回答有关生物工程的问题。
2012年诺贝尔生理学奖的获奖成就是:研究者用逆转录病毒为载体,将四个不同作用的关键基因转入体细胞内,令其与原有基因发生重组,然后让体细胞重新返回到“生命原点”,变成一个多功能的干细胞,该类细胞简称iPS细胞,具有胚胎干细胞的特性。
1.要将四种不同作用的“关键基因”转入体细胞,首先必须与________整合。
2.含“关键基因”的逆转录病毒进入体细胞后,首先通过逆转录合成___________,进入细胞核后与_____________基因发生重组。
3.多细胞个体发育过程中最原始的干细胞是____________________。根据分裂潜能,这类细胞在个体发育中的分化顺序是
A.全能→专能→多能 B.全能→多能→专能
C.多能→全能→专能 D.专能→全能→多能
4.下列有关说法错误的是
A.细胞分化使同一来源的细胞间形成不同的mRNA
B.细胞的分化程度越低,越容易在体外进行细胞培养
C.细胞分化仅发生在胚胎时期
D.未离体的体细胞不会表现出全能性
5.该项研究运用的生物技术称为 。
6.从原理上看,让体细胞回到“生命原点”的过程类似于植物组织培养中的_______过程。
7.人体中的神经元很少进行分裂和自我更新,其细胞体一旦受损就不能复生。日常生活中,由于疾病、交通事故等造成的神经系统损伤是相当普遍的,患者很难康复,严重影响了生活质量。假设某人因高空坠落致腰部受损而下肢瘫痪,请利用“iPS细胞具有胚胎干细胞的特性”原理,从理论上提供一个解决方案:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
下图为某同学根据相关知识点构建的知识模型图,回答下列问题:
(1)若A为裸岩阶段,C为灌木阶段,这属于群落的_______演替。在此过程中,生态系统的自我调节能力会________(填“增强”或“减弱”)。
(2)若B表示食草动物,则A属于______营养级。若C增加1kg,则至少需要消耗A________kg。
(3)若B表示生物群落,A、C表示大气中的CO2库,则完成B→C过程的生理作用是_________________。
(4)若A表示日照,B表示盛开的桃花,C表示被花香吸引的昆虫,则在A→B、B→C之间传递的信息种类依次是____________、_______________,还有一种信息是___________。
图l表示利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行的有关实验,图2表示在大麦适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度与光合作用、呼吸作用曲线。请分析并回答下列问题:
(1)图1中,ab段表示的生物学意义是_____________________________________, a点的限制因素是_________,b、c两点光合速率不同的原因是_________________________________。如果将长势相同的两株大麦幼苗分别种植在21% 和50%的O2环境的透明密闭装置中,保持题干中的条件,一段时间后,O2体积浓度环境为_______幼苗先死亡,理由是_________________________________________。
(2)图2中的②曲线表示______________________,若其他条件不变,当光照强度适当增加,则A点______移动。图2中测得该植物光合速率最大值为(用单位时间内CO2的吸收量表示)______。当温度达到_________时,该植物不再进行光合作用。
(3)图2中在温度为30℃时,叶肉细胞内的各种[H]用于 _________________________。40℃与60℃时,CO2的吸收量均为0,二者的区别是 _________________________。
【生物——选修3:现代生物科技专题】在治疗人类某些疾病时,人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化,形成相应的组织器官后,可用于组织器官的移植,操作流程如图所示。请回答:
(1)进行图中过程①时,需将体内取出的卵母细胞在体外培养至期,该期卵母细胞核的位置靠近,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞,使其在发育培养液中完成,最终形成囊胚的过程。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出细胞,将其培养在细胞上,形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干胞在形态上的特性表现为。
(4)图中过程⑤表示在培养液中加入,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于患者的组织器官移植。
[生物——选修1:生物技术实践]
为解决塑料袋造成的“白色污染”这一问题,某同学试图从土壤中寻找一种能加速塑料袋自然降解过程的目的菌, 以下是该同学从土壤中寻找并筛选目的菌的流程,请回答下列问题:
(1)对培养基灭菌常用的方法是___________________________。在接种前需要检测使用的培养基是否被污染,方法是____________________________________。
(2)Ⅰ号培养基属于_________________(按功能分)培养基,其作用是使目的菌能“脱颖而出”。如图采用的接种方法为____________________。Ⅱ号培养基从物理性质来看,_______(填“能”或“不能”)添加琼脂。
(3)该同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为20.4,则每毫升样品中的菌落数
是个。(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)
(4)假设该同学发现培养基上细菌数目过多而连成一片,说出一种可能的原因并提出合理的处理措施。原因:________________;措施:________________________。
I.烟草是雌雄同株植物,却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的,其规律如下图所示(注:精子通过花粉管输送到卵细胞所在处,完成受精)。
(1)烟草的S基因分为S1、S2、S3等15种,它们互为_____________,这是_____________的结果。如图可见,如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精。据此推断在自然条件下,烟草不存在S基因的____________个体。
(2)研究发现,S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,这导致雌蕊和花粉管细胞中所含的________________等分子有所不同。传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是____________________________。
(3)自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性,这更有利于提高生物遗传性状的___________,为物种的进化提供更丰富的____________,使之更好地适应环境。
II.以一个具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料,进行辐射诱变试验。将辐射后的种子单独隔离种植,发现甲、乙两株的后代各分离出无叶舌突变株,且正常株与无叶舌突变株的分离比例均为3:1。经观察,这些叶舌突变都能真实遗传。请回答:
(1)甲和乙的后代均出现3∶1的分离比,表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有________个基因发生________性突变。甲株后代中,无叶舌突变基因的频率为____。
(2)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料,设计杂交实验予以判断。
①实验设计思路:选取甲、乙后代的____________进行单株杂交,统计F1的表现型及比例。
②预测实验结果及结论:
若F1全为无叶舌突变株,则____;
若F1________,则____。