降生于山东曹县五里墩的克隆牛,从体细胞的培养、胚胎的构建到胚胎的移植都是在中国完成的。故称之为中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛。从2002年1月18日至2月11日,五里墩克隆牛基地连续诞生了14头中国克隆牛犊。这群“出身不凡”的牛犊被认为是我国生命科学和生物技术领域的又一重大突破,它标志着我国动物克隆研究已跻身于世界先进水平行列。用于克隆研究的供体细胞来源于两头优质成年牛的耳成纤维细胞,一头为高产黑白花奶牛,另一头为优质肉牛盖普威公牛。受体卵母细胞来自鲁西黄牛的卵巢。科研人员在实验室内共培养了980枚重构卵,有261枚发育成克隆囊胚,有230枚移植到135头代孕母牛体内,其中12头怀孕成功的代孕母牛共产牛犊14头(只有存活32天的“科科”细胞核来自盖普威公牛),现存活5头,分别是动动、金金、银银、多多和福福。DNA检测证明,所有克隆牛犊与代孕母牛没有遗传关系,中科院院长路甬祥认为,克隆技术有很多优点:可控制性别,经济效益显著,克隆胚胎取材简单,成本低,可加快我国家畜品种更新换代的速度。
根据上述材料完成下列问题:
(1)中国克隆牛培育过程中用到的细胞工程技术手段有哪些?________________。
(2)多多、福福是世界上首次出现的双细胞克隆牛,其克隆样本是年产万千克奶的奶牛,试分析它们将来也一定高产吗?为什么?__________________________________________。
(3)成活的5头克隆牛中“动动”的体部花片和其他牛犊略有区别,黑色毛看起来比例小了点,引起这种差别的原因可能是_____________造成的。这说明生物的遗传是________________共同作用的结果。
(4)奶牛传统生育方式为一胎只生一头,但专家们在借腹牛体内植入两枚克隆牛胚胎,成功培育了孪生克隆牛,其意义是________________。
(5)中国克隆牛研究首席科学家陈大元认为,克隆动物及其制品绝对安全,理由是________________。
(6)克隆的奶牛将来产奶时参与的细胞器有________________。
(9分)某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中,以白炽台灯作为光源。移动台灯可改变光源与试管的距离;CO2浓度分别设置为0.05%和0.03%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2(如图所示)。请分析回答下列问题:
(1)比较C、D两点的光合速率,可见限制D点光合速率的主要因素是。EF段不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C3的含量将如何变化?。
(2)F点的含义是。
若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
请根据预实验结果,设计进一步的探究实验:
材料用具:小球藻若干、大试管若干、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:①;
②。
实验步骤:
第一步:将的培养液分别装入5只试管,再将数量相同的小球藻分别浸入5只试管中,然后分别放入5个水浴锅中。
第二步:分组控制温度,(温度梯度差为1℃)。
第三步:光照6 h后测定O2的释放量。
为了探究种子萌发时所进行的细胞呼吸类型,请根据所给的材料和用具设计实验:
(1)实验原理:种子萌发过程中,如只进行有氧呼吸则吸收氧气量和CO2释放量相等;如只进行无氧呼吸则只释放CO2不吸收O2。
(2)实验材料和用具:萌发的水稻种子、带橡皮塞的玻璃罩2只、100 mL的烧杯4个、2根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸馏水、凡士林。
(3)实验方法:按照装置一图将实验材料和用具装好。如想得到预期的实验结论,必须同时设计另一组实验装置即装置二,请指出应如何设计。(请在方框内绘出装置二的图示并做好相应标注)
(4)完成如下表格,预测实验可能出现的现象及结论。(请描述装置一和二中液滴移动状况)
实验现象 |
结 论 |
一左移,二不移动 |
①____________________________ |
②________________ |
只进行无氧呼吸 |
③________________ |
既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸 |
下图甲表示某动物体内某些重要化合物的元素组成,图乙是洋葱根尖结构示意图,请据图回答:
(1)图甲中Y代表,三分子化合物a经可形成三肽。
(2)C2为,能发生C1→C2过程的场所有。
(3)细胞中C2→A 过程遵循的原则是,研究A2合成与分泌过程常用的方法是。
(4)图乙根尖分为a、b、c、d四部分,它们的形成是细胞的结果,其中
(用字母表示)区域细胞最可能产生新基因。
(5)在低倍镜下观察洋葱根尖装片时,很难找到连续分裂的图像,其原因是
。图乙中④结构称为,若将图乙中放大部分的细胞浸泡在一定浓度的KNO3溶液中,发生了质壁分离后又出现质壁分离复原,与质壁分离复原过程密切相关的具膜细胞器有。
甲图表示细胞核结构模式图,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。乙图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,结合两图回答问题
(1)核膜由层磷脂分子组成,主要成分还有,同其它生物膜相同的功能特性是性,代谢旺盛的细胞,核膜上的数目多,它们的作用是。从乙图可知亲核蛋白进入细胞核由其部决定并需要。
(2)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这些功能与结构(填数字)有关,结构②的性很强,其作用是。
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法:
请根据图示信息回答:
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有____________________。
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是_______。
(3)产生F牛的理论依据是________________,其生殖方式属于________。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,则目的基因的受体细胞一般是________,转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的__________________________等细胞器。