题目内容
3.现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大,如图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程.请据图回答:(1)一个基因表达载体的组成,通常有启动子、目的基因、标记基因、终止子等.
(2)图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是受精卵受精卵发育的全能性最高;受体细胞除受精卵外,还可以是胚胎干细胞.
(3)图中③的受体母羊事先应接受同期发情处理.胚胎移植能否成功,与供受体的生理状况有关:早期胚胎形成后一定时间内处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥,为胚胎在受体内的存活提供了可能;而且供体胚胎可与受体子宫建立正常的组织上的联系,但移入受体的胚胎的遗传特性不受任何影响.
(4)要扩大转基因羊群,除了让转基因羊进行有性杂交外,还可采取通过细胞核移植技术转基因羊进行克隆和通过胚胎分割技术将符合要求(即含基因)的早期胚胎进行克隆,对胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育.
分析 据图分析,①表示基因表达载体的构建,②表示将目的基因导入受体细胞,③表示胚胎移植,④表示目的基因的检测和表达,⑤表示扩大转基因羊群.
基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因.胚胎移植时供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境.对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意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.
解答 解:(1)基因表达载体组成有外源基因、启动子、标记基因和终止子等.
(2)受精卵发育的全能性最高,则图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞;受体细胞还可以是胚胎干细胞,因为分化程度低,全能性高.
(3)图中③表示胚胎移植,受体母羊需要进行同期发情处理,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境.早期胚胎形成后一定时间内处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥,为胚胎在受体内的存活提供了可能;而且供体胚胎可与受体子宫建立正常的组织上的联系,但移入受体的胚胎的遗传特性不受任何影响.
(4)图中④表示检测和筛选过程,通常采用分子杂交技术,检测目的基因是否导入受体细胞并且表达.
(5)要扩大转基因羊群,可采取细胞核移植技术转基因羊进行克隆和胚胎分割,进行胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)目的基因 标记基因 终止子(无先后顺序)
(2)受精卵发育的全能性最高 胚胎干细胞
(3)同期发情 游离状态
(4)细胞核移植技术 内细胞团
点评 本题考查基因工程、胚胎工程等相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
| A. | 蛋白质的合成和加工 | B. | 染色体的复制和运动 | ||
| C. | 基因转录和胰岛素分泌 | D. | 植物细胞的质壁分离和复原 |
| A. | 过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中 | |
| B. | 过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有选择透过性原理 | |
| C. | 过程④⑤需要根据生长发育进程更换不同的培养基 | |
| D. | 最终得到的植株相对于番茄和马铃薯而言发生了染色体数量变异,不具有可育性 |
| A. | $\frac{1}{3}$ | B. | $\frac{1}{2}$ | C. | $\frac{1}{8}$ | D. | $\frac{1}{16}$ |
材料用具:2叶期草莓幼苗,遮阳网(网内光强为自然光强$\frac{1}{3}$左右),光合分析测定仪等
(1)实验步骤:选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗随机均分为对照组和实验组,实验组用遮阳网进行处理,在相同且适宜条件下培养至植株长出6 张叶片左右,测定两种环境下各项指标如下:
| 处理 | 叶绿素a | 叶绿素b | 类胡萝卜素 |
| 对照 | 0.45 | 0.13 | 0.32 |
| 遮阴 | 0.52 | 0.17 | 0.38 |
(3)图1中,对照组草莓净光合速率曲线呈现“双峰”型的原因是,净光合速率还可通过测定表示.遮阴组实验时间段内光合积累总量显著低于对照组,推测遮阴可能影响暗反应,并据此继续进行实验得到图2的结果:
(4)由图2可知实 验处理显著提高其CO2补偿点,固定CO2的效率降低(催化CO2固定的、相关),可能的原因是遮阴使叶片温度降低,导致酶活性降低.
(5)综上所述,$\frac{1}{3}$左右自然光强提高了草莓叶片利用光的能力,但CO2的利用率下降.欲进一步研究本课题,可改变遮光比例进行研究.
(1)实验材料:略.
(2)实验步骤:
①取5支洁净试管,编号为1~5号,分别加入2mL质量分数为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的NaCl溶液,并各加入2滴抗凝剂(或柠檬酸钠).
②将左手无名指消毒,用消毒的采血针刺破皮肤,用小滴管吸血.
③向1~5号试管中分别滴入1滴血,摇匀,放置5min.
④分别取5支试管中的混合液各一滴,置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片,在显微镜下镜检,观察红细胞形态有何变化.
(3)请完善下列预期结果和分析
| 试管 | NaCl溶液/% | 红细胞形态 |
| 1 | 0.5 | ①体积变大,或涨破 |
| 2 | 0.7 | ②体积变大 |
| 3 | 0.9 | ③维持正常形态 |
| 4 | 1.1 | ④体积缩小 |
| 5 | 1.3 | ⑤体积缩小、皱缩 |
(4)讨论:①某学生配制生理盐水时,由于操作不规范致使溶液浓度偏低,他的探究结果会偏高 (填偏高或偏低)
②为了使实验结果更精确,可采取什么样的实验措施?分组更精细.
③生理盐水与体液为等渗溶液,过多注射是否会影响细胞的正常功能?为什么?会影响,生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态,进而影响细胞的正常功能.
| A. | 脂质、蛋白质、糖类 | B. | 糖脂、糖蛋白 | ||
| C. | 脂质、蛋白质、无机盐 | D. | 磷脂、蛋白质、核酸 |