阅读下列材料,结合所学知识回答问题:
胚胎干细胞研究——当今生命科学最重要的前沿领域
如何获得人的胚胎干细胞?目前有两条研究路线:(一)从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系;(二)用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎,然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是,上述两种方法都引起了很大的争议,成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。
最近,日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因,进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家利用病毒在胎儿及新生儿皮肤细胞中植入四种遗传基因进行培育,也获得了同样的干细胞。以上研究成果论文经权威的《科学》和《细胞》杂志刊登后,全球学术界和舆论即为之轰动,一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下,给胚胎克隆技术带来医学上的突破。
2007年12月1日,山中伸弥研究小组再次在《自然-生物科技》杂志上发表最新研究成果,原来制造万能细胞时需使用一个致癌基因,但现在即使不用此致癌基因,也一样能制造出万能细胞。这项成果将大大提升临床应用的安全性。同时山中教授表示,这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破,但也并非能解决所有安全性问题。
(1)目前获得人的胚胎干细胞的两条路线中,提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到 阶段的胚胎和 细胞。
(2)上文中的“争议”的焦点是 。
(3)日本和美国科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中,涉及到哪些技术手段? 。(至少说出三种)
这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是 。
(4)尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了,但推测肯定与 有关。
(5)文中“这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破,但也并非能解决所有安全性问题”,就文中提供的信息看,你认为还可能存在什么安全隐患? 。
有人研究发现:大麦种子(其结构如下图所示)在萌发时,胚中的赤霉素增加,胚乳内的淀粉含量减少,葡萄糖含量增多。他推测胚分泌的赤霉素,运输到胚乳外的糊粉层,并诱导糊粉层细胞合成α-淀粉酶,α-淀粉酶再分泌到胚乳中催化淀粉水解为葡萄糖,供胚生长需要。因此他利用如下实验材料及用具,设计实验来证明“赤霉素能诱导淀粉酶合成”。请你将他的实验步骤补充完整:
实验材料及用具:表面消毒的干燥大麦种子若干粒,消毒刀片,蒸馏水,适当浓度的赤霉素溶液,物质量测定仪(测定方法不做要求)
实验步骤:
第一步:选若干个大麦种子,,均分为A、B两组。
第二步:、。
第三步:一段时间后,。
结论:赤霉素能诱导α-淀粉酶的合成。
(11分)下图是人体骨骼肌细胞中发生的生理活动。请据图回答有关问题:
(1)人体不能进行(填标号)过程,根本原因是。
(2)A物质是氧气分子,能不断由组织液扩散进入骨骼肌细胞,其原因是。
(3)骨骼肌细胞产生的乳酸进入血浆中并不会引起血浆PH大幅度变化。这是由于的调节作用。
(4)图中哪几个过程可释放能量?(填写标号)。释放的能量大部分转化为并用于。
(5)用光学显微镜能否观察到骨骼肌细胞中的染色体,为什么?。
(6)骨骼肌细胞参与人体血糖平衡的调节吗?请说出理由。。
目前,英国研究人员利用最新的3D打印技术,“打印”出了活体胚胎干细胞。实验证明,这些干细胞仍能保持着人体胚胎干细胞的正常分化能力。科学家使用活体卵子及皮肤成纤维细胞,在实验室已成功克隆出数个人体胚胎,进而可以开发出有研究价值的胚胎干细胞。请回答:
(1)自然状况下的胚胎干细胞是由哺乳动物的早期胚胎或中分离出来的一类细胞。
(2)上述过程中要应用到动物细胞工程技术有、。胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,明显;在功能上具有。
(3)将胚胎干细胞用于检测有毒物质是否引起了基因突变,在分子水平上需要采用技术。
(4)若选用囊胚进行胚胎分割,要注意对其做到均等分割。
(5)胚胎移植是否成功,与供体和受体的生理状况有关。大量的研究已经证明,为胚胎在受体内存活提供可能的生理基础是。
下图表示某草原生态系统的食物网,请回答:
(1)该草原生态系统中鹰位于第营养级;图中影响兔种群数量变化的种间关系是。
(2)若某种原因导致蛇全部死亡,而狐的数目不变,则环境容纳 鹰的敷目会.原因是。
(3)若调查该生态系统某区域鼠的种群密度,可采用的方法是;若用取样器取样进行土壤中小动物类群丰富度的研究,采集到的所有小动物(填“能”或“不能”)构成土壤中的一个群落。
(4)图中的食物网络结构简单,因此,该草原生态系统的能力较差,其稳定性也相应较低。
(5)驱动整个生态系统运转的能量主要来源于的太阳能,除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有才能保证其物质循环的正常进行。
某观赏鱼的尾鳝分为单尾鳍、双尾鳍两种类型。单尾鳍鱼观赏性差,双尾鳍鱼尾鳍宽大漂亮,观赏性强。研究表明,尾鳍类型受常染色体上等位基因(D、d)控制,雌性个体均为单尾鳍,雄性个体有单尾鳍、双尾鳍。用不同类型的此观赏鱼做了两组杂交实验,过程及结果如下表。请回答以下问题:
(1)由实验可知,控制双尾鳍性状的基因为(显/隐)性基因。此观赏鱼中,基因型为的个体只在雄性中表达出相应性状。
(2)实验①中亲代雌性个体基因型为,子代雌性个体的基因型为。
(3)若用实验②中子代单尾鳍雌性个体与双尾鳍雄性个体杂交,所产生后代的表现型和比例为。