题目内容

【题目】器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育出了猴鼠嵌合体——“猴鼠”,期待成果可用于人体角膜等器官的移植。根据科研过程示意图回答有关问题:

1)图中①体外培养时,应将培养皿或松盖培养瓶置于含______________的混合气体的培养箱中进行培养。为了防止杂菌污染要在培养基中加入一定量的___________;而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚,所以还要加入_________________

2)应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的_______________部位,才能伴随其发育成某种组织。猴鼠嵌合体中体细胞的基因型_________(相同或不同)。

3)若想进一步提高胚胎的利用率,可采用_______________________技术,要注意的是_________________________,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

【答案】95%的空气和5%CO2 抗生素 动物血清 内细胞团 不同 胚胎分割(移植) 将内细胞团均等分割

【解析】

1、胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理,超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。用促性腺激素处理,既可以促进供体超数排卵,也可以对供、受体动物进行同期发情处理。

2、胚胎干细胞简称ESEK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。

特点:具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。

1)图中①体外培养时,应将培养皿或松盖培养瓶置于含95%的空气和5%CO2 的混合气体的培养箱中进行培养。为了防止杂菌污染要在培养基中加入一定量的抗生素;而由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚,所以还要加入血清。

2)囊胚已出现细胞分化,内细胞团将来发育成各种组织器官,故应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位,才能伴随其发育成某种组织。猴鼠嵌合体中体细胞的基因型不同。

3)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此可采用胚胎分割技术对胚胎进行分割,提高胚胎的利用率。要注意的是将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

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1)卡尔文循环的反应场所为____________________________。由图可知,卡尔文循环可分为三个阶段:CO2 的摄取期(羧化阶段)、碳还原期和 RuBP 再生期,结合所学的知识分析,其中属于暗反应中 CO2 的固定阶段的是图中的 CO2 的摄取期,这一步反应的意义是把原本并不活泼的____________分子活化;属于暗反应中 C3 的还原阶段的是图中的__________________,该阶段所需的 ATP NADPH 来自____________________________6 分子 CO2 经过一次循环后最终可得到______________分子葡萄糖。

2)实验人员用小球藻、绿色植物作实验材料,以甲、乙装置来研究光合作用速率(以 CO2 吸收速率表示)与 NaHCO3 溶液浓度之间的关系,实验结果如图丙、丁所示。回答下列问题:

①丙图为甲装置中小球藻的 CO2 吸收速率曲线,c 点以后 CO2 吸收速率下降的最可能原因是________________________

②丁图为乙装置中绿色植物的 CO2 吸收速率曲线,B点以后限制 CO2 吸收速率的主要外界因素是______________。若乙装置中的 NaHCO3 溶液的量一定,则随着测试时 绿色植物的光合速率逐渐下降,原 ______________________,此时,叶绿体中的_____(填“C3”或“C5”)含量下降。

【题目】番茄果实的成熟是一个复杂的过程,由复杂的基因网络调控。请回答下列问题:

1)果实成熟的性状是由成熟基因在_________酶的作用下,转录合成mRNA,进而以___________为原料,翻译后加工成相应的蛋白质。

2)研究发现,C基因和N基因在果实成熟过程中起着重要的调控作用,现选取长势一致的野生型植株(CCnn)、C基因纯合突变株和N基因纯合突变株若干,将后两者突变株进行杂交:

F1代表现型为__________________F1进行自交,子代表现型为成熟:不成熟=3:13,则C基因和N基因的位置关系为________________________,若检测F1的基因组成,需对F1进行___________,后代的表现型及比例为_________________________

3)为了探究C基因和N基因的相关调控机制,科研人员做了如下研究。

①用CRISPR/Cas9基因编辑工具,分别处理野生型,使C基因或N基因中碱基对改变,导致_______________,从而获得果实均成熟延迟的C-CRISPR/Cas9突变株和N-CRISPR/Cas9突变株。

②为进一步分析C-CRISPR/Cas9N-CRISPR/Cas9突变株果实成熟延迟的原因,科研人员对不同品系植株中不同基因的表达情况进行分析,根据表达的强弱程度绘制出热点图(如图),发现_________________等关键成熟基因在C突变株和N突变株中未表达,但在C- CRISPR/Cas9N-CRISPR/Cas9中明显表达,从而促进了果实的成熟。同时,可知其他成熟基因在野生型中也有明显表达,从而表明调控果实成熟是由___________共同作用的结果。

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