据英国著名医学杂志《柳叶刀》网站2006年4月4日公布的研究报告说,美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱,并顺利移植到7名患者体内。由于用于移植的膀胱是由接受移植者的体内细胞培育产生,所以移植后的膀胱不会在患者体内发生排异现象。这是世界上第一次将实验室培育出的完整器官成功移植到患者体内,这次重大突破将为今后其他器官的培育研究增添希望,也将为成千上万苦苦等待器官移植的患者带来福音。
该培育过程是:从患者的膀胱上取下普通邮票一半大小的活细胞样本,膀胱从外到内是由三层构成,即肌肉、胶原质和膀胱上皮。研究人员将活细胞样本中胶原质剥下,将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养,约一周后将这些细胞放在一些海绵形状的可生物降解的由胶原质制成的“支架”上继续培养,再过7周左右,原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右,布满“支架”,膀胱上皮在内,肌肉在外。医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。这样新器官会继续生长并与老器官“
重组”取代老器官中丧失功能的部分。培育过程如下图所示:
根据以上资料回答下列同题:
(1)a过程属于细胞工程中的____________技术,其培养基与植物组织培养的培养液的主要不同点是前者含有________等。在a过程之中对膀胱上皮剥离后处理方法是____________,使其分散成________。在此培养基中的培养相当于___代培养。
(2)新器官与老器官的“重组”是否为基因重组? ____为什么? ____________________________________________。
下表是豌豆的花色四个组合的遗传实验结果,若控制花色的遗传因子用A、a来表示。请分析表格回答问题。
组合[ |
亲本表现型 |
F1的表现型和植株数目 |
|
紫花 |
白花 |
||
一 |
紫花×白花 |
403 |
410 |
二 |
白花×白花 |
0 |
798 |
三 |
紫花×紫花 |
1240 |
413 |
(1)根据组合可判出花为显性性状。
(2)组合一中紫花遗传因子组成为,该组交配方式为。
(3)组合三中,F1中紫花遗传因子组成为,其中纯合子比例为。
(4)组合三中,F1中紫花正常繁殖,后代表现型及比例为。
如图所示,图l是细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体及DNA数量变化曲线图,图2是细胞有丝分裂示意图,图3表示在低倍显微镜视野中看到的洋葱根尖细胞。请据图回答下列问题:
(1)图1中的虚线代表了__________的变化,AB段细胞内发生的主要变化是_________________。
(2)图2所示细胞处于有丝分裂的______期,相当于图1的_____(填字母)时期。该细胞此时有_____条染色单体,________个DNA分子。此细胞分裂结束以后,该生物的体细胞中有染色体__________条。
(3)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,要将实验材料进行染色,染色主要是用龙胆紫溶液和醋酸洋红溶液等__________染料让细胞内的染色体或染色质染上颜色,便于观察清楚。换上高倍物镜之前,应将图3中装片向方移动,使()移至视野中央。
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—,请据图回答:
(1)过程①所需要的酶是________。
(2)在构建基因表达载体的过程中,应用限制酶______切割质粒,用限制酶______切割目的基因。用限制酶切割目的基因和载体后形成的黏性末端通过__________________原则进行连接。人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是__________________________________________。
(3)在过程③中一般将受体大肠杆菌用________________进行处理,以增大____________的通透性,使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。
(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,得到如图a所示的结果(圆点表示菌落),
该结果说明能够生长的大肠杆菌中已导入了____________________,反之则没有导入;再将灭菌绒布按到培养基a上,使绒布表面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图b所示的结果(圆圈表示与图a中培养基上对照无菌落的位置)。与图b圆圈相对应的图a中的菌落表现型是_____________,这些大肠杆菌中导入了________________。
(5)人体的生长激素基因能在大肠杆菌体内成功表达是因为______________________。目的基因导入大肠杆菌中后表达的过程是______________________________________。
(9分)下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过进入细胞核,表明这种转运具有性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是具有疏水性和具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有和。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是(填序号)。
①脂肪细胞②淋巴细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞
(11分)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1-3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题。
(1)图1表示的生理过程是,其主要的生理意义在于。
(2)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明,若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是。
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图(填图序号)中的膜结构。
(5)图1-3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是,说明生物膜具有、和能量转换的功能。
(6)下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是。