【題目】科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS),繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后,對其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為__________,培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂,這種現(xiàn)象稱為____________________。
(2)圖中2-細(xì)跑胚胎可用人工方法從灰鼠子宮內(nèi)獲得,該過程稱為__________;也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子,通過__________后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。
(3)圖中重組囊胚通過__________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。
(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的__________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性,有望在對人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向__________后用于疾病的細(xì)胞治療。
【答案】原代培養(yǎng) 接觸抑制 沖卵 體外受精 胚胎移植 內(nèi)細(xì)胞團 誘導(dǎo)分化
【解析】
1.哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來;
2.胚胎干細(xì)胞的特點:具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造;
3、胚胎干細(xì)胞可用于治療人類的某些頑癥,如帕金森綜合癥。還可培育出人造器官,解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后,對其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂,這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。
(2)圖中2-細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得,該過程稱為沖卵;也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子,將其培養(yǎng)到一定時期再通過體外受精后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。
(3)重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,暫不移入的胚胎可使用超低溫冷凍方法保存。
(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞分離培養(yǎng)獲得.iPS與ES細(xì)胞在功能上都具有發(fā)育全能性,因此對人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)分化后用于疾病的細(xì)胞治療,這種技術(shù)稱為治療性克隆。
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【題目】我國是世界上第一個人工合成結(jié)晶胰島素的國家。胰島素對于糖尿病,特別是胰島素依賴型糖尿病的治療至關(guān)重要。其合成過程如下:剛合成的多肽稱前胰島素原,在信號肽酶的作用下,前胰島素原的信號肽被切除,而成為胰島素原。最后胰島素原通過蛋白酶的水解作用生成胰島素和一個多肽C(如圖所示)。請回答問題
(1)前胰島素原可與__________試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng),前胰島素原水解所需的水中的氫用于形成___________。
(2)胰島素分子由51個氨基酸經(jīng)____________的方式形成兩條肽鏈,這兩條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵如圖中的______________相互連接在一起而形成。這些氨基酸形成蛋白質(zhì)后,相對分子質(zhì)量比原來減少了________。
(3)從理論上分析,胰島素分子至少有________個—NH2,________個—COOH。
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【題目】豌豆種子細(xì)胞呼吸時,底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫,能將無色的三苯基氯化四唑(TTC)還原為紅色的三苯甲腙。在種子萌發(fā)過程中,其CO2釋放速率和O2吸收速率的變化如下圖所示,請回答:
(1)種子萌發(fā)的12~14h,CO2釋放速率遠(yuǎn)大于O2吸收速率,說明該階段豌豆種子的主要呼吸方式為______________。豌豆種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)氫的場所是___________。
(2)胚根長出前,完整的種皮限制了種子對_____________的吸收,從而影響了種子的呼吸速率。36h后,O2吸收速率大于CO2釋放速率,說明碗豆種子細(xì)胞的呼吸底物不全是_____________。
(3)從細(xì)胞呼吸角度分析,碗豆種子比小麥種子更適宜淺播的原因是______________________。
(4)實驗室除用TTC鑒定種子胚細(xì)胞的“死活”外,還可用染料染色法來鑒定種子胚細(xì)胞的“死活”,后者的鑒定原理是___________________________。
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【題目】如圖表示草原上某野兔種群數(shù)量的變化(K0表示野兔種群在無天敵進(jìn)入時的環(huán)境容納量),請分析回答相關(guān)問題。
(1)圖中0→b時段內(nèi)野兔的出生率_____(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率,具體原因是____________________。
(2)某種天敵在圖中標(biāo)注的某個時間點遷入,一段時間后,野兔種群數(shù)量達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài),則該時間點最可能是___________。在捕食壓力下,野兔種群的環(huán)境容納量降在___________之間。
(3)用標(biāo)志重捕法調(diào)查該草原上某區(qū)域的種群數(shù)量時,若部分標(biāo)記個體遷出,則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果_______(“偏高”或“偏低”);對捕獲的野兔進(jìn)行性別比例調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其雌雄比例稍大于l,該比例_______(“有利”或“不利”)于種群增長。
(4)該草原隨著環(huán)境的不斷變化,此后可能慢慢長出小灌木叢,甚至有可能繼續(xù)演替出森林,整個過程屬于_______________。演替過程中不斷出現(xiàn)新的優(yōu)勢種群,這主要體現(xiàn)了不同植被物種對____________的競爭能力不同。
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【題目】培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.丁過程中早期胚胎必須移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)
B.采集來的卵母細(xì)胞和精子可直接進(jìn)行乙過程
C.丙過程與乙過程中采用相同成分的培養(yǎng)液
D.甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵
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【題目】下圖一是一年內(nèi)Wisconsin綠灣中藻類數(shù)量隨環(huán)境的變化曲線圖。圖二是美國佛羅里達(dá)州銀泉的能量流動分析圖(其中GP代表總生產(chǎn)量,NP代表凈生產(chǎn)量:單位:J/m2.a)。下列說法正確的是( )
A.據(jù)圖一分析,Wisconsin綠灣中各種藻類的種群數(shù)量變化屬于增長類型
B.就環(huán)境因素分析,其種群數(shù)量變化主要是由于藻類對水分和營養(yǎng)物質(zhì)等的變化敏感而造成的
C.根據(jù)圖二分析,“V”和“X”代表的含義分別是呼吸作用散失的熱能和分解者
D.圖二中最高營養(yǎng)級和前一營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是5.53%
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【題目】科學(xué)家通過基因工程,成功利用非轉(zhuǎn)基因棉A植株培育出抗蟲轉(zhuǎn)基因棉B植株,其過程如下圖所示。
回答下列問題:
(1)獲取抗蟲轉(zhuǎn)基因棉B植株的操作程序主要包括四個步驟,其中核心步驟是____。啟動子是一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,它是____識別和結(jié)合的部位。
(2)研究人員發(fā)明了一種新的基因轉(zhuǎn)化法——農(nóng)桿菌介導(dǎo)噴花轉(zhuǎn)基因法,即將農(nóng)桿菌懸浮液用微型噴壺均勻噴灑于棉花柱頭和花藥等器官上,該方法集合了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和___ 兩種轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點。結(jié)合上圖,分析其與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法相比,具有的優(yōu)勢是________。
(3)通過對Bt蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)圖及氨基酸序列進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)若將該蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中一段由14個氨基酸組成的螺旋結(jié)構(gòu)缺失,結(jié)構(gòu)變化后的Bt蛋白質(zhì)能使棉鈴蟲具有更高的致死率。若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理設(shè)計實驗對Bt蛋白進(jìn)行改造,以提高其致死率,實驗設(shè)計思路是____。
(4)若要確認(rèn)該改造的Bt基因是否在再生植株中正確表達(dá),應(yīng)檢測此再生植株中該基因的____,如果檢測結(jié)果呈陽性,再在田間試驗中檢測植株的____是否得到提高。
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【題目】美國科學(xué)家詹姆斯羅思曼、蘭迪謝克曼以及德國科學(xué)家托馬斯祖德霍夫獲2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的主要運輸系統(tǒng)——囊泡運輸?shù)恼{(diào)節(jié)機制”。蘭迪謝克曼發(fā)現(xiàn)了囊泡傳輸所需的一組基因;詹姆斯羅思曼闡明了囊泡是如何與目標(biāo)融合并傳遞的蛋白質(zhì)機器;托馬斯祖德霍夫則揭示了信號是如何引導(dǎo)囊泡精確釋放被運輸物的。三位科學(xué)家揭開了細(xì)胞精確控制物質(zhì)運輸和投遞的神秘面紗。囊泡被分成披網(wǎng)格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三種類型。三種囊泡介導(dǎo)不同途徑的運輸,分工井井有條,在正確的時間把正確的細(xì)胞“貨物”運送到正確的目的地。據(jù)圖回答問題。
(1)囊泡是細(xì)胞中的一種結(jié)構(gòu),由于其結(jié)構(gòu)不固定因而不屬于細(xì)胞器。圖示細(xì)胞中,能產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)有_________________;“a”表示的大分子物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式與主動運輸?shù)膮^(qū)別是____________(答出2點)。
(2)COPI被膜小泡主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)______________。囊泡在物質(zhì)精確投送過程中起著重要作用,能實現(xiàn)精確投送說明囊泡膜上可能含有________________。(填化學(xué)成分)
(3)動物乳腺細(xì)胞含有免疫球蛋白基因,乳汁中含有免疫球蛋白。但科學(xué)工作者通過研究發(fā)現(xiàn)乳腺細(xì)胞不能合成免疫球蛋白,乳腺細(xì)胞不能合成免疫球蛋白的根本原因是:_____________________________。如果轉(zhuǎn)運系統(tǒng)受到干擾,則會對有機體產(chǎn)生有害影響,并導(dǎo)致如糖尿病等疾病,糖尿病的產(chǎn)生原因除了可能是胰島素合成過程(環(huán)節(jié))有問題或者胰島素作用的靶細(xì)胞對胰島素不敏感外,還有可能的原因是___________________。
(4)為了確定參與膜泡運輸?shù)幕颍?/span>sec基因),科學(xué)家篩選了兩種酵母突變體,這兩種突變體與野生型酵母電鏡照片差異如下:
酵母突變體 | 與野生型酵母電鏡照片的差異 |
sec12基因突變體 | 突變體細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大 |
sec17基因突變體 | 突變體細(xì)胞內(nèi),尤其是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡 |
據(jù)此推測,sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是與_____________________的形成有關(guān)。sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是___________________________。
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【題目】2015年2月3日,英國議會下院通過一項歷史性法案,允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。
據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A、該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代
B、捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒
C、三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細(xì)胞核
D、三親嬰兒的培育還需要早期環(huán)胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)
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