程。
(1)图中卵母细胞是受体细胞,良种猪的体细胞是供体细胞提供细胞核,形成重组细胞;早期胚胎发育经过桑椹胚、囊胚和原肠胚,最终形成克隆猪。
(2)①mRNA→cDNA的过程表示反转录过程。
②PCR技术获取目的基因的前提是已知Bcl-2基因或者Bcl-2mRNA的核苷酸,以便合成引物;条件包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶,根据题中流程图,第一轮循环的模板式Bcl-2cDNA。
【题目】为研究水稻D基因的功能,研究者将T-DNA插入到D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。
杂交编号 | 亲本组合 | 结实数/授粉的小花数 | 结实率 |
① | ♀DD×♂dd | 16/158 | 10% |
② | ♀dd×♂DD | 77/154 | 50% |
③ | ♀DD×♂DD | 71/141 | 50% |
(1)表中数据表明,D基因失活使________配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将________作为目的基因,导入到________(填“野生”或“突变”)植株的幼芽形成的愈伤组织中,最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
(2)用________观察并比较野生植株和突变植株的配子形成,发现D基因失活不影响二者的________分裂。
(3)进一步研究表明,配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降。若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉,预期结实率为________,所获得的F2植株的基因型及比例为________。
(4)为验证F2植株基因型及比例,研究者根据D基因、T-DNA的序列,设计了3种引物,如下图所示:
随机选取F2植株若干,提取各植株的总DNA,分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR,检测是否扩增(完整的T-DNA过大,不能完成PCR)。若________,则相应植株的基因型为Dd;同理可判断其他基因型,进而统计各基因型比例。
(5)研究表明D基因表达产物(D蛋白)含有WD40(氨基酸序列),而通常含有WD40的蛋白都定位在细胞核内。为探究D蛋白是否为核蛋白,研究者将D基因与黄色荧光蛋白基因融合;同时将已知的核蛋白基因与蓝色荧光蛋白基因融合作为________对照。再将两种融合基因导入植物原生质体表达系统,如果________,则表明D蛋白是核蛋白。