题目内容

10．请回答与动物细胞培养基胚胎工程有关的问题：
（1）欲获得牛的单个体细胞，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，在体外培养时，通常需在培养液中添加动物血清、血浆等天然成分．
（2）获取的卵子需培养到减数第二次分裂中期时期才能用于核移植，通过核移植获得的动物称为克隆动物．
（3）在胚胎分割技术中，需将牛囊胚的内细胞团均分，可利用囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定．
（4）ES细胞在饲养层细胞上或含有抑制因子的培养基上培养时，不会发生分化；可用ES细胞分化出人造器官用于器官移植，优点是解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题．

分析 1、动物培养条件：
（1）无菌无毒环境：无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素．；无毒--定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害．
（2）营养：
成分：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，还需加入血清、血浆等天然成分．
培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）
（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4．
（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养．O2：是细胞代谢所必需的  CO2主要作用是维持培养液的pH．
2、胚胎干细胞
（1）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）．
（2）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． 
（3）胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料．ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态．在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；
④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题．

解答 解：（1）欲获得牛的单个体细胞，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织；在体外培养时，通常需在培养液中添加动物血清、血浆等天然成分．
（2）获取的卵子需培养到减数第二次分裂中期才能用于核移植，通过核移植获得的动物称为克隆动物．
（3）在胚胎分割技术中，需将牛囊胚的内细胞团均分，可利用囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定．
（4）ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态．ES细胞可以培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题．
故答案为：
（1）胰蛋白酶或胶原蛋白酶      动物血清、血浆
（2）减数第二次分裂中期       克隆动物
（3）内细胞团     滋养层
（4）饲养层细胞    解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题

点评 本题考查了胚胎基因工程、细胞工程、核移植技术的应用方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．

练习册系列答案
相关题目
20．一株水毛莨，裸露在空气中的叶呈扁平状，浸在水中的叶呈丝状．上述现象表明（　　）
A．基因型不同，表现型也不同
B．表现型相同，基因型不一定相同
C．表现型是由外界环境决定的
D．表现型是基因型和外界环境共同作用的结果
1．青蒿素分子式为（C15H22O5）是从植物黄花蒿茎叶中提取的药物（脂溶性），开创了疟疾治疗新方法．疟疾的病原体是疟原虫，该药物主要影响疟原虫膜系结构，干扰表膜一线粒体的功能．下列有关说法正确的是（　　）
A．青篙素以主动运输的方式被人体肠道吸收
B．疟原虫与大肠杆菌同属原核生物且具有生物膜系统
C．青篙素与糖类、脂质的元素组成相同
D．由上述内容推测，青蒿素可能影响了疟原虫蛋白质的合成
18．将某种动物的一个未标记的精原细胞放入32P标记的培养液中培养，当该细胞进入如图所示时期时，下列分析错误的是（　　）
A．含有2个染色体组
B．每一极含有1条X或1条Y染色
C．1和3染色体上不可能存在等位基因
D．该细胞分裂得到的子细胞中所有染色体都被32P标记
5．水葫芦的学名叫凤眼蓝，在我国南方有广泛分布，是主要的外来入侵种．
（1）有人研究水葫芦的光合作用与水体pH的关系，实验结果如表所示．
pH黑暗条件下CO2释放量（umol/mg．h）光照条件下CO2吸收量
（umol/mg．h）
5.040100
6.045150
7.060200
8.050180
9.040108
10.04035
①当水体中pH为5.0时，水葫芦的呼吸速率是40umol/mg．h，光合作用固定CO2的速率为140umol/mg．h
②实验条件下，水葫芦生长的最适pH为7，判断的依据是光照条件下CO2吸收量在pH为7时吸收量最大．
③分析表中数据可知，当pH改变时，对水葫芦的光合作用影响更显著．若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能右移（左移/右移/不移动）．
（2）水葫芦在富含N、P的水体中生长繁殖迅速，短期内其种群量呈J型增长．水葫芦大量浮生的水体中，溶解氧减少，水质恶化，使水生生态系统的自我调节能力降低，由此引起的生物群落变化属于次生演替．
（3）专业人员试图用控制污染物排放、喷洒药物、引进天敌等措施来解决水葫芦大量繁殖所引发的生态危机，这些措施的目的都是为了降低水葫芦的K值．
也有人发现水葫芦可作为家畜饲料或者入药，这体现了生物多样性的直接价值．
15．某生态系统面积约140hm2，该生态系统中有五个优势种群a、b、c、d、e，其中a是该生态系统主要的自养生物，b、c以a为食，d以b、c为食．e是以c，d为食．请回答：
（1）e占第三、四营养级．
（2）若c种群的K值为28000只，当c的种群密度为100只•km-2时，某种群增长速率最快．
（3）该生态系统中存在竞争关系的生物是b和c、d和e．
（4）b、c、d、e同化的能量之和小于（填“大于”“等于”或“小于”）a同化的能量．
2．棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足，会导致其脱落，为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按以下步骤进行实验：激素处理24h→用放射性物质喂饲叶片30min→24h后测定该叶片和幼铃等的放射性强度，激素处理方式和实验结果如图所示（上述处理不影响叶片光合作用强度与呼吸强度）．

注：数字分别为叶片和幼铃的放射性强度占全株总数放射性强度的百分比
（1）该放射性物质中被标记的元素是碳，由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是C组．
（2）B组幼铃放射性强度百分比最低，是因为B组叶片的光合产物输出减少，为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），则各组幼铃的放射性强度百分比由高到低的顺序是C＞A＞B＞D，由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少幼铃脱落．
（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，该激素最可能是赤霉素．
19．在密闭恒温玻璃温室内进行水稻栽培实验，连续48h测定温室内CO2浓度及水稻CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）在叶绿体色素提取和分离实验中，在研磨提取色素时需要加入碳酸钙的作用是防止色素被破坏．
（2）实验期间，总光合速率最大出现在36h，据图判定的理由是整个过程呼吸作用强度不变且36h净光合作用最大；图中42h，有机物积累量最大．
（3）在6h时叶绿体固定的CO2的来源有线粒体（呼吸作用产生）和外界环境提供．叶绿体无02生成的时间总共有12小时．
20．如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程．该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达．

（1）图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是发生了基因中的碱基替换．
（2）异常mRNA来自于突变基因的转录，其降解产物为核糖核苷酸．如果异常mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较短的异常蛋白．
（3）科学家研究表明：一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需5秒，实际上合成120个正常蛋白所需的时间仅为1分钟，其原因是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多个正常蛋白分子的合成．
（4）假设正常的蛋白质由1条肽链组成，合成此蛋白质脱掉了300个水，则至少需要mRNA上302个密码子（考虑终止密码），参与合成过程的tRNA最多有61种．
（5）假设正常mRNA分子中腺嘌呤（A）占碱基总数的10%，尿嘧啶（U）占碱基总数的30%，则转录出该mRNA的DNA片段中，腺嘌呤（A）所占的比例为20%．

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