(7分)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,然后定期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早期囊胚,取出胚胎后一般用 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。说明判定的理由 。
(3)用胰岛素基因片段做探针,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。
(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?
,请说明理由 。
据图回答问题:
Ⅰ、图1中,①~④表示化学反应,A~F代表化学物质。请用序号或字母回答:
⑴在类囊体进行的反应是:。
⑵在碳反应中作为还原剂的是:,为碳反应提供能量的是:。
Ⅱ、将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在值和温度保持一定的情况下,给予不同条件,绿藻细胞悬浮中溶解氧浓度变化如图2所示。请据图2分析:
⑴在图2中乙处光照开始后的两分钟内,净光合速率为/分。
⑵光照开始2分钟后,溶解氧浓度不再继续增加的原因是。
⑶在丙处添加,短时间内绿藻叶绿体基质中浓度明显减少的物质是(
)。
⑷若在图2中丁处停止光照,则正确表示溶解氧变化的曲线是a~g中的。
⑸在缺镁培养液中悬浮培养的绿藻颜色明显发黄。将其滤出后充分研磨,用提取其中的色素,通过纸层析法对色素进行分离,并将实验结果与正确的绿藻色素分离结果进行对比,可观察到滤纸条上
随着科学技术的发展,人类研制了不同类型的病毒疫苗,其中第二、三代病毒疫苗都基于DNA重组技术而建立。请分析回答下列问题:
(1)第二代疫苗是以编码病毒抗原蛋白的RNA为模板,经______________酶的作用获得目的基因。形成的重组质粒与经过______________处理的大肠杆菌细胞混合转化大肠杆菌,扩增大肠杆菌获得大量的抗原蛋白。将抗原蛋白注射入人体后,可引起机体产生_______________。
(2)第三代疫苗即“DNA疫苗”是将编码某种抗原蛋白的DNA注射到动物体内,该DNA可在人体内____________相应的蛋白。相对于第三代疫苗,第二代疫苗运输和保存的难度更大,其原因是蛋白质________________________________。
(3)DNA疫苗研制的动物试验:将若干只___________________的小鼠随机等分为A、B两组,A组小鼠注射____________________,B组注射等量生理盐水。在多次间隔免疫后进行______________的测定,并计算每组的__________,结果如图所示。该实验结果表明__________________________。
北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地,展示了较新的生态污水(常富含N、P)处理技术。下图示复合垂直流人工湿地构造示意图(箭头示水流方向),请分析回答下列问题:
(1)人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定___________能力的湿地植物,这些人工湿地植物一般宜选用本地物种,避免________________________,以保证当地生态系统的安全性。
(2)人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构,网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的____________等营养物质,而且还为______________的吸附和代谢提供了良好的环境条件,使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物。湿地基质常使用碎石等多种材质,碎石间留有一些空隙有利于促进根部的__________________。
(3)污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用,作用机理如图所示。
据此分析,硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的___________池和__________池。流入湿地的污水在“先下后上”的过程中,与___________________充分接触,得到了明显净化。
(4)若研究该人工湿地生态污水处理能力,应对__________________水质进行监测,通过比较___________________含量的差值,来分析人工湿地的净化功能。经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程,不仅减少了污染还__________________。
在植物籽粒中磷酸的存在形式是植酸磷,但因某些动物缺乏分解植酸的酶,饲料中的磷源得不到利用,需向饲料中添加无机磷。植酸酶专门水解饲料中的植酸,释放出可利用的磷,提高了饲料中磷的利用率。下面是培育植酸酶高活性黑曲霉突变菌株的过程,请分析回答下列问题:
(1)用酶处理黑曲霉菌液,获得有活力的原生质体,由于原生质体没有______________,对于物理、化学因子比较敏感,________________往往高于未处理的细胞,因而是选育突变体的理想材料。
(2)将用酶处理的黑曲霉菌液稀释后用紫外灯照射,5min后____________于平板培养基,标记为A,对照组接种________________________________,标记为B。将A、B两组平板置于28℃培养,一段时间后将A、B平板上菌落挑出,每个菌落接种于两个培养瓶(分别标记为A1、A2、B1、B2)中培养108h,离心去菌体后留下发酵液,测定发酵液中_______________________。实验中得到了如下两个平板。
分析这两个平板的实验数据,说明___________________________。实验中将平板上的菌落分别接种于两个培养瓶以及进行两次测量的目的是______________。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有________个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是_____________________________________________。
(4)与只使用EcoRⅠ相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止___________________________________。
(5)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在________的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。