题目列表(包括答案和解析)
(20分)请结合细胞与细胞工程的知识回答下列两个小题。
Ⅰ(10分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1) 若a、b分别是基因型为Hr、hR两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800lx时都不能生长。我们应从融合细胞的培养液(只考虑两两融合)中分离出基因型为 的细胞,较为简便的筛选方法是 。
(2) 若a、b表示两种植物体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是 ,这种育种方法的优点是 。
(3) 若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞,则d细胞特点是 。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有 的特点。
(4) 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是
(5)请你再说出一项动物细胞的融合技术的应用
Ⅱ.(10分)右图为叶绿体结构模式图,它是进行光合作用的细胞器。光合作用光反应所需的PSⅠ、PSⅡ、Cytb6/f、ATP酶四类蛋白复合体存在图中③,同化C02的全部酶类则存在图中④,为了证实C02同化场所在哪里,某实验小组设计了下列实验,请你协助完成“验证C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”的实验。
1、设计思路:
首先要提取出完整的叶绿体,然后把 分开,分别检测暗反应活性。
注:暗反应活性是指有无光合产物的生成或有无反应的条件(如酶)。
2、实验步骤:
(1)在适宜的条件下,提取具有生理活性的完整叶绿体。
(2)将提取的完整叶绿体放入 中,然后高速离心,分离得到上清液和沉淀物。
(3)采用以下测定可判别C02同化场所:分别在上清液和沉淀物中加入 ,检测有无含有14C的光合产物的生成。也可将步骤(2)获得的上清液和沉淀物进行电泳,检测两者是否含有 。
3、预期实验结果并得出结论
如果在上清液中检测到暗反应活性,而沉淀物中检测不到暗反应活性,证实 。
(20分)请结合细胞与细胞工程的知识回答下列两个小题。
Ⅰ(10分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1) 若a、b分别是基因型为Hr、hR两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800lx时都不能生长。我们应从融合细胞的培养液(只考虑两两融合)中分离出基因型为 的细胞,较为简便的筛选方法是 。
(2) 若a、b表示两种植物体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是 ,这种育种方法的优点是 。
(3) 若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞,则d细胞特点是 。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有 的特点。
(4) 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是
(5)请你再说出一项动物细胞的融合技术的应用
Ⅱ.(10分)右图为叶绿体结构模式图,它是进行光合作用的细胞器。光合作用光反应所需的PSⅠ、PSⅡ、Cytb6/f、ATP酶四类蛋白复合体存在图中③,同化C02的全部酶类则存在图中④,为了证实C02同化场所在哪里,某实验小组设计了下列实验,请你协助完成“验证C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”的实验。
1、设计思路:
首先要提取出完整的叶绿体,然后把 分开,分别检测暗反应活性。
注:暗反应活性是指有无光合产物的生成或有无反应的条件(如酶)。
2、实验步骤:
(1)在适宜的条件下,提取具有生理活性的完整叶绿体。
(2)将提取的完整叶绿体放入 中,然后高速离心,分离得到上清液和沉淀物。
(3)采用以下测定可判别C02同化场所:分别在上清液和沉淀物中加入 ,检测有无含有14C的光合产物的生成。也可将步骤(2)获得的上清液和沉淀物进行电泳,检测两者是否含有 。
3、预期实验结果并得出结论
如果在上清液中检测到暗反应活性,而沉淀物中检测不到暗反应活性,证实 。
实验是生物学学习的一项重要内容,结合所学实验分析回答下列问题。
(1)在“DNA与RNA在细胞中的分布”实验中,所有的染色剂是________,选用8%盐酸的作用是________。
(2)分离获取细胞质中各种细胞器的方法是________;制备细胞膜时,所采用的方法叫做________。
(3)Grimton曾观察到:饥饿的原生动物的粗面内质网减少,或几乎完全消失,高尔基体的形成停止,由于这些细胞于实验期间还继续形成分泌小泡,所以每一个高尔基体的囊的数目减少了,但当给动物重新喂食后,形成了新的粗面内质网,同时产生新的高尔基体,囊的能力也恢复了。高尔基体的构建和数目变化为什么与内质网一致呢?
①你的假说:________。
②实验设计与实施:略。
(4)在欧美,洋葱被誉为“蔬菜皇后”。其肥大的鳞茎中含糖类、维生素及各种矿质元素等,是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖?某生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验研究报告。
①实验目的:探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖。
②实验原理:
a._______________________
b._______________________
③实验材料和用具等略。
以下是有关现代生物技术的两个问题,请回答:
Ⅰ:下列三图分别表示基因的结构示意图和利用基因工程培育抗虫棉过程示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)图C中的目的基因是从图A和图B中的哪一个图所表示的基因提取的?________,图C中科学家在进行[①]操作时,要用________分别切割运载体和目的基因,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端通过________而结合。
(2)[Ⅲ]是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的________。
(3)将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,往往有很多植株不再具有抗虫特性,原因是________。
Ⅱ:现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质,实验室研究人员计划通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究,完成下列有关问题。
实验原理:________。根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值),可判断该化学物质的毒性。
材料用具:活的小白鼠胚胎、胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、适宜浓度的化学物质甲溶液、适宜浓度的化学物质乙溶液、蒸馏水、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常有丝分裂各时期的高倍显微照片。
实验步骤:
(1)制备细胞悬浮液。
把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎,转入锥形瓶中,加入胰蛋白酶液处理,使胚胎组织离散成单个细胞,再加入动物细胞培养液,制成细胞悬浮液。
(2)进行细胞培养。
①取A、B、C 3个洁净的培养瓶,分别放入________;
②向A、B两个培养瓶中分别加入等量的甲、乙溶液,C瓶中加入等量的蒸馏水,摇匀;
③把3个培养瓶放在适宜温度的恒温箱中培养。
(3)制作临时装片。
①当细胞增殖到大约8代左右时,同时从恒温箱中取出3个培养瓶,用________处理,加入动物细胞固定液,迅速杀死细胞并固定细胞分裂相;
②静置一段时间后,分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液,滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央,滴加________进行染色,3-5 min后,盖上盖玻片。
(4)镜检和统计。
把临时装片放在显微镜下,先用低倍镜后用高倍镜观察,为清晰观察染色体的形态,最好寻找处于________期的细胞,并与小白鼠正常细胞有丝分裂同时期高倍显微照片进行对比,统计并计算该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数(Q值)。
结果分析与结论:
(1)经研究人员实验得知,A、B、C三个培养瓶的Q值依次为:QA=1.3%,QB=12.5%,QC=0.1%,
由此可知该实验的结论是________。
(2)在实验中,C培养瓶起________作用,C瓶的Q值说明________。
(11分)2003年,世界上第一个基因治疗药物“今又生”通过临床实验,被准上市。“今又生”是我国为数不多的首创药物之一,由我国科学家于1998年开始研制的。其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白对高危癌前病变的DNA损伤(如FOS基因损伤)可直接或通过调控其他途径进行修复,使其恢复正常;对DNA损伤无法修复的细胞,P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡,预防细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,为腺病毒中致病力最弱的病毒株,野生型该病毒株也仅会偶致普通感冒,其基因不整合到宿主细胞基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改构,只对细胞实施一次感染,不能复制,无环境污染。
根据以上信息,完成下列问题:
(1)从题中分析,在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在那些载体一般应具备的条件中,科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。
(2)P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成,每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在,则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时,需要脱去___________个水分子,此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。
A.密码子 B.反密码子
C.核糖核苷酸 D.脱氧核苷酸
(3)试举一种人体中不含p53基因的细胞:_______________________。
(4)已知P53蛋白微量高效,只需极微量就可以完成功能,p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常,但在他还是一个受精卵时,一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚,生下一儿谢晓东,晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴月婷,晓东和月婷准备生个娃娃,他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。
(5)月婷为了治病,接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月,从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析,以便和治疗前对比。但是月婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了,两张底片分别如下图所示,请帮月婷判断,她的治疗_________(是、否)有效,__________(左、右)边那幅图是治疗后的电泳分析图。
(6)月婷经过“今又生”注射后,仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断,她的治疗效果不显著的最可能原因是:( )
A.p53基因没有整合到体细胞中
B.p53基因没有转录出mRNA
C.p53基因没有表达出P53蛋白
D.注射浓度或注射次数不够
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