4.I.(14分)逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA,并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。
(1)病毒在无生命培养基上不能生长,必须依靠活细胞提供 等物质基础,才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异,从分子水平看,是由于
。
(2)基因治疗时,将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是 。为了保证“针线”缝合成功,通常需要 剪切目的基因和病毒运载体。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内,患者症状会有明显缓解,这表明
。
(3)若将目的基因转入胚胎干细胞,再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的 胚中,胚胎发育成含目的基因的嵌合型个体。如果转化的胚胎干细胞正好发育成 细胞,则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目的基因。
II.(12分)已知鸡的成熟红细胞合成β珠蛋白,胰岛B细胞合成胰岛素。用编码上述两种蛋白质的基因作探针,分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交,结果显示为实验一;分别对两种细胞中撮的总RNA片段进行杂交,结果显示为实验二:
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实验一
细胞总DNA |
实验二
细胞总RNA |
||
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成熟红细胞 |
胰岛B细胞 |
成熟红细胞 |
胰岛B细胞 |
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β珠蛋白基因 |
+ |
+ |
+ |
- |
|
胰岛素基因 |
+ |
+ |
- |
+ |
注:+为阳性结果;-为阴性结果
(1)实验一结果: ;
实验二结果: 。
(2)试分析,成熟红细胞合成β珠蛋白而不合成胰岛素的原因是:
。
(3)在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是
。
(4)试判断,合成蛋白质的遗传密码是否在探针上? ,理由
。
3.(7分)为验证叶绿素合成所需的条件,有人设计了如下实验:
实验步骤:
①配制培养基:1号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等),2号(不含Mg,其他成分与1号相同)。
②小麦种子用清水浸泡后消毒,在无菌条件下,将种子的胚剥离,去掉胚乳。
③在无菌条件下,将胚接种在培养基上。培养两周后,观察幼苗的颜色。如下表所示:
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甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
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培养基 |
1号 |
2号 |
1号 |
1号 |
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培养瓶数目 |
5 |
5 |
5 |
5 |
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每瓶接种数目 |
10 |
10 |
10 |
10 |
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培养条件 |
光照16h/d 25℃ |
光照16h/d 25℃ |
黑暗 25℃ |
光照16h/d 10℃ |
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实验结果(幼苗颜色) |
绿色 |
黄色 |
黄色 |
黄绿色 |
请分析回答下列问题:
(1)在该实验设计中,为什么不是每组只用1个培养瓶或每个培养瓶中只接种1粒种子的胚?
(2)实验中为何不采用完整种子萌发的方法,而是去掉胚乳,将胚接种在不同的培养基上萌发?
(3)培养基中的各种矿质元素是以 形式被种子的胚细胞吸收的,其吸收过程需要消耗 。
(4)上表包含了多组对照实验,请列出每组对照实验及得出的相关结论:
。