17.小腸干細(xì)胞通過(guò)增殖分化使小腸上皮細(xì)胞得到更新,科研人員對(duì)此進(jìn)行研究.
(1)小腸干細(xì)胞以有絲分裂方式進(jìn)行增殖,并分化為潘氏細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞,如圖1.潘氏細(xì)胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物質(zhì),抵抗外來(lái)病原體,參與小腸微環(huán)境的非特異性(填“特異性”或“非特異性”)免疫反應(yīng).
(2)小腸干細(xì)胞特異性地表達(dá)L蛋白,并且每個(gè)細(xì)胞中的表達(dá)量基本一致.科研人員利用限制酶和DNA連接酶將綠色熒光蛋白基因與L蛋白基因連接,轉(zhuǎn)入小鼠受精卵細(xì)胞中.從轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)分離小腸干細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),定期從培養(yǎng)液中取樣,測(cè)定樣品的綠色熒光強(qiáng)度,檢測(cè)結(jié)果可反映出小腸干細(xì)胞數(shù)目的多少.
(3)科研人員在上述小腸干細(xì)胞培養(yǎng)液中加入藥物T,幾天后洗去藥物,轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)液中培養(yǎng)(記為第0天),定期取樣并測(cè)定樣品的綠色熒光強(qiáng)度,結(jié)果如圖2.藥物T處理使蛋白S的合成量下降,藥物T處理停止后0~4天,小腸干細(xì)胞中蛋白S的含量仍較低.結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè),蛋白S對(duì)小腸干細(xì)胞的凋亡有促進(jìn)作用.
(4)研究發(fā)現(xiàn),蛋白S含量較低時(shí),小腸干細(xì)胞會(huì)分泌W因子,并作用于周?chē)男∧c干細(xì)胞.據(jù)此推測(cè),上述實(shí)驗(yàn)中第4天后熒光強(qiáng)度逐步恢復(fù)的原因是W因子促進(jìn)周?chē)男∧c干細(xì)胞增殖,使小腸干細(xì)胞數(shù)目恢復(fù).
(5)綜合上述研究分析,小腸受到外界環(huán)境刺激時(shí),能通過(guò)多種調(diào)節(jié)作用維持小腸干細(xì)胞數(shù)目的穩(wěn)態(tài)(或“相對(duì)穩(wěn)定”).

分析 據(jù)圖1分析,小腸干細(xì)胞增殖分化形成潘氏細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞;據(jù)圖2分析,自變量是藥物T處理后的天數(shù),因變量是綠色熒光相對(duì)強(qiáng)度.

解答 解:(1)據(jù)圖分析,小腸干細(xì)胞的增殖方式是有絲分裂,并分化為潘氏細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞.潘氏細(xì)胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物質(zhì),抵抗外來(lái)病原體,屬于非特異性免疫中的第二道防線.
(2)利用限制酶和DNA連接酶將綠色熒光蛋白基因(標(biāo)記基因)與L蛋白基因(目的基因)連接,轉(zhuǎn)入小鼠受精卵細(xì)胞(受體細(xì)胞)中.根據(jù)題干信息“小腸干細(xì)胞特異性地表達(dá)L蛋白,并且每個(gè)細(xì)胞中的表達(dá)量基本一致”,則從轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)分離小腸干細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),定期從培養(yǎng)液中取樣,測(cè)定樣品的綠色熒光強(qiáng)度(目的基因表達(dá)情況),檢測(cè)結(jié)果可反映出小腸干細(xì)胞數(shù)目的多少.
(3)藥物T處理使綠色熒光強(qiáng)度降低,即蛋白S的合成量下降,藥物T處理停止后0~4天,小腸干細(xì)胞中蛋白S的含量仍較低,即小腸干細(xì)胞的含量少,說(shuō)明蛋白S對(duì)小腸干細(xì)胞的凋亡有促進(jìn)作用.
(4)蛋白S含量較低時(shí),小腸干細(xì)胞會(huì)分泌W因子,并作用于周?chē)男∧c干細(xì)胞.則上述實(shí)驗(yàn)中第4天后熒光強(qiáng)度逐步恢復(fù)的原因是W因子促進(jìn)周?chē)男∧c干細(xì)胞增殖,使小腸干細(xì)胞數(shù)目恢復(fù),使得綠色熒光強(qiáng)度增強(qiáng).
(5)綜合上述研究分析,小腸受到外界環(huán)境刺激時(shí),能通過(guò)多種調(diào)節(jié)作用(藥物T、W因子等)維持小腸干細(xì)胞數(shù)目的穩(wěn)態(tài).
故答案為:
(1)有絲    小腸上皮    非特異性
(2)限制    數(shù)目
(3)促進(jìn)
(4)促進(jìn)周?chē)男∧c干細(xì)胞增殖,使小腸干細(xì)胞數(shù)目恢復(fù)
(5)穩(wěn)態(tài)(或“相對(duì)穩(wěn)定”)

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞增殖、免疫調(diào)節(jié)、基因工程和細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié),意在考查學(xué)生理解細(xì)胞增殖增加細(xì)胞數(shù)量,細(xì)胞分化增加細(xì)胞類型;理解溶菌酶屬于非特異性免疫;理解基因工程需要兩種工具酶,并根據(jù)題干信息作答,屬于中檔題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016河北邢臺(tái)市高二下第一次月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖為某二倍體生物細(xì)胞分裂過(guò)程示意圖,據(jù)圖分析不能得出的結(jié)論是( )

A.CD、GH、OP段都有同源染色體

B.在細(xì)胞分裂過(guò)程中,CD、IJ段一直含有染色單體

C.在圖中的GH段和OP段,細(xì)胞中含有的染色體數(shù)不相等

D.圖中CD段與GH段細(xì)胞中染色體的行為變化不同

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

11.與抗體化學(xué)本質(zhì)相同的物質(zhì)是(  )
A.性激素B.胰島素C.神經(jīng)遞質(zhì)D.甲狀腺激素

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.研究者取野生型小鼠(Ⅰ++)的胚胎干細(xì)胞,轉(zhuǎn)入含neor基因(新霉素抗性基因)的DNA片段,定向突變Ⅰ+基因(結(jié)果如圖1),再將突變的胚胎干細(xì)胞移回野生型小鼠胚胎,培育出帶突變基因(Ⅰ-)的雜合子小鼠.

(1)將外源DNA片段導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞后,需用含新霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞,以篩選得到突變的胚胎干細(xì)胞.
(2)用此雜合體小鼠與野生型小鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),并通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)小鼠的基因型,結(jié)果如圖2.
①檢測(cè)小鼠的基因型,需根據(jù)外顯子2和neor基因序列設(shè)計(jì)DNA分子探針.根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),I基因的功能是與生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān).
②分析系譜圖不能(能/不能)判斷Ⅰ+、Ⅰ-基因的顯、隱性,理由是雜合子小鼠既有體型正常的,又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的,無(wú)法判斷性狀的顯、隱性,所以也無(wú)法判斷Ⅰ+、Ⅰ-基因的顯、隱性.
③只有突變基因來(lái)自父本(父本/母本)時(shí),雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩,由此推測(cè)來(lái)自母本的I基因在體細(xì)胞中不表達(dá).
④提取小鼠體細(xì)胞的總RNA,加入Actin基因(編碼細(xì)胞骨架蛋白)和netr基因的RNA探針,之后加入RNA酶水解單鏈RNA.若探針能與細(xì)胞樣品的RNA結(jié)合成雙鏈RNA則不被酶水解而保留,電泳分析時(shí)呈現(xiàn)明顯條帶(在記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),有明顯條帶用“+”表示,無(wú)明顯條帶用“一”表示).請(qǐng)將支持③推測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表中ⅰ、ⅱ、ⅲ處.
野生型小鼠突變基因來(lái)自父本的雜合子小鼠突變基因來(lái)自母本的雜合子小鼠
Actin基因的RNA探針+++
netr基因的RNA探針ⅰ-ⅱ+ⅲ-
(3)雜合子小鼠雌雄個(gè)體交配,則后代的表現(xiàn)型及比例為野生型:發(fā)育遲緩型=1:1.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

13.在有絲分裂的一個(gè)細(xì)胞周期中,最可能在同一時(shí)期發(fā)生的是( 。
A.DNA復(fù)制和中心粒倍增
B.染色體數(shù)目加倍和姐妹染色單體形成
C.細(xì)胞板的出現(xiàn)和紡錘體的出現(xiàn)
D.著絲點(diǎn)的分裂和細(xì)胞質(zhì)的分裂

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

2.用一定濃度的NaHSO3溶液噴灑到小麥的葉片上,短期內(nèi)檢測(cè)到葉綠體中的C3的含量下降,C5的含量上升,NaHSO3溶液的作用可能是( 。
A.促進(jìn)葉綠體中CO2的固定B.促進(jìn)葉綠體中ATP的合成
C.抑制葉綠體中[H]的形成D.抑制葉綠體中有機(jī)物的輸出

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

9.土壤中的細(xì)菌數(shù)量多、分布廣,包括自養(yǎng)細(xì)菌和異養(yǎng)細(xì)菌.自養(yǎng)細(xì)菌能直接利用光能或無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的化學(xué)能同化CO2合成有機(jī)物(例如硝化細(xì)菌),異養(yǎng)細(xì)菌從有機(jī)物中獲得能源和碳源(例如纖維素分解菌),人類根據(jù)需要從土壤中分離提純各種細(xì)菌.回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基除了含有碳源外,還必須含有的基本成分是氮源、水、無(wú)機(jī)鹽、維生素.
(2)對(duì)培養(yǎng)基滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌或高溫高壓滅菌.
(3)若要篩選硝化細(xì)菌,培養(yǎng)基中不應(yīng)該加入碳源,從功能上分,該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基.
(4)若要鑒別所分離的細(xì)菌是否為纖維素分解菌,則應(yīng)該在培養(yǎng)基中加入剛果紅,觀察培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,從而可篩選纖維素分解菌.篩選獲得的菌株經(jīng)鑒定后,將優(yōu)良菌株進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng).培養(yǎng)時(shí)需要振蕩,其主要目的是供氧.
(5)純化菌種時(shí),為了得到單菌落,常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法.
(6)細(xì)菌計(jì)數(shù),根據(jù)培養(yǎng)基上出現(xiàn)的菌落數(shù)目和稀釋倍數(shù)計(jì)算得出的數(shù)目往往比實(shí)際數(shù)目低,原因是兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖甲表示某豆科植物種子萌發(fā)過(guò)程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢(shì),圖乙表示該豆科植物葉肉細(xì)胞中C3的相對(duì)含量在夏季某天24h內(nèi)(有一段時(shí)間烏云遮蔽)的變化趨勢(shì).據(jù)圖回答問(wèn)題:

(1)圖甲中,在12~24h期間,萌發(fā)種子的呼吸方式主要是無(wú)氧呼吸,作出該判斷的理是氧氣吸收量很少,而二氧化碳釋放量很多.
(2)圖甲中,胚根長(zhǎng)出后,萌發(fā)種子呼吸方式中的有氧呼吸呼吸速率迅速升高.第48h后,萌發(fā)的種子O2吸收速率超過(guò)CO2釋放速率.其原因是細(xì)胞呼吸的底物中還有脂肪等物質(zhì).
(3)圖乙中,葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的區(qū)間是曲線B~I(xiàn)段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,烏云消的時(shí)間可能是曲線上D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻.與F點(diǎn)相比,G點(diǎn)葉綠體中NADPH的含量較高(選填“高”或“低”).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

7.瓢蟲(chóng)是二倍體生物,決定某種瓢蟲(chóng)翅色的復(fù)等位基因有多種,但效應(yīng)最為顯著的是TA、TB、TC、t四種復(fù)等位基因,且TA、TB、TC相對(duì)t為顯性,TA、TB、TC之間互為并顯性關(guān)系.若以此四種復(fù)等位基因?yàn)橛?jì)算依據(jù),則該瓢蟲(chóng)種群中的表現(xiàn)型種類是(  )
A.4種B.5種C.7種D.12種

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