2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把c –Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞,这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。
(1)基因工程中经常使用的工具酶是_______常用的载体除了动植物病毒外还有______和_____。
(2)若想增强载体病毒颗粒的感染性,可利用__________技术改造病毒外壳蛋白,直接对______进行操作。
(3)应用____技术得到重组细胞,激活重组细胞发育成早期胚胎,使用从_____中获得的胚胎干细胞,在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进其_____得到各种组织器官,用于治疗某些疾病,这种技术称为____________________。
(4)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱导发育成个体,因此不会像生殖性克隆一样引发__________问题。
(5)iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等,究其本质原因是基因_________________的结果。
下图是一个反射弧、突触和神经纤维的结构示意图,据图示信息回答下列问题:
(1)图1中的a为反射弧的_____________。缩手反射属于非条件反射,当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回,这说明一个反射弧中的低级中枢要接受_________________的控制。
(2)图2为突触的亚显微结构模式,图中的1 中物质的释放依赖膜的___________性。
(3)图3的①、②、③中的未兴奋部位是______________,①②间的兴奋传导方向为__________________(用箭头和序号①②表示),该方向与膜_______________(填“外”或“内”)的电流方向一致。
(4)神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是。
(每空2分,共12分)人手指意外触到蜡烛火焰时,引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。
(1)图中神经元a产生的兴奋在传人神经纤维上以 形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内 释放神经递质,该递质与神经元b细胞膜上_ 结合,使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。
(2)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为 。若N点受刺激产生兴奋,则在神经元b上 (填“有”或“无”)膜电位的变化,其原因是 。
(每空2分,共10分)请回答下列有关神经冲动传导的相关问题:
(1)神经纤维处于静息状态时,若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面的电位是______(正、负或零)电位。
(2)产生静息电位的主要原因是,该物质运输时借助膜上的离子通道,不消耗能量,则该物质跨膜运输的方式为。
(3)下图表示三个突触连接的神经元。现于箭头处施加以强刺激,则能测到动作电位的位置 ( )
A.a和b处 B.a、b和c处
C.b、c、d和e处 D.a、b、c、d和e处
(4)当动作电位刚通过神经纤维,细胞膜又恢复为静息电位时,主要发生的是 ( )
A.K+经主动运输转运出膜外B.Na+经主动运输转运出膜外
C.K+经被动运输转运入膜内 D.Na+经被动运输转运入膜内
(每空2分,共18分)据图回答下列问题:
(1)图1是体液各组成部分(A、B、C、D)关系图解,请据图回答问题:C和D内的液体分别为 和 ;A和B液体间的物质交换是通过组织中的 (填结构)完成的。
(2)图2表示细胞与周围环境之间的关系,根据回答问题:图中的的内环境是(填标号) ;红细胞携带的氧气至少需要通过 层膜才能被组织细胞①利用,氧气主要参与有氧呼吸的第 阶段,氧气浓度最高的内环境成分是标号 ;CO2浓度最高的内环境成分是标号 。
(共10分)下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1)(每空1分)a表示 系统,b表示 系统,c表示 系统,参与内环境维持的还有图中的 系统;
(2)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在 的调节机制下进行;
(3)外界中的O2进入红细胞内共穿过 层生物膜;
(4)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是 。