(每空2分,共16分)请完成Ⅰ、II两小题。
Ⅰ.干细胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,
Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:
(1)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作 。基因表达的最终场所都是 。
(2)高度螺旋化的染色体上的基因由于 过程受阻而不能表达。Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态。
(3)若利用病人自己的体细胞诱导成iPS细胞后,再诱导其发育成为所需要的组织器官,可以解决异体器官移植的排异反应。人体的排异反应包括细胞免疫和体液免疫,这两种免疫应答过程都包括:机体对抗原的特异性识别;受到刺激的淋巴细胞分裂产生淋巴细胞群;淋巴细胞群分化形成 。
(4)人类的47,XYY综合征个体的形成原因 。
II.微核是细胞在有丝分裂过程中因各种有害因素损伤,使细胞核成分残留在核外而形成的微小染色质块。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时,会使具有微核的细胞增多。某小组进行实验研究了不同浓度的CuS04溶液对绿豆根尖细胞微核及染色体行为的影响,实验结果如下图所示,请分析回答:
(1)观察绿豆根尖细胞微核及染色体行为,需制作临时装片,顺序是 。
(2)结果显示,当Cu质量浓度在0-80 mg/L范围内时,随着Cu质量浓度增加,微核率增大,当Cu质量浓度为100mg/L、120mg/L时,绿豆根尖细胞微核率分别只有1.619%、0.507%,请解释此现象: 。
(每空1分,共9分)某高等植物的细胞染色体和基因组成如下图。等位基因间为完全显性,基因型为AaBb,请分析回答:
(1)图中A和a称为,在减数分裂过程中发生(分离/自由组合),图中①号染色体和②号染色体合称为, ①号染色体和③号染色体合称为 。
(2)对该生物进行测交,后代有种表现型,表现型的比例为,后代中能稳定遗传的个体的所占比例为。
(3)若此细胞为动物细胞且③号和④号染色体为性染色体,则该细胞的基因型为 。图中所示细胞若为1个卵原细胞,进行一次完整的减数分裂可以产生种基因型的卵细胞。
(10分) 请回答:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的,繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免的污染。
(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗,而与配比适宜时可促进芽的增殖。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是,单株鲜重的变化趋势是。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量 _____________(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 _____________、_______________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行 ________________处理。培养的卵母细胞需要发育至_________________,该时期在显微镜下可观察到__________________和第一极体。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是。受精过程通常在_____________________溶液中进行。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是、基因表达载体的构建、和。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、_____________、_______________、_________________和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____________________,为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是__________________(受精卵、乳腺细胞)。
牛胚胎移植的基本程序如下图,请据图回答下面的问题。
(1)图中a、b、c过程分别是指__________、__________、__________。
(2)供体母牛的主要职能是______________________;受体母牛必须具备______________________。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是______________;处理的时期是__________;理由是__________。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有____________________。
(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?
__________________________________________________________________________。
(15分)下图可表示细胞融合技术的一些过程,请据图回答:
(1)若A、B细胞为动物细胞,从A和B细胞到C细胞的过程中,常用的不同于植物细胞的诱导融合手段是 ___。A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有特性。
(2)若A、B细胞为植物细胞,首先用___________________酶去掉细胞壁。由此生成的结构称为 。A、B到C细胞的过程中,融合完成的标志是 。形成的细胞还要应用_____________________技术培养成植株。
(3)若该过程是制备单克隆抗体,A为小鼠B淋巴细胞,那么,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了___________,图中B为_________________。所形成的C有种。人们需要的细胞称为 ________细胞。该细胞具有什么特点:_______________、______________。细胞连续分裂产生大量细胞的过程,称为 _过程。
(4)科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(prC),该基因能激发许多动物细胞分裂。有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体,试用相关的图示及文字表示该过程:(2分)