(选做)【生物——现代生物科技专题】
1.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面,展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题:
材料一:经过一个世纪的发展,植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题(如粮食问题、花卉苗木生产等),为人类创造了巨大的财富。
⑴植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养,它所依据的生物学原理是 。
⑵广东顺德陈村的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗,其优点是不仅可以 ,还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
⑶植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的原生质体(或去壁)和 。
材料二:为大力发展我国奶牛养殖业,科学家们对育种途径进行了大胆探索,下图为相关构思过程:
⑷该过程所涉及的现代生物技术有核移植、胚胎分割、胚胎体外培养和 。
⑸目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞,原因是 。
⑹在供体细胞与受体卵母细胞结合之前,先要去掉受体卵母细胞的核的原因是:
。
材料三:利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素,具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点,该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题,从而为糖尿病患者带来福音。
⑺转人的胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素,在基因表达载体中,人胰岛素基因的首端必须含有_________________。
⑻为了更多地生产出人胰岛素,有人构思采用胚胎分割技术,把一个胚胎分割成很多很多份数,进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗?为什么?
。
关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干重)以及活细胞中的含量如下表,请分析回答下列问题:
元素 |
O |
C |
H |
N |
P |
S |
玉米细胞(干重) |
44.43 |
3.57 |
6.24 |
1.46 |
0.20 |
0.17 |
人细胞(干重) |
14.62 |
55.9 |
7.46 |
9.33 |
3.11 |
0.78 |
活细胞 |
65.0 |
18.0 |
10.O |
3.0 |
1.40 |
0.30 |
(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干重)含量多的是氧元素和元素,这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于化合物中。
(2)由表中数据可以看出,在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是氧,发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中成分较多,此类化合物可作为结构的基本组成成分。
(3)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用。
①在秋季收获大豆后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的
水。若植物细胞内自由水与结合水的含量比值变,则新陈代谢加强。
②浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,l kg的黄豆能生出5 kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的有机物的变化情况是。
(4)蛋白质和核酸是构成细胞的最重要的化合物。在上表元素中,这两种化合物在元素组成上最明显的差异是。
甲、乙两图分别表示光照强度和空气中C02含量对某绿色植物光合作用的影响,S1、S2、S3的面积大小表示有关生理过程产生或消耗有机物的量。请据图回答下列问题:
(1)甲图中B点与乙图中点叶肉细胞所处的生理状态相同,此时细胞中能够产生ATP的部位是。
(2)限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是。
(3)在甲图曲线中,可用表示呼吸作用消耗有机物的量,可用表示此光合作用产生有机物的总量。(用Sl、S2、S3表示)
信阳市十三里桥生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的__________、________和整体性原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如右图所示:
①在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环方向。
②如果将“无机物”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?
(3)在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是( )。
A.物质经过多级利用,实现了良性循环 |
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益 |
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低 |
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染 |
(10分)请回答有关植物组织培养的问题:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的,繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免的污染。
(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗,而与配比适宜时可促进芽的增殖。
(4)需要用到植物组织培养技术的其他生物技术有 、(请举两例)
(5)外植体经过脱分化培养形成,再分化与脱分化所用培养基成分中最显著的不同是
。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其。另外,培养的卵母细胞需要发育至,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是。
(4)在体外培养精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供气体以维持。
(5)哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精?()
A.顶体反应 | B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明带反应 |
C.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应 | D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用 |
(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意。
(7)受体母牛必须和供体牛属于。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是。