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科学工作者将从苏云金杆菌中分离出来的杀虫晶体蛋白质的基因(Bt),通过基因工程的方法转移到棉花植株中,培育出了转基因的抗虫棉。Bt基因在棉花植株的细胞中表达,使棉花植株产生原毒素(杀虫晶体蛋白),达到抗虫的目的。
(1)在实验室中,欲快速、大量地获得Bt基因,在合成Bt基因的试管中加入的物质有________。
(2)图3—3—3中A→B→C表示杆苏云金菌的DNA复制过程,黑点表示DNA分子复制的起始点,“→”表示DNA分子复制的方向,从左到右表示复制的时间顺序。若A中含48502个碱基对,子链的延伸速度是105个碱基对/分,则此DNA分子复制完成约需30秒,而实际上只需16秒。根据图中A—C分析,其原因是________。
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图3—3—3
(3)Bt基因在棉花细胞中表达的过程可以表示为:________
(4)在大田中种植转基因抗虫棉的同时,一般都间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,从生物进化的角度分析,这种做法的主要目的是减缓________增加的频率;抗虫棉培育成功的意义在于________________,有利于农业的可持续发展。
查看习题详情和答案>>干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。
在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。
然而,这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为三种类型:一类是全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞(简称ES细胞),它是从早期胚胎的内细胞团分离出来的一种高度末分化的细胞系,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,它可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。另一类是多能性干细胞,这种干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,骨髓多能造血干细胞是典型的例子,它可分化出至少十一种血细胞,但不能分化出造血系统以外的其它细胞。还有一类干细胞为单能干细胞(也称专能、偏能干细胞),这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。
总之,凡需要不断产生新的分化细胞以及分化细胞本身不能再分裂的细胞或组织,都要通过干细胞所产生的具有分化能力的细胞来维持机体细胞的数量,可以这样说,生命体是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。
随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展,按照一定的目的,在体外人工分离、培养干细胞已成为可能,利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源,这将成为干细胞应用的主要方向。请回答有关问题:
(1)从上面材料可以知道干细胞的重要特征是什么?
(2)干细胞要形成组织或器官必须进行什么生理过程?
(3)在器官移植时常要发生排拆反应,你认为采用什么方法可以解决这个问题?
(4)你认为在干细胞研究中可能出现的不利影响是什么?
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