I.蛋白质工程被称为第二代基因工程,目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段。如图为蛋白工程的流程图(自右向左),请据图回答以下问题:
(1)与基因工程相比较,蛋白质工程产物具备的特点是:____________________。
(2)图中的步骤①和②分别为______________、分子设计。
(3)由图可知,要改造蛋白质结构,最终是通过改造基因来实现的。请说明原因:____________。
(4)从以上流程图可以看出,蛋白质工程是以________为基础并延伸出来的包含多学科的综合科技工程领域,
II.生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序,引起了激烈的争论。
(1)支持者认为,克隆人是一项科学研究,应当有它内在的发展规律,允许有一定的发展。反对者则认为,克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,克隆人是在人为地制造_______________________都不健全的人。
(2)在针对克隆技术的争论中,我国政府态度明确,及时立法,规范了克隆技术的应用。我国明确禁止生殖性克隆性,一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、___________任何生殖性克隆人的实验。
(3)设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是_____,前者的生殖方式上是______
(1)实验室有2瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。由于不慎丢失了瓶上粘贴的标签。某同学采用紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞利用质壁分离原理进行了鉴定实验(葡萄糖分子可以通过半透膜但速度较慢,蔗糖分子则不能透过)请在下图中绘出可能的实验结果:
(2)在观察渗透吸水的实验中实验有甲乙两只漏斗,两者内部容积相同,但甲的开口面积S1大于乙的开口面积S2,分别在漏斗内装入等量、等浓度的蔗糖溶液,采用相同质地的半透膜蒙住下端开口,则在右图中绘出甲乙两漏斗内的液面变化情况(假设时间充足)
(10分)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:
(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂期时,才具备受精能力。受精完成的标志是 。
(3)动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用激素对供体进行处理,其目的是获得更多的,经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜。
(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于条件下。
(7分)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后定期测定小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。
请回答相关问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用 酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。说明判定的理由 。
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||
胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
上述实验结果表明,胚胎干细胞通过 定向分化为M细胞。
(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?
,请说明理由 。
(6分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题:
(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞。
(2)气室中充入5%C02气体的主要作用是。
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长,但要注意选择抗生素的,以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具: 肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。
实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
|
步骤一:加人肝脏培养液 |
√ |
√ |
√ |
√ |
步骤二:加入有机物X溶液 |
√ |
√ |
||
步骤三:放置肝脏小块 |
√ |
上表中还需进行的操作是。
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察,并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明。
(5分)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:
(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶,对进行切割。
(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有,作为标记基因。
(3)香蕉组织细胞具有,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示香蕉组织细胞的过程。