回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为细胞),再将细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定细胞已具有细胞的功能。说明判定的理由
。
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用"+"表示能检测到,用"-"表示不能检测到)。
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||
胚胎于细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
上述实验结果表明,胚胎干细胞通过定向分化为细胞。
(4)若将细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?
,请说明理由。
Ⅱ.夏季晴朗无云的某天,某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)该植物一天中有机物积累最多的时刻是。
(2)在12:00左右出现光合作用强度"低谷",此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中两个点对应的时刻,时刻叶肉细胞之间的浓度相对较高,时刻叶肉细胞叶绿体中化合物的含量相对较大。
(3)研究发现,在其他环境因子相对稳定时,植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中两个点对应的时刻中,时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质。有人推测根部合成X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度的培养液中。一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大。气孔开启程度越大)
①以上方案有不完善的地方,请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度
。
( 9分)番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图)请回答:
(1)过程①需要的工具酶有和,如果在此过程中形成的是平末端,则起“缝合”作用的酶是。
(2)在构建基因表达载体时,除了插入目的基因外,基因表达载体中还需含有、、和。
(3)在该番茄新品种的培育过程中,将目的基因导入受体细胞的方法叫做。
(4)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致了无法合成,最终使番茄获得了抗软化的性状。
下图表示组成细胞内几种重要有机物的元素、化合物之间的关系,其中a、b、d表示小分子物质,A、B、C、D表示大分子物质,请据图分析回答:
(1)D是__________,合成部位主要在__________________。
(2)B与C的不同主要是B含有__________________________。
(3)②为____________。a为___________。
(4)若A分子是由m个a分子组成的n条链,其中有q条环状链,则水解该物质需要水分子__________________个。
红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EP0来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO),其简要生产流程如右图。请回答:
(1)图中①所指的是技术。
(2)图中②所指的物质是,③所指的物质是。
(3)培养重组CHO 细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换。
(4)检测 rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成
[选修模块1:生物技术实践]
葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解_____,产生的终产物是____和_____。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是______,丙同学的错误是_______,上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是__、__、__。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是___________。
为了探究植物体呼吸强度的变化规律,研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下,测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量(表中为相对值),其数据如下表所示。请据其分析回答:
![]() ![]() 温度 |
0.1% |
1.0% |
3.0% |
10.0% |
20.0% |
40.0% |
3℃ |
6.2 |
3.6 |
1.2 |
4.4 |
5.4 |
5.3 |
10℃ |
31.2 |
53.7 |
5.9 |
21.5 |
33.6 |
32.6 |
20℃ |
46.4 |
35.2 |
6.4 |
38.9 |
65.5 |
67.2 |
30℃ |
59.8 |
21.4 |
8.8 |
56.6 |
100 |
102 |
40℃ |
48.2 |
17.3 |
7.1 |
42.4 |
74.2 |
73.5 |
(1)为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化,应特别注意的实验环境条件是__________,原因是__________________________________________.
(2)研究人员在对数据分析时,发现在温度、氧含量分别为 的条件下所测数据最可能是错误的。
(3)图中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度一般
。其原因。
(4)就图中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 。
此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是。