题目内容
【题目】2019年11月18日上午,中国诞生了第一块“人造肉”,即“细胞培养肉”。下图是“细胞培养肉”生物制造流程图,请结合所学知识回答下列问题:
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(l)生物制造“细胞培养肉”的第一步,就是要获取肌肉干细胞,所谓的“干细胞”,是指动物和人体内仍保留着少数具有____能力的细胞。
(2)“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术。
①进行动物细胞培养时,需要用____酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养,细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上,称为______________。
②在适宜条件下,培养瓶中的细胞进行有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的____。
(3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证____;还需要添加一定量的抗生素,以防____。但从食品安全的角度考虑,在生物制造“细胞培养肉”时,这两种成分均不能添加。
(4)“细胞培养肉”生物制造过程中,肌肉细胞培养需要利用合适的支架体系,请推测其原因:____。
【答案】分裂和分化 胰蛋白酶或胶原蛋白 贴壁生长 接触抑制 细胞顺利地生长增殖 培养过程被污染 模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构
【解析】
1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁.细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(1)动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
(2)①胰蛋白酶或胶原蛋白酶可以将组织分散成单个细胞,进行动物细胞培养时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞;在适宜环境中培养,细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上,称为贴壁生长。
②当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证细胞顺利地生长增殖;还需要添加一定量的抗生素,以防培养过程中被污染;但从食品安全的角度考虑,在生物制造“细胞培养肉”时,这两种成分均不能添加。
(4)“细胞培养肉”最终目标是要得到类似于从动物组织中取得的“肌肉”,这就要求细胞生长的环境也跟体内肌肉生长环境类似。所以采用支架体系主要就是模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构。
【题目】某研究人员偶然发现一株短根白化突变体水稻 A,欲研究该突变体的光合作用的调控机制,进行了相关实验。
(1)在适宜条件下,研究人员测定了长势一致且良好的突变体水稻 A 和野生型水稻 B 植株光合作用的相关指标,结果见下表。
水稻品种 | 表观光合速率 (molm-2s-1) | 气孔导度 (molm-2s-1) | 胞间 CO2 浓度 (molm-1) |
A(突变体) | 3.61 | 0.18 | 424.52 |
B(野生型) | 11.77 | 0.30 | 298.44 |
据上表数据分析,突变体 A 表观光合速率的显著降低_______(填“是”或“不是”)由于气孔导度下降引起的。与野生型 B 相比,突变体 A 的光反应与碳反应速率的变化情况分别是 ________ 。
(2)利用两种水稻的叶片为材料进行光合色素的提取和分离实验,结果如图 1 所示,则突变体 A 叶片中缺少的色素为____________,从而导致其对可见光中____________光的吸收率收明显下降。由此推测叶绿体内___________ (结构)发育不良。
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(3)过氧化氢酶(CAT)能催化水稻细胞内超氧自由基的分解,超氧自由基有助于膜脂过氧 化物(MDA)的生成,而 MDA 的增多会加剧膜的损伤。图 2 为两种水稻中上述两种物质相对含量的测定结果,据数据分析,突变体 A 中_____________ 的含量比野生型 B 低,会使 _____________ ,从而导致突变体 A 表观光合速率下降。由此可见,突变体 A 白化的根本原因是 _____________ 。