【題目】下圖表示利用胚胎干細胞(ES細胞)所做的一系列研究,請據圖分析回答:
(1)過程I將胚胎干細胞置于y射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上,并加入動物血清、抗生素等物質,維持細胞不分化的狀態(tài)。在此過程中,飼養(yǎng)層提供胚胎干細胞增殖所需的____________,加入抗生素是為了___________________,這對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義。
(2)過程Ⅱ將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔,通過組織化學染色,用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響的因素,這項研究利用了胚胎干細胞具有________的特點。
(3)過程Ⅲ中將目的基因轉入胚胎干細胞前需構建基因表達載體,所需要的工具酶有__________。
(4)過程IV得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實驗時,必須用X射線照射去除胸腺的小鼠,獲得免疫缺陷小鼠,其目的是阻礙___________細胞的形成,使機體不發(fā)生______________________免疫。
【答案】營養(yǎng)物質 抑制雜菌滋生 全能性 限制(限制性核酸內切)酶和DNA連接酶 T 細胞
【解析】
1、胚胎干細胞具有發(fā)育全能性和二倍體核型。在加入分化抑制因子的培養(yǎng)基中或胚胎成纖維細胞上培養(yǎng),胚胎干細胞能夠維持不分化的狀態(tài)。在適當的條件下,胚胎干細胞能分化出成體動物的所有組織和器官。
2、基因工程的基本操作步驟:獲取目的基因→構建表達載體→導入受體細胞→得到轉基因生物→目的基因檢測與鑒定
(1)由題中信息,過程Ⅰ將胚胎干細胞置于該飼養(yǎng)層上,可知飼養(yǎng)層提供胚胎干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質,加入抗生素是為了防止雜菌污染。
(2)過程Ⅱ顯示胚胎干細胞能分化出成體動物的所有組織和器官,說明胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性。
(3)構建基因表達載體的過程:用相同的限制性核酸內切酶分別切割目的基因和載體DNA,使目的基因和載體DNA的兩端形成相同的黏性末端。用DNA連接酶將目的基因和載體DNA連接在一起,形成表達載體。因此,構建表達載體需要的工具酶有限制性核酸內切酶和DNA連接酶。
(4)胸腺是T細胞成熟的場所,由題信息“小鼠畸胎瘤里面全是軟骨等人類組織和器官”可知,小鼠畸胎瘤相對于小鼠來說屬于抗原,會激發(fā)小鼠細胞免疫的進行,因此為了避免組織細胞移植后出現排斥現象,應用X射線照射去除胸腺的小鼠,抑制細胞免疫,阻礙T細胞的形成。
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【題目】下圖是表示小麥葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。
據圖回答下列問題:
(1)反應過程A的場所是___________,反應過程D的場所是___________。圖中③代表的物質是ADP+Pi,則①②④代表的依次是___________、___________、___________,圖中[H]實際上代表的物質是___________。
(2)C中的丙酮酸產生的部位是___________,丙酮酸可以轉化成酒精,出現這種情況的原因是_________。
(3)干旱初期,小麥光合速率明顯下降,其主要原因是___________。
(4)實驗室探究光照強度對小麥生理代謝的影響時,實驗測得相關生理代謝數據:黑暗條件下,CO2釋放量為0.4 mol/(cm2葉·h),光照強度為2.5 klx時O2釋放量是 1.0mol/(cm2葉·h),則小麥光合作用固定的CO2量是___________[mol/(cm2葉·h)]。
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【題目】下圖為細胞核的結構模式圖,敘述正確的是( )
A.①主要由 DNA 和蛋白質組成,易被酸性染料染成深色
B.②與核糖體的形成有關,是蛋白質合成的場所
C.③主要成分是磷酸和蛋白質
D.蛋白質和 RNA 通過核孔進出細胞核需要消耗能量
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【題目】下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜。據圖判斷,以下說法錯誤的是( )
A.據圖在研究葉綠素的過程中,為減少類胡蘿卜素的干擾,最好選用紅光
B.進入到秋季,植物對 420nm~470nm 波長的光的利用量減少
C.被葉綠素吸收的光能會轉化為活躍的化學能
D.用 600nm 左右波長的光比 450nm 左右波長的光更有利于提高光合作用強度
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【題目】玉米(2N=20)和水稻(2M=24)均為二倍體植物,某實驗小組擬用體細胞雜交技術培育富含β-胡蘿卜素的“黃金大米”植株,過程設計如下圖所示。請回答下列問題:
(1)①為原生質體的制備過程,該過程需要的酶是____,制備原生質體的過程不能在清水中進行,以防止______。
(2)原生質體融合過程體現了細胞膜____________的結構特點。
(3)圖中融合的雜種細胞中含有____________個染色體組,該雜種細胞培育形成的植株的精原細胞在減數分裂過程中能產生____________個四分體。
(4)③過程______(填“需要”或“不需要”)在光下進行,④過程中愈傷組織分化的方向與培養(yǎng)基中____________有關。
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【題目】鈉鉀泵是一種具有 ATP 水解酶活性的載體蛋白,能利用水解 ATP 釋放的能量跨膜運輸離子。如圖是心肌細胞膜上的鈉鉀泵結構示意圖,請據圖分析回答:
(1)由圖可知,心肌細胞吸收鉀離子、排除鈉離子的跨膜運輸方式是_____。動物 一氧化碳中毒后,離子泵跨膜運輸離子的速率會_____。
(2)為探究生物制劑 Q 對阿霉素所導致的心肌細胞死亡是否具有保護作用,研究者設計了如 下三組實驗:
甲組:加人培養(yǎng)液+心肌細胞+生理鹽水, 乙組:加入培養(yǎng)液+心肌細胞+阿霉素, 丙組:加入培養(yǎng)液+心肌細胞+生物制劑 Q+阿霉素。
每組設置若干個重復樣品,每組所加心肌細胞數量相同,各組樣品在相同且適宜的條件下培 養(yǎng)一段時間后,在顯微鏡下觀察記錄細胞數,計算得出心肌細胞的存活率。 該實驗的因變量是_____,若實驗結果是_____, 則說明生物制劑 Q 對阿霉素所導致的心肌細胞死亡具有保護作用。
(3)為檢測生物制劑 Q 對心肌細胞的死亡是否有影響,上述實驗還應該增加丁組實驗,請按 照上述格式書寫丁組實驗:_____。
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【題目】請根據有絲分裂過程核內 DNA 變化曲線和分裂圖像回答下列問題:
(1)曲線 a~b 段屬于_____期,與它對應的分裂圖像是_____,(填數字符號)這一時期的物質變化_____。
(2)①表示_____期,此分裂時期的特點是_____。
(3)⑤時期染色單體的數目為_____ ,原因是_____。
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【題目】科研人員發(fā)現某種藥物X具有降血糖的作用,為了驗證其具體藥效,利用正常小鼠和糖尿病小鼠做以下實驗(注:用生理鹽水配制X溶液);卮鹣铝袉栴}。
(1)若要驗證 X 的降血糖作用,選擇____的正常小鼠,測定其血糖濃度后, 實驗分組如下:
A.實驗組,注射適量的 X 溶液。
B.對照組,注射___________一段時間后測定兩組小鼠的血糖濃度,若 __________,則表明 X 有降血糖的作用。
(2)若要驗證一定量的 X 能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常的范圍,進行如下實驗:
C.實驗組,患糖尿病小鼠,注射____________ 。
D.對照組 1,患糖尿病小鼠,注射______________ 。
E.對照組 2,________________ 小鼠,注射等量生理鹽水。
(3)用曲線圖表示(2)中的實驗結果 ___________
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【題目】研究人員選取體長、體重一致的斑馬魚隨機均分成對照組和訓練組,其中訓練組每天進行運動訓練(持續(xù)不斷驅趕斑馬魚游動),對照組不進行。訓練一段時間后,分別測量兩組斑馬魚在靜止時及相同強度運動后的肌肉乳酸含量,結果如下圖。下列敘述正確的是
A.乳酸是由丙酮酸在線粒體基質中轉化形成的
B.運動訓練可降低無氧呼吸在運動中的供能比例
C.運動訓練可降低斑馬魚靜止時的無氧呼吸強度
D.靜止時斑馬魚所需ATP主要在細胞質基質生成
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