【題目】紫杉醇是新型抗癌藥物,能與細(xì)胞微管蛋白結(jié)合,具有促進(jìn)微管聚合,抑制微管解聚的功能,從而起到抗癌作用。

1)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)需要微管聚合和解聚的正常動(dòng)態(tài)平衡,從而在有絲分裂的________期染色體能夠隨微管解聚產(chǎn)生的拉力和微管聚合產(chǎn)生的推力,向兩極移動(dòng)。紫杉醇通過影響癌細(xì)胞在有絲分裂時(shí)________的形成,導(dǎo)致染色體數(shù)目異常,從而抑制了癌細(xì)胞分裂和增殖。

2)紫杉醇是紅豆杉的細(xì)胞代謝產(chǎn)物,可從紅豆杉中提取,但紅豆杉生長(zhǎng)十分緩慢,數(shù)量有限且紫杉醇含量非常低。因此,研究人員嘗試運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)獲取紫杉醇。

①傳統(tǒng)提取紫杉醇的過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)酶A可將廢棄物部分轉(zhuǎn)化為紫杉醇,但酶A活性較低,研究人員成功獲得能表達(dá)高活性酶A的目的基因,并利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入________(大腸桿菌/酵母菌)細(xì)胞中,最終獲得高活性酶A,從而提高紫杉醇轉(zhuǎn)化量,選擇該受體細(xì)胞的原因是________________

②研究人員欲通過植物組織培養(yǎng)獲得紫杉醇,分別剪取曼地亞紅豆杉和南方紅豆杉的幼芽和嫩葉作為________,經(jīng)過________過程形成愈傷組織,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出愈傷組織誘導(dǎo)率,如下圖。

由上圖可知,同一品種紅豆杉以________(部位)作為實(shí)驗(yàn)材料愈傷組織的誘導(dǎo)率較高,這可能是因?yàn)?/span>________________________________________________。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,選擇________作為實(shí)驗(yàn)材料并用________號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng),更易獲得愈傷組織,從而大量生產(chǎn)紫杉醇。

【答案】 紡錘體(紡錘絲) 酵母菌 真核細(xì)胞具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可將該酶進(jìn)行加工(形成空間結(jié)構(gòu))實(shí)現(xiàn)催化功能 外植體 脫分化 幼芽 芽較葉的組織分化程度低,細(xì)胞分裂更加旺盛 曼地亞紅豆杉幼芽 V

【解析】

本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),準(zhǔn)確判斷問題的能力,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。

1)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)需要微管聚合和解聚的正常動(dòng)態(tài)平衡,從而在有絲分裂的后期染色體能夠隨微管解聚產(chǎn)生的拉力和微管聚合產(chǎn)生的推力向兩極移動(dòng)。紫杉醇通過影響癌細(xì)胞在有絲分裂時(shí)的紡錘體形成,導(dǎo)致染色體數(shù)目異常,從而抑制了癌細(xì)胞分裂和增殖。
2)①傳統(tǒng)提取紫杉醇的過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)酶A可將廢棄物部分轉(zhuǎn)化為紫杉醇,但酶A活性較低,研究人員成功獲得能表達(dá)高活性酶A的目的基因,并利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入酵母菌細(xì)胞中,最終獲得高活性酶A,從而提高紫杉醇轉(zhuǎn)化量,選擇該受體細(xì)胞的原因是真核細(xì)胞具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可將該酶進(jìn)行加工(形成空間結(jié)構(gòu))實(shí)現(xiàn)催化功能。
②剪取曼地亞紅豆杉和南方紅豆杉的幼芽和嫩葉,作為外植體,在無(wú)菌條件下避光培養(yǎng),脫分化形成愈傷組織。由如圖可知,同一品種紅豆杉以幼芽作為實(shí)驗(yàn)材料愈傷組織的誘導(dǎo)率較高,這可能是因?yàn)檠勘热~的組織分化程度低,細(xì)胞分裂更加旺盛。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,選擇曼地亞紅豆杉幼芽作為實(shí)驗(yàn)材料并用VII號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng),更易獲得愈傷組織,從而大量生產(chǎn)紫杉醇。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】目前我國(guó)糖病患病率已高達(dá)97%,部分患者的病因與胰島B細(xì)胞受損有關(guān),下圖表示胰島B細(xì)胞分泌胰島素的過程。

1)當(dāng)細(xì)胞外液葡萄糖濃度升高,葡萄糖以_________方式被轉(zhuǎn)運(yùn)到胰島B細(xì)胞內(nèi)參與___________過程,使細(xì)胞中ATP/ADP比值上升,進(jìn)而關(guān)閉ATP敏感的K+通道導(dǎo)致Ca2+進(jìn)入細(xì)胞,Ca2+濃度的上升促進(jìn)含有胰島素的囊泡___________,最終釋放胰島素。

2)胰島素依賴性糖尿。IDDM)是一種自身免疫病。為驗(yàn)證單核巨細(xì)胞釋放的白細(xì)胞介素IL-1β對(duì)胰島B細(xì)胞的損傷效應(yīng),科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

組別

胰島B細(xì)胞

IL-1β

FDP

基礎(chǔ)胰島素水平

高糖胰島素水平

線粒體酶活性

NO

A

+

-

-

426

205

100

85

B

+

237

90

46

458

C

+

359

171

85

187

(注:FDP對(duì)胰島B細(xì)胞有顯的保護(hù)功能:+代表加入。-代表不加)

請(qǐng)?jiān)诒碇邢鄳?yīng)空格處填寫“+”或“-”將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整_______

由表中倍息推測(cè),在糖尿病人體內(nèi),I L-1β通過與胰島B細(xì)胞表面的__________結(jié)合,導(dǎo)致NO合成酶基因異常表達(dá),NO含量________ ,誘導(dǎo)胰島B細(xì)胞損傷;同時(shí)NO影響___________________,使得ATP生成減少,導(dǎo)致胰島素分泌異常。

3)針對(duì)上述IDDM患者,提出兩種合理的治療方案:_______________________________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】培育肉是利用動(dòng)物體內(nèi)分離的成肌細(xì)胞或全能干細(xì)胞,采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出類似于動(dòng)物肌肉的肉絲,同時(shí)添加了人體所需的元素如鐵、鈣等,使之營(yíng)養(yǎng)更加豐富。下列相關(guān)敘述不正確的是(

A.用胃蛋白酶處理肌肉組織,可以獲得分裂能力強(qiáng)的肌肉母細(xì)胞

B.生物反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)控制溫度適宜,并充入一定量的CO2保證細(xì)胞呼吸

C.培養(yǎng)液中的支架提供了更多的細(xì)胞附著面積,有利于細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)

D.“人造牛肉”的培養(yǎng)有利于工廠化生產(chǎn),產(chǎn)品是真肉

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述,不正確的是(

A.①→②利用兩種不同限制酶處理,能避免含抗蟲基因的DNA片段自身環(huán)化

B.②→③可用氯化鈣處理農(nóng)桿菌,有助于促進(jìn)重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌細(xì)胞中

C.③→④用農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞,重組Ti質(zhì)粒整合到植物細(xì)胞的染色體上

D.④→⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng),利用了植物細(xì)胞的全能性

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】改造生物的性狀,在許多領(lǐng)域取得了可喜的成果。下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,請(qǐng)據(jù)圖分析回答:

⑴圖中①一般經(jīng)________處理可以得到③,在①→③的培養(yǎng)過程中,需向培養(yǎng)液中通入一定量的CO2,其目的是______________________________

⑵在胚胎發(fā)育過程中,囊胚時(shí)期的_________將發(fā)育成幼體的各種組織。

⑶在基因工程中,②表示_________________;②可用“DNA探針”進(jìn)行篩選或檢測(cè),這里的“DNA探針”是指_______________;如果②的數(shù)量太少,常用_________技術(shù)來(lái)擴(kuò)增。

⑷圖中應(yīng)用到的胚胎工程領(lǐng)域的生物技術(shù)有_____________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】空心蓮子草是危害性極大的入侵物種。為探究空心蓮子草抑制蠶豆生長(zhǎng)的原因,科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答:

①將蠶豆放在適宜的條件下浸種催芽,待根長(zhǎng)至1~2cm后備用。

②采集健康、生長(zhǎng)一致的空心蓮子草,晾干、切段、浸泡、過濾獲得0100mg·mL-1浸提母液,然后配制濃度為0025 mg·mL-1、0050 mg·mL-1、0075 mg·mL-1、0100 mg·mL-1的空心蓮子草的浸提液。

③取五組培養(yǎng)皿,每個(gè)培養(yǎng)皿中分別放入8粒生長(zhǎng)良好、根長(zhǎng)一致的蠶豆種子,分別加入等量的蒸餾水和不同濃度的空心蓮子草的浸提液,處理24h、48h、72h

④處理后的種子用蒸餾水浸洗3次,每次2~3min。洗凈后置入鋪有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中,25℃下培養(yǎng)22~24h,使根尖細(xì)胞繼續(xù)分裂。

⑤取培養(yǎng)的種子,切取1cm長(zhǎng)的幼根,進(jìn)行解離、?、染色、制片,顯微鏡觀察、拍照,計(jì)算有絲分裂指數(shù)(有絲分裂指數(shù)=處于分裂期的細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%),結(jié)果如圖。

1)步驟⑤中解離的目的是________,“?”表示的步驟是__________

2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,空心蓮子草能產(chǎn)生________抑制蠶豆根尖有絲分裂,這種抑制效應(yīng)與______有關(guān)。

3)上述實(shí)驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)部分蠶豆根尖細(xì)胞出現(xiàn)了微核(微核是由細(xì)胞中畸變的染色體片段濃縮在主核之外形成的),研究人員發(fā)現(xiàn)了圖所示的細(xì)胞,其中圈出的染色體片段易形成微核,因?yàn)樗鼈內(nèi)鄙?/span>__________(結(jié)構(gòu)),使其不能移向細(xì)胞兩極。觀察微核最好選擇分裂__________期的細(xì)胞。

4)除了本實(shí)驗(yàn)揭示的機(jī)制外,空心蓮子草抑制蠶豆生長(zhǎng)的原因還可能是__________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為了培育高效利用木糖發(fā)酵產(chǎn)乳酸的菌株,科研人員將能利用木糖產(chǎn)乳酸的菌種搭載于中國(guó)“實(shí)踐八號(hào)”育種衛(wèi)星,衛(wèi)星返回后進(jìn)行篩選,其主要流程如下圖,其中乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣形成透明圈。請(qǐng)回答:

1)與步驟②相比,步驟③的培養(yǎng)基成分還含有_______、______。兩培養(yǎng)基均以木糖作為唯一碳源的目的是________

2)步驟③中,應(yīng)在________附近倒平板,不采用涂布接種的原因是_________。平板在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,篩選有透明圈的菌落作為候選菌。

3)科研人員從候選菌中初步篩選出產(chǎn)乳酸能力較強(qiáng)的四種菌株,再通過連續(xù)轉(zhuǎn)接和液體發(fā)酵進(jìn)行遺傳穩(wěn)定性檢測(cè),得到下表所示結(jié)果(單位:g·L-1),最終確定衛(wèi)10為最優(yōu)菌株,依據(jù)是________

傳代次數(shù)

菌株

衛(wèi)10

衛(wèi)32

衛(wèi)56

衛(wèi)69

2

7078

7123

7052

6924

5

7023

6952

6746

6565

8

6958

6216

6052

6153

11

7075

5569

5242

5572

14

6942

4228

4022

4438

4)若要進(jìn)一步探究衛(wèi)10發(fā)酵的最適木糖濃度,試寫出實(shí)驗(yàn)思路:________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列四個(gè)遺傳病的系譜圖中,能夠排除伴性遺傳的是

A.B.C.①③D.②④

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示測(cè)定金魚藻光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)密閉裝置,氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)O2濃度的變化,下列敘述錯(cuò)誤的是(

A.該實(shí)驗(yàn)可用來(lái)探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

B.加入NaHCO3溶液的目的是為了吸收呼吸作用釋放的CO2

C.拆去濾光片,單位時(shí)間內(nèi),氧氣傳感器測(cè)到的O2濃度高于單色光下O2濃度

D.若將此裝置放在黑暗處,可測(cè)定金魚藻的細(xì)胞有氧呼吸強(qiáng)度

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同步練習(xí)冊(cè)答案