由于在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现,两位美国科学家和一位英国科学家分享了2007年的诺贝尔生理学或医学奖。这些发现导致了一种通常被人们称为“基因靶向”的强大技术。
所谓“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性DNA同源序列发生同源重组(指同源性强的外源DNA片段与宿主基因片段互补结合时,结合区的任何部分都有与宿主的相应片段发生交换的可能)的性质将一个结构已知但功能未知的基因去除或用其他序列相近的基因取代(又叫基因敲除),然后从整体观察实验动物,从而推测相应基因的功能。有了这种人为地把实验动物某一种有功能的基因完全缺失的技术,人们就可以瞄准某一特定基因,使其失去活性,进而研究该特定基因的功能。打个比方来说,使用“基因靶向”这具高精度瞄准镜,科学家们就能够精确瞄准任何一个基因,并对它进行深入研究。
⑴ 基因靶向技术需要使用的ES细胞的________高,能够分化出各种细胞,包括生殖细胞系。
⑵ 通过基因敲除,可以确定己知________的特定基因具有什么功能。
⑶ 同源重组实现的重组类似于减数分裂中________期的________现象。
⑷ 为什么基因敲除可以用于特定基因疾病的治疗? ____________________________。
⑸ 基因敲除主要是用同源DNA片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的,在此技术中涉及到的变异类型是( )
A.基因重组 B.基因突变 C.人工诱变 D.染色体变异
⑹ 下列可以使用基因敲除技术进行治疗的疾病包括( )
A.21三体综合症 B.白化病 C.血友病 D.艾滋病
⑺ 在利用基因靶向技术研究小鼠某特定基因的功能的实验中,对照组的处理方法是____________________________。
用某种降血糖物质X做以下实验(注:用生理盐水配制X溶液),回答下列问题:
(1)某同学要验证X的降血糖作用,进行如下实验:
选择一批体重相同的正常小鼠,测定血糖浓度,并将小鼠随机等量分成实验组和对照组,实验组注射适量的 ,对照组注射等量的 ,一段时间后测定两组小鼠的 ,若 ,则表明X有降血糖作用。
(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围,进行如下实验:
用 小鼠作为实验组,用患糖尿病小鼠作为对照组1,用 小鼠作为对照组2;实验组注射 ,对照组l、2注射等量的生理盐水,一定时间后若实验组和对照组 的血糖浓度在正常范围内,而对照组 的血糖浓度高于正常范围,则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期,M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线;图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的),请据图作答。
(1)图A表示的是________细胞进行有丝分裂的________期。此期细胞中有DNA分子________个,有________条染色体,此细胞在分裂末期不出现细胞板,理由是______________________________。
(2)若图A表示胚胎干细胞,正处于培养液中,则在正常的情况下,与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要有____________________。
(3)C图中的DNA含量由2C到4C的细胞,处在B图的________期(填写图中符号)。
(4)培养过程中若用DNA合成抑制剂处理,C图中DNA含量为________(C)的细胞数量会增加。
(5)用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是___________。
如图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解,请据图完成下列问题。
(1) 图中A表示的结构是由________堆叠而成的。若f为高能化合物,则b、c代表的物质名称依次是: 。
(2) h与i反应生成j的过程称为________________,j与f、e反应称为________________。
(3) 依据上图分析,影响光合作用的外界条件有水分的供应、环境中的二氧化碳的浓度、光照、________等。
(4) 图中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素14C标记CO2,则14C最终进入的物质是________。
某校生物兴趣小组在学习了实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀量相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是 ,实验中需控制的无关变量主要有 。
(2)酵母菌产生CO2的场所有 _________________________________________。
(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。
实验步骤:
①取 的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;
②一段时间后观察 的变化。
实验结果预测和结论:
① _______________________________________________________________;
② _______________________________________________________________;
③ _______________________________________________________________。
下图是一个植物细胞有丝分裂的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞处于有丝分裂的_______期。
(2)该细胞此时有______条染色体,________条染色单体,________个染色体DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有_________条。
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现________,逐渐扩展形成_______,最终分裂为两个子细胞。