题目内容
( 16分)小鼠基因敲除技术得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。使如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。
(1)基因敲除过程中,外源基因是否导入受体细胞,可利用重组质粒上的______________检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因,则可能导致细胞内的_______________被激活,使小鼠细胞发生癌变。
(2)通过基因敲除,得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是_______,杂交子代基因型_______________________,让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是________________,不带B基因个体的概率是__________。
(3)在上述F1代中只考虑齿色这对性状,假设这对性状的遗传属于X染色体伴性遗传,则表现黄齿的个体性别__________,这一代中具有这种性别的个体基因型是__________________。
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自由组合定律,AaBb自交得1/4AAX1/4BB、1/4AAX2/4Bb、1/4AAX1/4bb、2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX1/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX1/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16,不带B基因个体的概率是4/16。
(3)假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传,则亲本都为褐齿,基因型为XBXb 和 XBY,则F1代的基因型为XBXb、XBXB、XBY、XbY,其中XbY为黄齿是雄性个体,雄性个体基因还有XBY。
9.(16分)小鼠是生物学研究中重要的实验材料,下列是利用小鼠所做的有关研究。请回答:
(1)一雌性小鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使之由野生型变为突变型。该突变型小鼠与野生型雄鼠杂交,后代既有野生型也有突变型。
①在小鼠的野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是 。
②若要通过一次杂交实验鉴别该突变基因是在X染色体上还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是 。
(2)科研人员利用小鼠做了如下实验
| 组别 | 第一次接种(灭活的痢疾杆菌) | 第二次接种(灭活的痢疾杆菌) | 抗体合成程度 |
| 甲 | 正常的小鼠 | 未接种 | + |
| 乙 | 正常的小鼠 | 接种 | +++++ |
| 丙 | 幼年摘除胸腺的小鼠 | 未接种 | + |
| 丁 | 幼年摘除胸腺的小鼠 | 接种 | + |
| 戊 | 摘除胸腺后注入T淋巴细胞的小鼠 | 接种 | ++++ |
③机体进行正常生命活动的必要条件是 ,维持该必要条件的主要机制是 。
④与甲组相比,乙组内抗体合成程度明显高于甲组的原因是 。
⑤与乙组相比,丁组抗体合成程度较低的原因是 。
(3)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照l4h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是 。再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。
9.(16分)小鼠是生物学研究中重要的实验材料,下列是利用小鼠所做的有关研究。请回答:
(1)一雌性小鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使之由野生型变为突变型。该突变型小鼠与野生型雄鼠杂交,后代既有野生型也有突变型。
①在小鼠的野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是 。
②若要通过一次杂交实验鉴别该突变基因是在X染色体上还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是 。
(2)科研人员利用小鼠做了如下实验
| 组别 | 第一次接种(灭活的痢疾杆菌) | 第二次接种(灭活的痢疾杆菌) | 抗体合成程度 |
| 甲 | 正常的小鼠 | 未接种 | + |
| 乙 | 正常的小鼠 | 接种 | +++++ |
| 丙 | 幼年摘除胸腺的小鼠 | 未接种 | + |
| 丁 | 幼年摘除胸腺的小鼠 | 接种 | + |
| 戊 | 摘除胸腺后注入T淋巴细胞的小鼠 | 接种 | ++++ |
③机体进行正常生命活动的必要条件是 ,维持该必要条件的主要机制是 。
④与甲组相比,乙组内抗体合成程度明显高于甲组的原因是 。
⑤与乙组相比,丁组抗体合成程度较低的原因是 。
(3)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照l4h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是 。再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。
(16分)生物学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖,为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中,科研人员做了如下实验设计(如图):
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根据以上思路,请继续完成下列实验设计方案:
(一)实验方案(实验提示:癌细胞能连续培养,但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)
(1)用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞,使之分散成单个细胞。
(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
(3)_____________________________________________ ______________。
(4)取两个培养瓶分别编号A、B,各加入等量的培养液。如图所示:
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(5)_____________________________________________________________。
(6)分别观察A、B培养瓶中的细胞形态。
(二)预期实验结果及结论
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实验结果 |
实验结论 |
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A瓶中的细胞形态发生明显变化,B瓶中基本无变化 |
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调控基因的表达需要细胞核与细胞质相互作用 |