(6分)科研人员为了解胰岛素样生长因子1 ( IGF1) 对体外培养的兔关节软骨细胞增殖以及细胞超微结构的影响,进行了相关实验。
(1)取动物的软骨,切碎后用 处理使之分散成单个细胞,加入细胞培养液制成细胞悬液进行培养。将配制好的一定浓度的第2代软骨细胞接种到七块细胞培养板上,待细胞贴壁生长后,将每块细胞培养板上的一半细胞加入浓度为100µ g·L-1的IGF1,另一半用 培养。每24h取出一块培养板进行细胞的计数,绘制曲线如下图。
根据曲线分析,加入IGF1后可使 缩短。
(2)取第4代生长良好的软骨细胞两瓶,弃去原培养液,实验组加入含IGF1 的细胞培养液,与对照组一起继续培养48h。电镜下观察细胞的超微结构发现,实验组细胞中线粒体变丰富,表明IGF1处理后, 细胞内供能充足,活跃;粗面内质网增多,核糖体数量增加,表明IGF1处理后细胞内 旺盛;细胞核体积增大,说明在IGF1作用下细胞持续增殖,细胞核中 均合成旺盛。
回答下列(I)、(Ⅱ)小题:
(I)香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中I、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。
请回答:取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5mL第X天的提取液,在c、d 试管中各加5mL第Y天的提取液,如图B。
(1)在a、c。试管中各加人等量碘液后,a管呈蓝色,与a管相比c管的颜色更_________,两管中被检测的物质是______,图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是____。
(2)在b、d 试管中各加人等量的斐林试剂,煮沸后,b管呈砖红色,与b管相比d管的颜色更_________,两管中被检测的物质是_______________,图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是______________。
下图一为某植物在不同O2浓度条件下,无氧呼吸与有氧呼吸的CO2释放体积量变化曲线,图二为不同光照强度条件下,光合作用CO2体积变化量曲线。假定图一图二情况下,呼吸速率相同,呼吸底物全部为葡萄糖;图一中氧气的吸收量用a表示数值,有氧与无氧呼吸共同释放的二氧化碳总量用b表示数值。请据图回答下列问题:
(1)图一中,当O2浓度为范围时,a=b。O2浓度为A时,a与b的关系式是。
O2浓度为B时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是。
(2)图二为氧浓度为A点时测量的光合作用随光照强度变化的速率曲线。则光照强度为F时,光合作用固定的CO2量表示为(仅用字母a表示)。
(3)图二中G点处细胞进行的生理活动是与此生理活动有关的细胞器是.
请完成以下Ⅰ、Ⅱ两题:
Ⅰ将小球藻细胞打碎,离心获得可以进行光合作用的离体叶绿体,进行如下图所示的实验。请分析回答下列问题:
(1)实验A中离体的叶绿体能合成糖类,碳酸氢钠所起的作用是。若要使该实验中没有糖类产生,烧杯中液体应改为。
(2)若要使实验B中离体叶绿体内的糖类合成速度明显加快,在光照和CO2条件不变且适宜的情况下,可考虑采用的方法。
(3)若要使实验C中离体叶绿体产生糖类,锥形瓶内应加入。
Ⅱ 为了验证光质(红光、黄光、绿光)对叶片光合作用的影响,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并对预测结果进行分析。
实验材料与用具:小烧杯三只、打孔器、注射器、红黄绿40W灯泡各一只、烧杯、富含C02的NaHC03稀溶液、菠菜叶。
(一)实验步骤:
(1)取生长旺盛的绿叶,用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片(避开大的叶脉)
(2)将圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,重复几次。
(3)将处理过后的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用,此时叶片将全都沉到水底,这是因为 。
(4)取甲、乙、丙三只小烧杯,。
(5)。
(6)在其他条件相同且适宜的条件下,光照一段时间。
(7)观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。
(二)结果预测:。
下图一是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由。。
(2)若A中共有a个碱基对,其中鸟嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行4次,至少需要提供胸腺嘧啶个。
(3)如下图二是运载体和胰岛素基因的某个片段,已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。GeneI和 GeneII为标记基因,根据图示,判断下列操作正确的是。
A.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
B.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
C.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
D.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
(4)为使过程⑧更易进行,可用(药剂)处理D。通过图一方法生产的胰岛素可能不具备生物活性,为什么?。
(5)人的基因能和异种生物的基因拼接在一起,是因为
。
(6)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单,甚至可能直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于:。
美国及日本两个研究团队的报告中证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以
转化成为具有胚胎细胞特性的细胞。这项发现一方面解决了利用胚胎进行干细胞研究的道德
争议,另一方面也使得干细胞研究的来源更不受限。请回答下列有关胚胎工程的若干问题。
(1)人类的胚胎发育过程中,细胞分化开始于阶段。
(2)胚胎工程中的胚胎移植实际上是生产胚胎的和孕育胚胎的共同
繁殖后代的过程。其生理学基础主要有哪些?、(至少答出两点)。
(3)美日科学家利用病毒分别将四个基因导入皮肤细胞,促使普通的皮肤细胞产生变化,
最后成为带有胚胎干细胞性质的细胞。在基因工程中,这四个基因称为,在基因工
程中常用的工具酶有。
(4)在胚胎工程中可以利用连续胚胎细胞核移植的方式培育动物,该技术的优点是
。