细胞周期包括分裂间期(分为期、S期和
期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶
段的时长及DNA含量。请回答下列问题:
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况 。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加人过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为l.9 h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显徽镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是 。
下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究,据图分析回答:
(1) 过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上并加入动物血清、抗生素等物质。在此过程中,饲养层的作用是,加入抗生素是为了,
这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2) 过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研
究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有的
的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是。
(3) 过程Ⅲ中将目的基因转入胚胎干细胞前需构建重组DNA分子,其目的是_____。
(4) 过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。
实验时,必须用X 射线照射去除(填器官名称)的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,该
过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。
生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答下列问题:
(1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程需要的工具酶是,
② 过程常用的方法是________。③过程培养到阶段,可以采用________技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(2)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞采用愈伤组织细胞与采用叶肉细胞相比较,其优点是________________,⑤过程采用的技术是,该技术中,愈伤组织细胞可通过在液体培养基中____________成单个胚性细胞,利用胚性细胞再分化形成的_____________可制成人工种子或发育成植株。但连续传代培养后,胚性细胞全性可能降低,从细胞内部看,主要原因是传代过程中发生_____________ 等变化。
为探究环境因素对光合作用强度的影响,多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具:100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、0.01g/mL NaHCO3、黑藻等。
实验步骤:
①准备6套如图所示装置, 编号为1-6。在瓶中各加入。
②取6等分黑藻分别放入1-6号装置。
③。
④30min后停止光照, 。
实验结果:
不同光照条件下氧气的释放量(mL) |
||||||
组次 |
20w |
50w |
75w |
100![]() |
200w |
500w] |
一 |
1.8 |
5.0 |
9.0 |
12.0 |
21.0 |
19.0 |
二 |
1.8 |
5.3 |
8.0 |
11.5 |
20.0 |
18.0 |
三 |
2.0 |
5.0 |
8.0 |
12.0 |
20.0 |
19.0 |
均值 |
1.87 |
5.1 |
8.3 |
11.83 |
20.3 |
18.70 |
对该实验进行分析,回答有关问题:
(1)完善上述实验步骤。
(2)列出实验中的两个控制变量(无关变量):
(3)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量,其原因是
(4)对表中数据进行分析并得出结论。
(5)在冬季的人工大棚中种植蔬菜,需要确定合适的光照强度,因为光照不够会降低
产量,而提供多余的光照还会浪费钱。通过该实验还不能够确定最合适黑藻生长的光照
强度,该如何开展进一步的探究呢?
图甲是细胞分裂各阶段的细胞核DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线,图乙是某生物有丝分裂过程中的某一分裂时期图像。请据图回答下列问题:
(1)根据诱变育种原理,诱变剂发挥作用的时期是图甲的阶段(填图中字母)。
(2)图甲曲线表明,细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是(填图中字母)。d—e段细胞质中mRNA明显减少,最可能的原因是,且原来的mRNA不断被分解。
(3)在图甲a-e阶段中,能观察到图乙所示图像的是阶段(填图中字母),该阶段细胞中染色体数目为条,图中C时期细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为
下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)图中科学家在进行①操作时,要用同一种___________分别切割目的基因和运载体,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过__________(键名)而结合,遵循原则。
(2)在获得目的基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应需要在一定的缓冲溶液中加入DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种、四种脱氧核苷酸和的DNA聚合酶。
(3)图中的III是导入了目的基因的受体细胞,经培养、筛选最终获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生的F1中,仍具有抗虫特性的植株占总数的,原因是
(4)上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,往往有很多植株不再具有抗虫性,原因是_
,要想获得纯合体,常采用的方法是__________。
(5)科学家最初在做抗虫实验时,虽然用一定的方法已检测出棉花的植株中含有抗虫基因,但让棉铃虫食用棉的叶片时,棉铃虫并没有被杀死,这说明_______。科学家在研究的基础上又一次对棉花植株中的抗性基因进行了修饰,然后在让棉铃虫食用棉的叶片,结果食用的第二天棉铃虫就死亡了