题目列表(包括答案和解析)
细胞工程是按照人们的意愿通过某种工程手段改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的综合科学技术。
(1) 科学家从红豆杉的体细胞中分离出具有独特抗肿瘤的物质——紫杉 醇。由于全世界每年紫杉醇的需求量是4000kg,但全世界紫杉醇的产量是250kg,供求严重失衡,导致一些地区红豆杉资源遭到严重破坏。现在可以采用植物组织培养技术解决这一问题。
(2)①植物组织培养依据的原理是___________________________。
②在得到红豆杉的____________________后,经过消毒就可以在培养基上进行培养。人工合成的培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物外,____________________是其生长必需的,___________________是植物细胞脱分化及再分化不能缺少的调节物质。从该生产的目的看,只需要培养得到_______________就可以提取紫杉醇。
(3)德国科学家豪森是2008年生理学或医学奖获奖者之一。他的研究证实宫颈癌和人乳头状瘤病毒(HPV)之间存在联系,为宫颈癌疫苗的研制奠定了基础。现在宫颈癌疫苗已经开发出来,使宫颈癌成为人类可以预防和根除的第一种恶性肿瘤。
①理论上讲,将纯化的HPV在___________________________中培养、增殖。收获病毒后用灭活剂杀死,但要确保灭活HPV的__________________________不被破坏,并且能被人的免疫细胞识别。这样就能得到预防宫颈癌的疫苗了。
②HPV疫苗的作用是使一部分淋巴细胞在反应阶段形成__ ______,当______________病毒再次入侵时,机体能产生更强的特异性免疫反应,包括_____ __________。
(l0分)细胞工程是按照人们的意愿通过某种工程手段改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的综合科学技术。
(1)科学家从红豆杉的体细胞中分离出具有独特抗肿瘤的物质――紫杉醇。由于全世界每年紫杉醇的需求量是4000kg,但全世界紫杉醇的产量是250kg,供求严重失衡,导致一些地区红豆杉资源遭到严重破坏。现在可以采用植物组织培养技术解决这一问题。
①植物组织培养依据的原理是___________________________。
②在得到红豆杉的____________________后,经过消毒就可以在培养基上进行培养。人工合成的培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物外,____________________是其生长必需的,___________________是植物细胞脱分化及再分化不能缺少的调节物质。从该生产的目的看,得到_______________就可以提取紫杉醇。
(2)德国科学家豪森是2008年生理学或医学奖获奖者之一。他的研究证实宫颈癌和人乳头状瘤病毒(HPV)之间存在联系,为宫颈癌疫苗的研制奠定了基础。现在宫颈癌疫苗已经开发出来,使宫颈癌成为人类可以预防和根除的第一种恶性肿瘤。
①理论上讲,将纯化的HPV在___________________________中培养、增殖。收获病毒后用灭活剂杀死,但要确保灭活HPV的__________________________不被破坏,并且能被人的免疫细胞识别。这样就能得到预防宫颈癌的疫苗了。
②HPV疫苗的作用是使一部分淋巴细胞在反应阶段形成________,当______________病毒再次入侵时,机体能产生更强的特异性免疫反应,包括_______________。
农业上使用化肥可大大提高作物产量,但持续施用化肥会导致环境污染,造成土壤板结、经济成本高等负面影响。“生物固氮”已成为一项重要研究课题,生物固氮就是利用某些微生物(根瘤菌、蓝藻等)将空气中的
N2固定为NH3的过程。试回答:(
1)根瘤菌的代谢类型是________。(
2)与人工合成NH3所需的高温和高压的条件相比,生物固氮顺利进行是因为这些生物体内含有特定的________,这类物质的化学本质是________。(
3)目前,科学家已将根瘤菌的固氮基因转到水稻中,并在水稻细胞中发现了固氮物质。则在细胞质中,以信使RNA为模板合成________的过程称为________。此过程中把固氮基因从根瘤中提取出来,必须利用________将固氮基因切割下,运输固氮基因到水稻细胞中去的常用载体是________。(
4)根瘤菌与作用(主要是豆科植物)的关系是________。因此,有些科学家为提高大豆的产量,对根瘤菌进行改造使其超过天然的固氮能力。这种对根瘤菌进行改造的遗传学原理是________。(每空2分,共16分)请完成Ⅰ、II两小题。
Ⅰ.干细胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,
Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:
(1)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作 。基因表达的最终场所都是 。
(2)高度螺旋化的染色体上的基因由于 过程受阻而不能表达。Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态。
(3)若利用病人自己的体细胞诱导成iPS细胞后,再诱导其发育成为所需要的组织器官,可以解决异体器官移植的排异反应。人体的排异反应包括细胞免疫和体液免疫,这两种免疫应答过程都包括:机体对抗原的特异性识别;受到刺激的淋巴细胞分裂产生淋巴细胞群;淋巴细胞群分化形成 。
(4)人类的47,XYY综合征个体的形成原因 。
II.微核是细胞在有丝分裂过程中因各种有害因素损伤,使细胞核成分残留在核外而形成的微小染色质块。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时,会使具有微核的细胞增多。某小组进行实验研究了不同浓度的CuS04溶液对绿豆根尖细胞微核及染色体行为的影响,实验结果如下图所示,请分析回答:
(1)观察绿豆根尖细胞微核及染色体行为,需制作临时装片,顺序是 。
(2)结果显示,当Cu质量浓度在0-80 mg/L范围内时,随着Cu质量浓度增加,微核率增大,当Cu质量浓度为100mg/L、120mg/L时,绿豆根尖细胞微核率分别只有1.619%、0.507%,请解释此现象: 。
I. 2010年初,我国西南地区大旱,极大的影响了冬小麦的生长。请回答有关问题:
(1)冬小麦在缺水初期叶片气孔会自动关闭,以减小水分散失,但也会抑制自身光合作用的__ ___反应,直接导致产生的____ __含量下降,造成光合作用减弱。
(2)人们发现一些抗旱植物的原产地主要分布在干旱地区。从生物进化角度看,抗旱类型的形成是_____________的结果。我国科学家正在积极克隆荒漠植物甘草的一系列抗旱基因,通过生物工程技术培育出抗旱能力更强的冬小麦已为期不远,这也体现了生物多样性的 使用价值。
(3)冬小麦必须经过春化作用才能开花结实,用低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。高温、缺氧和缺水等均可以解除春化。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果,请回答:
从表中可以看出,冬小麦能够抽穗开花与经低温处理产生__________有关。春化作用产生的物质 (是/不是)突变基因引起的。
II.在自然界各种生物彼此是紧密联系的,下面是生物体内代谢的部分过程示意图,请分析回答:
⑴影响⑩过程的主要外界因素有 。(至少答2个)
(2)参与①过程的微生物主要结构特点是 ,它们之所以能进行固氮作用,其根本原因是它们具有独特的固氮基因,如根瘤菌的固氮基因位于_______上;此基因与大豆细胞基因相比较,大豆细胞基因结构的主要特点是_______________。参与②、③过程的微生物,其新陈代谢类型为_____________。
(3)若人体每天摄入的蛋白质过量,则 过程(填序号)会增强。若某人的胰岛B细胞受损,图中 等生理过程减弱(填序号)。
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