下面材料显示了科学家对生物膜的研究情况,请据材料分析回答:
材料一 研究人员将哺乳动物(或人)的成熟红细胞低渗处理造成溶血现象,使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外,剩下的“空壳”称为血影,并对其进行化学成分分析。
(1)对红细胞低渗处理的方法是将红细胞放入__________中,一段时间后细胞将破裂;从以上处理可推知,血影即为纯细胞膜材料,可用于研究细胞膜的成分和结构。
(2)对细胞膜的成分进行鉴定。在制得的细胞膜样液中加入______________试剂,如果产生_____________反应,可以证明细胞膜成分中含有蛋白质。
(3)通过对血影研究以及其它方法测得多种膜的化学成分,结果如下表:
物质种类 膜的类别 |
蛋白质(%) |
脂质(%) (主要是磷脂) |
糖类(%) |
人红细胞膜 |
49 |
43 |
8 |
小鼠肝细胞膜 |
44 |
52 |
4 |
变形虫(细胞)膜 |
54 |
42 |
4 |
线粒体内膜 |
76 |
24 |
0 |
线粒体外膜 |
52 |
48 |
0 |
以上数据显示,构成细胞膜的化学成分主要是_______________;观察组成细胞膜与细胞器膜的化学物质的种类有一些差异,这些差异有可能造成两者_____________上的差异。
材料二 用丙酮从细胞膜中提取脂质(主要是磷脂),然后将提取的脂质放在一个特殊的水槽中,将其制成单分子层,并测量其表面积,将测量结果与红细胞表面积比较,发现这个单层分子的面积相当于红细胞表面积的两倍。右图是磷脂分子的模式图,一个磷脂分子由一个亲水的极性头部和两个疏水的非极性尾部构成。
(4)根据材料二所给信息可以推测,细胞膜中的磷脂分子是以__________层的形式排列的;请根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性,绘制简单示意图表示磷脂分子在细胞膜中的排列形式 _____________________。
材料三 细胞内水有自由水和结合水两种存在形式。细胞内水结冰而形成冰晶,常使植物受冻害,而遭受灭顶之灾,因为冰晶对膜有破坏作用。
(5)细胞内结冰的水主要是_________,根据材料三可推知,冬季____________的比值相对较高的植物的抗寒能力弱。
科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下:
(1) 从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为。
(2) 图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为;也可从灰鼠体内取出卵子,通过成熟卵子和在体外受精后进行早期胚胎培养获得。
(3) 图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用方法保存。
(4) 小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。
随着人们生活水平的提高,乳制品需求量越来越大,为了扩大生产,提高产崽率,要进行良种牛的培育。下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育的过程,请据图回答:
(1)用处理使供、受体母牛同期发情。
(2)用以获取更多的卵(母)细胞。
(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植的时期有。
(4)图中标号3为,它将来发育为胎膜和胎盘。
(5)利用技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。
(6)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?为什么?
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花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。
据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是。原生质体经过再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)叶肉细胞原生质体和根细胞原生质体两两融合产生种融合细胞。
(5)植物体细胞杂交过程中体现了、原理。
(6)对杂种植株进行接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体的制备流程示意图,请分析回答:
(1)制备单克隆抗体过程中要用到和技术。
(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于,使小鼠产生分泌相应的淋巴细胞,此过程属于特异性免疫中的免疫。
(3)融合细胞经HAT培养基培养目的是,克隆化培养并进行专一性抗体检验筛选的目的是。最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是。
某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答:
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的过程,②表示的是过程,图示过程所用的生物技术是。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中的种类及其浓度配比,最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有。
(3)对植株甲用处理,才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过的方式才能产生后代(丙)。