卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布,将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·格登和山中伸弥,以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题:
(1)约翰·格登于1962年通过实验把蝌蚪已分化体细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中,并成功培育出“克隆青蛙”。由于动物细胞的全能性会随着动物细胞 程度的提高而逐渐受到限制,分化潜能逐渐变弱,直到今天也还不能用类似 (植物细胞工程的技术手段)的方法获得完整的动物个体。因此,约翰·格登培育“克隆青蛙”,实际是通过 (动物细胞工程的技术手段)来实现的。
(2)山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞,使其变成多功能干细胞。在该技术中,逆转录病毒是这4个关键基因进入成纤维细胞的 (基因工程工具),它能够携带外源基因进入受体细胞,并整合到其染色体 上。
(3)所谓“体细胞重编程技术”即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,即获得iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞一样,具有发育的 ,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
(4)目前获得iPS细胞的方法除上述两种之外,常见的还有以下两种:一是诱导成年体细胞与胚胎干细胞
产生四倍体细胞;二是应用 技术(动物细胞工程的技术手段)将生殖细胞置于特定条件下进行培养。
老鼠皮毛颜色受两对独立遗传的等位基因B、b和D、d控制,B为黑色皮毛基因,b为棕色皮毛基因,当基因d纯合时抑制毛色基因的表达,小鼠皮毛颜色表现为白色。现有棕色鼠与白色鼠杂交,F1均为黑色鼠,F1雌雄个体自由交配得F2,F2表现型及比例为黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4。请回答:
(1)亲本棕色鼠和白色鼠的基因型分别为、。
(2)F2黑色鼠中,杂合子所占的比例为,F2白色鼠中,纯合子所占的比例为。
(3)若F2中的棕色鼠雌雄个体间随机交配,后代表现型及比例为________________。
(4)答题纸相应位置上的图1表示F1某老鼠产生的配子中相关染色体模式图,图2为形成图1卵细胞过程中减数第一次分裂后期图,请在图2中标注相关的基因。
呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答:
图1图2
(1)图1中,催化过程①②的酶存在于细胞的,物质E表示。
(2)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是。
(3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25℃下经10min观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10min内小麦种子中发生图1中的(填序号)过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10min内小麦种子中发生图1中的(填序号)过程。
(4)在25℃下10min内,如果甲装置中墨滴左移30mm,乙装置中墨滴左移200mm,则萌发小麦种子的呼吸商是。
(5)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入。
酵母菌是探究细胞呼吸方式、种群数量变化的理想实验材料。血球计数板是酵母菌计数的常用工具。结合所学知识,回答下列问题:
(1)酵母菌与大肠杆菌相比,在结构上的主要区别是酵母菌具有。
(2)酵母菌常被用来探究细胞呼吸的方式,是因为它。
(3)血球计数板的计数室长和宽各为1mm,深度为0.1mm,其中25×16型的血球计数板计数室以双线等分成25个中方格,每个中方格又分成16个小方格。一般计数时选取的中方格位于计数室的。下图1表示的是其中一个中方格的情况,对该中方格中的酵母菌进行计数的结果是个。如果计数的几个中方格中的细胞平均数为20个,则1mL培养液中酵母菌的总数为个。
(4)某同学为探究温度对酵母菌种群数量变化的影响,得到上图2所示结果,由此并不能得出酵母菌的最适培养温度为25℃。为了确定培养酵母菌的最适温度,需要进一步实验,写出实验设计思路:。
某植物花的颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出
现,BB和Bb的效应不同)。现有亲代P1(aaBB、白色)和P2(AAbb、红色),杂交实验如图:
(1)上述杂交实验表明,A和a、B和b这两对基因在遗传过程中遵循定律。若对F1植株进行单倍体育种,那么育出的植株的花色的表现型及比例是___________。
(2)F2中白花植株的基因型有_________种,其纯种个体在F2中大约占_______。
(3)F2红花植株中杂合体出现的几率是_______________。若对杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理,那么形成的植株为________倍体。
利用下图中的甲所示结构进行下列有关神经传导方面的实验,分析回答有关问题:
(1)要检测反射弧是否完整和正常,可在A、B、C三处中的_________处给予适宜的电刺激,如果能引起肌肉收缩,则说明该材料符合实验要求。
(2)用电极刺激①处,如果观察到肌肉收缩,并在②处测到电位变化,则证明____
____________________________________;用电极刺激②处,在③处没有测到电位变化,再用电极刺激③处,在②处测到电位变化,则证明。
(3)为了探究某种药物(可阻断反射活动)的作用部位,可把图甲所示实验材料随机分为I、Ⅱ两组。将该药物涂在I组材料的_________(填标号或字母)处,然后从B处给予刺激,观察肌肉是否收缩,以探究药物是否阻断兴奋在神经纤维上的传递;将该药物涂在Ⅱ组材料的__________(填标号或字母)处,然后从B处给予刺激,观察肌肉是否收缩,以探究药物是否阻断兴奋在神经元之间的传递。
实验结果显示,该药物能阻断乙图所示结构的兴奋传递。如果该药物对神经递质的合成、释放和降解等都没有影响,那么可能是作用于图乙中的_____(填标号或字母)处。