[生物――选修3 现代生物科技专题]
控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下__________,并通过培养发育为_____________后,再经_____________产生后代的技术。
(2)图中过程①通常采用_____________技术。在这个过程中_________的精子与卵子相遇时,首先发生_________反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有__________________________________________。
(3)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用 激素对受体进行_______________处理;此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)。______________。
(5)人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物,,在基因工程操作的基本程序中,基因工程的核心是______________,科学家利用基因工程技术,使转基因动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立的生产生长激素的乳房生物反应器,即:科学家将_____________重组在一起,通过______________等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。
某科研小组得到一水稻突变体,叶子呈现出淡绿色,测定光照强度对该突变体和野生型水稻气孔导度和净光合速率的影响,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高。)
(1)当光照强度为2x102μmol·m-2·s-1时,叶肉细胞中能产生[H]的具体场所是________。
突变体水稻叶片比野生型水稻叶片的绿色稍浅的主要原因是_________。研究发现四种光合色素中只有叶绿素a有转化光能的功能,请结合已学知识推断光合色素中的叶绿素b的功能是___________________。
光照强度低于14x102μmol·m-2·s-1时,影响野生型水稻光合速率的主要因素是_________。在光照强度为14x102μmol·m-2·s-1时,突变型水稻的真光合速率是野生型水稻的_______倍(保留两位小数)。
(4)分析以上信息可推断,突变体水稻虽然光合色素含量较少,但其可通过增加_________ 来提高光合速率;突变体水稻更适宜栽种在______环境中。
有人做了以下的实验以研究pH对酶活性的影响:准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管,每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白质,试管均置于25℃室温条件下,各试管蛋白块消失的时间记录于下表:
酶溶液的pH |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
蛋白块消失的时间(min) |
13 |
9 |
11 |
45 |
60 |
(1)请根据表中数据,在上方的坐标图中画出pH值与酶活性的关系曲线。
(2)提供2种使实验能在更短时间内完成的方法:
方法一 。
方法二 。
(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用,还应补充怎样的对照实验? 。
物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图表示几种物质经过细胞膜的运输方式,请据图回答:
(1)细胞膜的基本支架是[ ]_________。 如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞的,则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是[ ]_____________和[ ] 。人们设计出一种膜结构,这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,这是模拟生物膜的 。
(2)请在下面给出的坐标图上画出与上图中③这种跨膜运输方式对应的曲线图:
(3)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂, 方式(填序号)将会受到较大影响。植物细胞线粒体基质中产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要穿过 层磷脂分子。与①方式相比,③方式的主要特点是需要借助 的协助,该物质是在细胞内的 上合成的。
肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一,广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素,即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位由一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式:
请据此回答:
(1)肉毒类毒素的化学本质是____________,其基本组成单位 的结构通式是 。
(2)由上图可知,该片段含有 种单体,由 个单体组成 个肽键,在形成该片段时要脱去 分子水,这个化学反应被称为 。
(3)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是_________________。
下图表示动物、植物细胞二合一显微结构模式图。
(1)若某细胞含有AB两图中各种细胞器,则为 细胞。提供细胞能量的“动力工厂”为[ ]________________。结构[ 5 ]为_____________,在动物细胞中的功能为___________,在植物细胞中与_______________形成有关。细胞内表面积最大的膜结构是[ ]_____________。
(2)如果B图为大蒜根细胞,则应该没有[ ]__________。与动物细胞有丝分裂有关的结构是[ ]________ ___。
(3)甲状腺细胞中碘的浓度远比血浆中高,这说明甲状腺细胞吸收碘是通过______________的方式。决定甲状腺细胞具有这功能特点的是结构[ ]___________________。