【生物——选修1生物技术实践】(15分)
玫瑰被誉为“花中皇后”,是最著名的花卉之一;玫瑰精油也是世界上最贵的植物精油,具有“软黄金”之称。下面是与玫瑰相关的实验,请分析回答问题:
(1)如果要用植物组织培养的方法对玫瑰进行大规模种植,在对玫瑰外植体细胞进行接种前,需要进行_______________、________________两项工作。
(2)取长势相同并经过消毒的玫瑰花芽若干,并均分为5份,分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,花芽的生长状况如下表所示。
在此过程中能实现脱分化的花芽是____________组。
②根据实验结果在生产中,欲快速、大量获得花芽,可选用______组的培养基进行大量生产。
(3)用于植物组织培养的培养基基同样需要防止杂菌污染,为检验制备的培养基是否感染杂菌的方法是 。
(4)玫瑰精油易挥发、化学性质稳定、难溶于水,适合用________蒸馏法提取。蒸馏时收集的蒸馏液中含有的物质是_________,可以向收集的蒸馏液中加入 提高玫瑰精油的纯度。
图甲所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分,图乙为细胞间信息传递的几种模式示意图,图丙是图乙局部结构的放大图。请据图回答以下问题:
(1)在寒冷环境中,图甲中的②分泌量增加的同时______________(填字母)的分泌量也增加,二者共同促进机体的新陈代谢。请写出寒冷条件下皮肤立毛肌收缩,起鸡皮疙瘩的反射弧: 。
(2)人体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡,这是因为 。
(3)图甲中的胰岛A细胞分泌的胰高血糖素其主要的靶器官是___________,若胰岛B细胞受损人会得糖尿病,这主要是因为胰岛素分泌减少,使组织细胞 的能力减弱,从而血糖升高,表现为糖尿。
(4)若图乙中细胞3受到刺激产生兴奋,兴奋部位膜外电位的变化是__________________;兴奋在细胞3和细胞2间传递的结构如图丙所示,兴奋传递至结构③时,信号的变化情况是___________。
(5)免疫系统是通过它的 等功能,实现它在维持稳态中的作用。
血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。如图表示胰岛素分泌的调节及胰岛素作用机理。据图分析回答:
(1)当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,经兴奋的传导和传递最终导致传出神经末梢释放 ,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多;由图分析,胰岛B细胞分泌胰岛素还受到 的影响。以上说明胰岛素分泌的调节方式包括 调节。
(2)据图分析,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进葡萄糖进入细胞;另一方面促进细胞内 的合成。
(3)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2)。图中因抗体 引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗,这种抗体的致病原因是此种抗体与 结合,导致胰岛B细胞对葡萄糖浓度上升的敏感度降低,引起胰岛素分泌量减少,血糖浓度升高。
请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)目前,科学家通过细胞核移植实验,培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中,一般通过 (物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发育,当胚胎发育到 阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。
(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。另外,培养的卵母细胞需要发育至 ,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3)将已免疫的小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选,一次是通过 培养基筛选出杂交瘤细胞,另一次是通过 筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
(4)若要使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:启动子、 、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的 (填“受精卵”或“乳腺细胞”)。
回答下列有关遗传信息的问题。
2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。请回答:
(1)过程①需要细胞质为其提供 作为原料,催化该过程的酶是 。
(2)过程②除了图中已表示出的条件外还需要 。
(3)DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是 或 。
(4)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是_______(多选)。
A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录尚未结束,翻译即已开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
烟草是一种经济作物,也是生物学实验的常用材料。请回答下列有关问题:
(1)烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在_______________之中。DNA分子上分布着多个基因,基因是_______________。
(2)将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体有______条链含有放射性。在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的3/8,则碱基G的个数为 。
(3)烟草花叶病毒会感染烟草的叶片,使之出现相应的病斑,试写出证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA的实验思路: 。
(4)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素是_____,其存在的部位是 。