(15分)阅读下面的资料,请回答下列问题:
体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后,家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来,随着一系列高新生物技术的发展,如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究,推动了体外受精技术向前发展。
哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。早在1878年,澳大利亚科学家斯科克(Schek)就用兔进行过实验,此后皮克斯(Pincus)等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。随着体外受精方法的不断完善,已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功,其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。近年来,研究者在改良培养液、培养条件,提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是:尽量模拟体内受精和发育环境,提高胚胎体外生产效率;通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低,即使胚胎培养在体内也只有5%-10%的成功率。
(1)体外受精技术操作的对象是( )
A.生殖细胞 | B.受精卵 | C.早期胚胎细胞 | D.A,B,C都是 |
(2)体外受精和早期胚胎发育技术的理论基础是 ,基本原理是 。
(3)哺乳动物的体外受精主要包括 、 和 等几个步骤。试管牛是_____________ (有性生殖、无性生殖)的产物。克隆羊“多利”是_____________(有性生殖、无性生殖)的产物。
(4)为使动物排出更多的卵子可用_________________处理,然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________ 、_______________ 和______________ _等。
体外受精前,要对精子进行____________处理,通常采用的体外获能方法有___________和____________法两种。
人外周血单核细胞能合成白细胞介素-2(IL-2)。该蛋白为淋巴因子,可增强机体免疫功能,但在体内易被降解。研究人员将IL-2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,在酵母菌中表达出具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白。技术流程如图。请回答:
(1)从健康人外周血分离得到的单核细胞,应置于气体环境中,并在适宜温度和pH条件下培养48h。培养液中通常要加等天然成分。提取细胞总RNA生成cDNA。图中PCR过程的模板是,该过程使用的酶是。
(2)表达载体1中的位点a应含有图中酶的识别序列,才能成功构建表达载体2。
(3)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与IL-2蛋白对应的碱基序列中不能含有密码,才能成功表达出IL-2-HsA融合蛋白。
(4)将表达载体2导入酵母细胞,在培养液中培养一段时间后离心,取(上清液/菌体)进行产物鉴定。鉴定方法是。
(5)若希望白细胞介素-2(IL-2)在体内不易被降解,则需要通过工程手段对合成白细胞介素-2的相关目的基因进行设计,该工程是一项难度很大的工程,目前成功的例 子不多,主要原因是。
下面是与植物芳香油的提取相关的问题,请回答。
(1)写出图中数字所表示的结构名称。
①②③,攻瑰精油的提取就可使用上图所示装置。这种方法叫 蒸馏法,蒸馏时收集的蒸馏液(是/不是)纯的玫瑰精油。
(2)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用法提取橘皮精油,该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。
(3)胡萝卜素是色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是法。采用 加热,一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成比。
(4)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定,下图为鉴定结果示意图,请据图回答。
①该图所示的鉴定方法的基线一般距底边cm。
②A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是。
③甲代表的物质是,乙代表的物质是。
下图为某一森林生态系统中红松的种群密度的变化示意图,据图回答:
(1)图甲中 A→B 的种群密度变化率为_______株/100 m2年以“+” 代表增强, 以“—”代表减少。从图甲中 B→C 的变化可以看出,在该年份中红松种群的年龄组成的特点用图乙哪项曲线可以表示__________。
(2)分布型是指种群中各体的空间配置格局。由于红枫植株间争压树冠空间和根部空间所进行的竞争,往往出现分布。森林生态系统中两个物种利用同一资源就会发生生态位重叠,但生态位重叠本身并不一定伴随竞争,只有当时才会发生竞争。
(3 )由于一场大火破坏了原有生态系统,但经过一段时间后又会蔚然成林,这一过程称为。该过程中,生产者单位时间内固定太阳能的变化为。
为了研究果蝇眼色(由基因E、e控制)和翅形(由基因控制B、b控制)的遗传规律,科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅(野生型)三个不同品系的果蝇为材料,进行杂交实验,结果如下。请分析回答:
(1)由实验一可推测出翅形中显性性状是。F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅比例接近2:1的原因最可能是。
(2)实验二中Fl赤眼卷翅的基因型是。F1赤眼卷翅自交所得F2表现型比例是,据此推测控制果蝇眼色和翅形的两对基因符合定律。
(3)另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因(B)所在染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合致死。
①研究者指出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如下图所示。其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,d1和d2(属于,不属于)等位基因,理由是
。
②若以上假设成立,则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交,后代卷翅与长翅的比例为。
下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质(如淋巴因子),CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答:
(1)应激状态下,下丘脑释放的CRH增多,最终导致糖皮质激素增多。在此过程中下丘脑属于反射弧组成部分中的。
(2)血液中糖皮质激素含量增多对下丘脑、垂体的分泌活动有作用,从而使血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定。此过程的调节方式是。对垂体分泌ACTH具有调节作用的物质有。
(3)糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用,与(激素)的作用相反。
(4)病毒感染能刺激T细胞分泌细胞因子IL-2,使细胞的功能增强,从而增强免疫功能。
(5)有研究表明,老年动物(包括人)在应激条件下容易引起感染和肿瘤。结合图中信息,分析原因:。