题目内容
【题目】实验室欲采取措施加快某动物优良性状的繁殖,根据所学知识,回答下列问题:
(1)若想选用动物细胞核移植技术,应先从具有优良性状的动物身上获取其体细胞中的______,然后将其导入_______的卵细胞中,若想要使后代尽可能保留优良性状,则___________,激活重组细胞活性采用的技术是___________________。
(2)若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖,先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理,处理的目的是_____________,同时为让母牛进行超数排卵,需要给母牛注射___________,待精卵发育形成受精卵后需要通过_______________将其导入母牛体内。
(3)如需对初期胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定。
(4)在重组细胞进行早期培养时,需向培养箱中通入CO2,其主要作用是____________。
(5)在胚胎工程中,常需进行冲卵,冲卵冲出的_________(是或不是)卵子。
(6)如想继续获得转基因牛,需将目的基因导入_______中,常用的方法为__________ 。
【答案】细胞核??? 去核??? 应将体细胞直接注入去核的卵母细胞??? 电脉冲刺激(钙离子载体、乙醇、蛋白酶、合成抑制剂)??? 让精子获能??? 促性腺激素??? 胚胎移植??? 滋养层细胞??? 维持培养液的PH??? 不是??? 受精卵??? 显微注射法???
【解析】
1.在体外受精前,要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种:对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子,一般采用培养法,即将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能;对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能。
2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件。
(1)无菌、无毒的环境。首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境,即对培养液和所有培养用具进行无菌处理。
(2)营养。细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同,例如,需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
(3)温度和pH。细胞体外培养的适宜温度一般与动物的体温相近,哺乳动物多以36.5±0.5C为宜。多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境。进行细胞培养时,通常将培养瓶置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
(1)若想选用动物细胞核移植技术,应先从具有优良性状的动物身上获取其体细胞中的细胞核,然后将其导入去核的卵细胞中。若想要使后代尽可能保留优良性状,则应将体细胞直接注入去核的卵母细胞形成重组细胞,用物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重组细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。
(2)若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖,先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理,诱导精子获能,同时需要给母牛注射促性腺激素,让母牛进行超数排卵。待精卵发育形成受精卵后需要通过胚胎移植将其导入母牛体内。
(3)囊胚外表为滋养层,能发育形成胚胎的附属结构或胚外结构,如胚盘。囊胚内细胞团的细胞为胚胎干细胞,是一种未分化的细胞,具有发育全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官。由于取滋养层细胞进行性别鉴定基本上不会对胚胎发育造成影响,因此宜取囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定。
(4)在重组细胞进行早期培养时,需向培养箱中通入CO2,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(5)在胚胎工程中,常需进行冲卵,冲卵冲出的是早期胚胎,不是卵子。
(6)如想继续获得转基因牛,需将目的基因导入受精卵中,常用的方法为显微注射法。
【题目】请阅读科普短文,并回答问题。
绿色植物及光合细菌都靠叶绿素进行光合作用,但一种生长在盐湖里的嗜盐菌,虽没有叶绿素,也能在厌氧光照条件下同化CO2。
美国加州大学科学家施特克尼斯通过长期的研究,发现嗜盐菌在低氧和日光下生长,其质膜可产生明显的斑块。因为斑块的颜色与人眼的感光物质视紫红质很相似,所以叫紫膜。紫膜中仅含一种蛋白质,其结构也与视紫红质相似,因而被命名细菌视紫红质。它能把接受到的阳光大约10%变成其他形式的能,这比叶绿素能够转换约30%的光能要低。
细菌视紫红质在冰冻撕裂复制物中,具有清楚可认的六角形晶格。紫膜中,细菌视紫红质占75%(另有25%为类脂),分子量为26,000道尔顿。每一分子细菌视紫红质含有一分子视黄醛,由它吸收光子并引起一系列光化学反应循环。这种蛋白质分子以7个α螺旋跨膜,每个螺旋长约4nm(如下图)。紫膜蛋白嗜盐菌紫膜中细菌视紫红质七螺旋跨膜示意图在吸收光子引起光化学反应循环的同时,能产生跨紫膜的质子泵作用,即当光照射时,视黄醛放出H+到细胞膜外,失去H+的视黄醛又从细胞质内获得H+,在光照下又被排出。这样反复进行,形成膜内外H'梯度,当膜外的H+通过膜中的H+-ATP酶返回时,合成ATP,用于同化CO2。在太阳照射时,每个细胞在一秒钟内大约可以使250个H+转移到细胞膜外。嗜盐菌就这样依靠光能生活着。
(1)将你学过的植物光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较,将不同之处填入下表。
? | 捕获光能的场所 | 捕获光能的物质 |
教材知识 | ①_____________ | ②_____________ |
本文知识 | ③_____________ | ④_____________ |
?
?
(2)你认为上述材料中该生物体内进行的代谢过程能称作光合作用吗?请陈述理由________________。
(3)如果采用基因工程技术改造植物,使植物叶肉细胞的类囊体膜上同时表达出细菌视紫红质和叶绿素,能否提高植物的光合作用效率?写出你的判断依据__________________________。
(4)基于上述资料内容,你认为可围绕生物代谢进行哪些方面的研究_____________。
【题目】如图是25℃、35℃和45℃下植株叶片在黑暗条件下处理3小时后二氧化碳累计释放量(用①表示)和光照条件下氧气累计释放量(用②表示),据此回答下列问题:
温度(℃) | ① | ② |
25 | 0.741 | 9.599 |
35 | 1.415 | 1.401 |
45 | 2.504 | 0.203 |
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(1)上表中____________(填①或②),代表细胞呼吸,在25℃时,细胞呼吸速率每小时为_________个单位。
(2)由上表可知该植物叶片光合作用速率随温度的上升而 _______ ,原因是__________。
(3)有研究小组认为温度会破坏叶肉细胞中叶绿素的含量,所以进行叶绿素的提取和分离实验:先用_________(填试剂名)将色素提取出来,再用_________法将色素分离出来。