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M细胞),再将M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,然后测定小鼠的血糖浓度,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______,取出后一般用______酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有______细胞的功能。理由是___________________________。
(3)用胰岛素基因片段做探针进行分子杂交,对小鼠胚胎干细胞和M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 |
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胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
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上述实验结果表明,胚胎干细胞通过_________定向分化为M细胞。
兴奋在中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象,下图1是突触2抑制兴奋传导的过程示意图。图2表示由三种机体免疫异常引起的糖尿病。请据图回答下列问题:
(1)图1的A处膜电位变化示意图中a段表示电位,b点时膜外是电位。
(2)研究人员发现-氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质,在抑制疼痛方面有重要作用。GABA受体是膜上某些离子的通道,当GABA与受体结合后,通道开启,使(阴/阳)离子内流,抑制突触后神经元动作电位的产生,导致A处的兴奋不能传至B处,从而抑制疼痛。释放到突触间隙的GABA可通过主动运输进入细胞再被利用,图中结构甲表示。由此说明细胞膜具有和功能。
(3)图2中由浆细胞产生的抗体Y1与胰岛B细胞上的受体结合,导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低,胰岛素的分泌量减少,血糖浓度升高。过程②所示的患病机理是,导致胰岛素分泌减少,血糖浓度升高。下丘脑通过有关神经控制胰岛素的分泌过程中,相当于突触后神经元的是细胞。
(4)从免疫学的角度分析,图2中三种糖尿病都属于病。其中,可以通过注射胰岛素来治疗。
果蝇翅的性状由常染色体上的基因控制。某果蝇体细胞的染色体组成如图,则该果蝇的性别是,缺失一条染色体的个体叫单体(2 n-1)。大多数动物的单体不能存活,但是在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条可以存活,且能够繁殖后代,从变异类型看,单体属于。
某黑腹果蝇群体中存在短翅个体,正常翅对短翅为显性,且位于常染色体上。请设计简便实验探究短翅基因是否位于4号染色体上。
实验步骤:①;
②统计子代的性状表现,并记录。
实验结果预测及结论:
a.若,则说明短翅基因位于4号染色体上;
b.若,则说明短翅基因不位于4号染色体上。
人类中存在一种染色体变异,如图甲I2的一条异常染色体是由一条l3号和一条21号染色体相互连接形成的(如图乙,细胞内基因结构和种类未变化,因此表现型正常),其减数分裂时异常染色体的联会如图丙,配对的三条染色体中,任意两条染色体分离时,第三条染色体随机移向细胞一极。
(1)若不考虑其他染色体,在减数分裂时,图甲I2理论上产生的精子类型有种,该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为,表现型正常的孩子的概率为。
(2)参照Ⅱ4个体的染色体组成情况,在图中画出Ⅱ3号个体的染色体组成。
下面图1表示某植物叶肉细胞内甲、乙两个重要生理过程中C、H、O的变化(其中数字代表过程,A、B、C代表物质);图2表示当光照和CO2浓度足够的条件下,温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响。其中实线表示光照时CO2的消耗量,虚线表示黑暗时CO2的产生量。请据图回答:
(1)图1中,甲过程发生的场所为,该生理过程的能量变化为。
乙过程中A消耗于该过程的第阶段,其发生的场所为。乙过程产生的水,其氢的来源是(不考虑中间产物)。
(2)图1中,若甲过程其他条件不变,光照由强变弱,则短时间内中间产物C3的含量将(增加、减少、不变)。
(3)由图2可知,与作用有关的酶对高温更为敏感,相关酶的作用机理是。
(4)若昼夜不停地光照,图2植物在温度为条件下,植物生长状况达到最佳。若在此温度条件下,每天交替进行l2 h光照、12 h黑暗处理,则该植物在24 h内积累的葡萄糖为mg(保留小数点后一位)。
过去一年中,全球范围内的转基因种植呈现进一步增长,据国际农业生物技术应用服务组织发布的《全球生物技术/转基因作物使用情况研究》报告,2013年全球转基因作物种植面积比上年增加500万公顷,其中中国种植面积位居世界第六。
(1)与诱变育种、杂交育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是。基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、、、目的基因的检测与鉴定。例如:科学家们正在利用一些可以调节的基因,来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。
(2)据中国之声《央广新闻》报道,随着日前某知名快消企业被指其饮料中含转基因成分,有关转基因食品安全性的争论再度甚嚣尘上,著名主持人崔永元和方舟子的论战也还在继续。请举一例说明转基因食品在安全上的可能出现的问题:。
(3)除了基因工程育种外还可以用植物组织培养技术来快速繁殖优良品种,这种技术叫做。在用该技术培育无病毒草莓苗时,一般选取作为外植体,其选择的依据是。