据下图回答下列有关遗传的问题。
(1)图1表示人类性染色体的同源区段a和特有区段b、c。有一种遗传病，仅由父亲传给儿子不 传给女儿，该致病基因位于图中的___ _区段。
(2)图2是某家族系谱图，据此回答下列相关问题。
①甲病基因位于___ _染色体上，是___ _性遗传病。
②从理论上讲，Ⅱ-2和Ⅱ-3的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是1/2。由此可见，乙病属于___ ____ ____ _（写出基因在什么染色体上及显隐性）性遗传病。
③若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，这个孩子同时患两种病的几率是___ _。
④该家系所在地区的人群中，每50个正常人中有1个甲病基因携带者，Ⅱ-4与该地区一个表现正常的女孩子结婚，则他们生育一个患甲病男孩的几率是___ _。
科学家将人的生长激素基因与某种细菌(不含抗生素抗性基因)的DNA分子进行重组,并成功地在该细菌中得以表达(如下图)。请据图分析回答:
(1)过程①所示获取目的基因的方法是 。
(2)细菌是理想的受体细胞,这是因为它
。
(3)质粒A与目的基因结合时,首先需要用 酶将质粒切开“缺口”,然后用 酶将质粒与目的基因“缝合”起来。
(4)若将细菌B先接种在含有 的培养基上能生长,说明该细菌中已经导入外源质粒,但不能说明外源质粒是否成功插入目的基因;若将细菌B再重新接种在含有 的培养基上不能生长,则说明细菌B中已经导入了插入目的基因的重组质粒。
(5)检测工程菌中的生长激素基因是否转录出mRNA和是否翻译出生长激素,可采用的技术分别是 、 。
家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用 酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 和 之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、 和 。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以 增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。
图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ 4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T
A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有 种不同长度的DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是 。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 和 。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 。
(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即 DNA连接酶和 DNA连接酶。
(4)反转录作用的模板是 ,产物是 。若要在体外获得大量反转录产物,常采用 技术。
(5)基因工程中除质粒外, 和 也可作为运载体。
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是 。
普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α
淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中,过程①需要的酶有 。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以
作为唯一碳源。②、③过程需重复几次,目的是 。
(2)某同学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是 ;推测该同学接种时可能的操作失误是 。
(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种 菌的发酵罐需要先排气,其原因是 。
(4)用凝胶色谱法分离α淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较 。
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