卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的...

（18分）卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于　　 （基因突变/染色体变异）。

（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有　　　　 的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有　　　　 ，实验设置3个重复的目的是　　　　　　 。

（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A+）对野生型（A）　　　　 （显性/隐性），自交结果　　　 （符合/不符合）孟德尔自交实验的比例。

（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y（突变基因为A+）产生的　　　　　 ，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，x片段插入引起的变异会导致　　　 致死，进而推测基因A的功能与　　　 有关。

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卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于___（基因突变/染色体变异）。

（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有_____的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有_____，实验设置3个重复的目的是________。

（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A+）对野生型（A）______（显性/隐性），自交结果____（符合/不符合）孟德尔自交实验的比例。

（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y（突变基因为A+）产生的_______，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，x片段插入引起的变异会导致____致死，进而推测基因A的功能与____有关。

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（16分）科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的Ds片段（含卡那霉素抗性基因），导致被插入基因突变，筛选得到突变体Y。因插入导致某一基因（基因A）的功能丧失，从突变体Y的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）将突变体Y自交所结的种子用70%酒精_____　　 ___处理后，接种在含有卡那霉素的培养基中，适宜条件下光照培养。由于卡那霉素能引起野生型植物黄化，一段时间后若培养基上的幼苗颜色为绿色，则可确定植株DNA中含有______　　 __。

（2）统计培养基中突变体Y的自交后代，绿色幼苗3326株、黄色幼苗3544株，培养基中突变体Y的自交后代结果表明相关基因______　　　 __（填“符合”或“不符合”）孟德尔自交实验的比例。

（3）研究人员进一步设计测交实验以检测突变体Y产生的__________　 ____，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，Ds片段插入引起的基因突变会导致____　　　　　　　　　　 __致死，进而推测基因A的功能与______　　　　　　　　　　 __有关。

（4）提取突变体Y的基因组DNA，限制酶切割后用_______　　　　　　 _连接，依据Ds片段的已知序列设计引物，扩增出_____　　　　　　　 ____，进一步测定其序列。

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研究者向野生型香豌豆的核基因中随机插入一段含有n个脱氧核苷酸的DS片段（含卡那霉素抗性基因），通过培养得到变异型香豌豆植株。因插入导致某一基因（M）的功能丧失，从变异型香豌豆的表现型可推测基因M的功能。下列相关叙述正确的是

A． 变异发生后基因M编码的氨基酸将增加n／6个

B．插入过程中需要限制酶和RNA聚合酶的催化

C． 变异型植株的产生能为生物的进化提供原材料

D． 插入将会导致基因M中A／T的比例发生改变

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下图是某质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示酶切后目的基因插入位点。下列有关叙述正确的是（     ）

A．质粒都含有抗性基因，该基因常常作为标记基因

B．将重组质粒1导入一个大肠杆菌，该菌不能在含氨苄青霉素培养基上长出一个菌落

C．为了便于筛选含重组质粒的受体细胞，应首选重组质粒2导入受体细胞

D．将重组质粒4导入大肠杆菌，目的基因至少会表达出一个蛋白质分子

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研究者取野生型小鼠（Ⅰ+Ⅰ+)的胚胎干细胞，转入含neor基因（新霉素抗性基因）的DNA片段，定向突变Ⅰ+基因（结果如图1),再将突变的胚胎干细胞移回野生型小鼠胚胎，培育出带突变基因（Ⅰ-）的杂合子小鼠。

(1)将外源DNA片段导入胚胎干细胞后，需用含______的培养基培养细胞，以筛选得到突变的胚胎干细胞。

(2)用此杂合体小鼠与野生型小鼠进行杂交实验，并通过DNA分子杂交技术检测小鼠的基因型，结果如图2。

①检测小鼠的基因型，需根据________序列设计DNA分子探针。根据杂交实验结果推测，I基因的功能是与____________有关。

②分析系谱图________(能/不能）判断Ⅰ+、Ⅰ-基因的显、隐性，理由是_________.

③只有突变基因来自_______(父本/母本）时，杂合子小鼠才表现出发育迟缓，由此推测来自_______的I基因在体细胞中不表达。

④提取小鼠体细胞的总RNA,加入Actin基因（编码细胞骨架蛋白）和neor基因的RNA探针，之后加入RNA酶水解单链RNA。若探针能与细胞样品的RNA结合成双链RNA则不被酶水解而保留，电泳分析时呈现明显条带（在记录实验结果时，有明显条带用“+”表示，无明显条带用“一”表示)。请将支持③推测的实验结果填入下表ⅰ、ⅱ、ⅲ处。ⅰ___；ⅱ___；iⅱ___。

(3)杂合子小鼠雌雄个体交配，则后代的表现型及比例为________。

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研究者取野生型小鼠（I+I+）的胚胎干细胞，转入含neor基因（新霉素抗性基因）的DNA片段，定向突变I+基因（结果如图a），再将突变的胚胎干细胞移回野生型小鼠胚胎，培育出带突变基因（I-）的杂合子小鼠。

（1）将外源DNA片段导入胚胎干细胞后，需用含__________的培养基培养细胞，以筛选得到突变的胚胎干细胞。

（2）用此杂合体小鼠与野生型小鼠进行杂交实验，并通过DNA分子杂交技术检测小鼠的基因型，结果如图b。

①检测小鼠的基因型，需根据__________序列设计DNA分子探针。根据杂交实验结果推测，I基因的功能是与__________有关。

②分析系谱图__________（能/不能）判断I+、I-基因的显、隐性，理由是____________________。

③只有突变基因来自__________（父本/母本）时，杂合子小鼠才表现出发育迟缓，由此推测来自____________________的I基因在体细胞中不表达。

④提取小鼠体细胞的总RNA，加入Actin基因（编码细胞骨架蛋白）和neor基因的RNA探针，之后加入RNA酶水解单链RNA。若探针能与细胞样品的RNA结合成双链RNA则不被酶水解而保留，电泳分析时呈现明显条带（在记录实验结果时，有明显 条带用“+”表示，无明显条带用“-”表示）。请将支持③推测的实验结果填入下表i、ii、iii处。

（3）杂合子小鼠雌雄个体交配，则后代的表现型及比例为__________。

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为了研究拟南芥的基因A、B在减数分裂中的功能，研究人员开展了如下实验。

（1）通过_________法将含卡那霉素抗性基因的T-DNA插入到野生型（AABB）拟南芥基因组中，在含_________的培养基中培养，筛选得到基因型分别为AaBB和AABb的单突变体。

（2）将上述得到的两种单突变体杂交得到F1，F1中具有卡那霉素抗性的植株占_____。将具有卡那霉素抗性的F1分单株种植，收获F2单独统计，若F2中抗性：不抗性=15:1，则说明F1的基因型为_____, 其F2抗性植株中纯合子的比例为_____。

（3）F2中各植株的茎叶相似，无法区分。为进一步筛选得到F2中的突变体纯合子，提取F2抗性植株的叶片DNA，分别用引物“P1+ P3”组合及“P2+P3”组合进行PCR，检测是否扩增，鉴定原理如下图所示。（插入T-DNA的A基因过大，不能完成PCR）若_________，则相应植株为抗性纯合子aa。依据同样的原理，可得到bb。

（4）下图为两种突变体拟南芥减数分裂过程中的染色体行为变化。据图推测，基因A和B的突变会导致减数分裂发生的变化分别是_________和_________。

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利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥-花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。

据图回答下列问题：

（1）该过程用到的工程技术有　　　　　　　　　　　　　　 和　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）过程①所需的酶是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ,过程②PEG的作用是　　　　　　　　　　 ，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是　　　　　　　 。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成　　　　　　　　　　　　 。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的　　　　　　　　　　　　　 ；将杂种植株栽培在含有　　　　　　　　　　 的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

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利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。

据图回答下列问题。

(1)该过程用到的工程技术有__________和__________。

(2)过程①所需的酶是____________,过程②PEG的作用是___________,经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在,可作为初步筛选杂种细胞的标志。

(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是_____________。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成_________。

(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的_________;将杂种植株栽培在含有________的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。

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