题目列表(包括答案和解析)
(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: 。
材料一:生态系统是开放的系统
自然生态系统总是与外界进行物质、能量与信息的交流,即使是相对独立的池塘生态系统也是这样,它的四面八方亦都是与外界相通的,不断有能量和物质输入和输出。
开放使系统得到发展。例如,外界气候常常决定生物群落的分布和外貌,也影响到群落的结构和生产力。无论从长期还是短暂的角度看,气候都是生态系统发生演替的诱发原因。可以说,生态系统的开放性决定了系统的动态和变化,开放给生态系统提供了可持续发展的可能性。
材料二:生态系统的整体性原理
任何一个生态系统都是多个要素综合而成的统一体,这个统一体不再是各要素结合前的分散状态,而是发生了巨大变化。整体性是生态系统要素与结构的综合体现,主要有三个论点:①整体大于各部分之和;②一旦形成了系统,各要素不能再分解成独立要素存在;③各要素的性质和行为对系统的整体性是有作用的,这种作用是在各要素相互作用过程中表现出来的。各要素是整体性的基础,系统整体如果失去其中一些关键性要素,也难以成为完整的形态而发挥作用。
通过阅读上述材料,你认为对生态系统的研究应持怎样的思维?为什么对于生态环境的治理,有时局部的行动难以奏效?如果是你,你会怎样来治理生态环境?
(9分)植物生物反应器是指通过基因工程途径,以常见的农作物作为“化学工厂”,通过大规模种植生产具有重要功能的蛋白,如人或动物的疫苗、抗体、工农业用酶等各种高价值的生物制品的方法。列举几例如下表,请据此回答问题:
反应器名称 | 药物名称 | 作用 |
芜菁生物反应器 | 干扰素 | 抗病毒 |
烟草生物反应器Ⅰ | 生长激素 | 促进生长 |
烟草生物反应器Ⅱ | 核糖体功能抑制蛋白 | 抑制HIV增殖 |
番茄生物反应器 | 狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白) | 疫苗 |
马铃薯生物反应器 | 人血清白蛋白(HSA) | 维持渗透压、PH缓冲、营养等 |
(13分)随着生物科学技术的发展,动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化。既解决了一些社会的需求,也带来了一些社会的忧虑。请根据下列各种情况,回答有关问题:
(1)试管婴儿技术:试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以_________________为发育起点,不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后,在试管中进行胚胎培养;如果需要设计试管婴儿,还可以对胚胎进行__________,最后选取健康的胚胎进行 ,保证生出健康的孩子。
(2)胚胎分割技术:胚胎分割技术可解决良种动物______________的问题,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意____________________________,否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育;如需做性别鉴定,还需从__________细胞取样做DNA分析。
(3)动物克隆技术:目前动物的克隆主要采用__________________技术来实现,我国禁止生殖性克隆,但不反对________________的研究。
(4)植物体细胞杂交技术:该技术可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种,如白菜-甘蓝实质上是利用了____________和_____________两大关键技术来实现。
(5)基因工程技术:
①利用基因工程技术可培育转基因植物,如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中,可培育赖氨酸含量较高的转基因玉米,该技术选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒,因为该质粒的T-DNA ;(2分)
②利用基因工程技术可培育转基因动物,如转入生长激素基因的鱼生长速度快,营养转化率高,但鱼类易于逃逸和扩散,可能引起生态安全问题,原因是___________________________________________________________。多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的,故可采用培育 鱼作为对策。
随着生物科学技术的发展,动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化。既解决了一些社会的需求,也带来了一些社会的忧虑。请根据下列各种情况,回答有关问题:
(1)试管婴儿技术:试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以_________________为发育起点,不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后,在试管中进行胚胎培养;如果需要设计试管婴儿,还可以对胚胎进行__________,最后选取健康的胚胎进行 ,保证生出健康的孩子。
(2)胚胎分割技术:胚胎分割技术可解决良种动物______________的问题,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意____________________________,否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育;如需做性别鉴定,还需从__________细胞取样做DNA分析。
(3)动物克隆技术:目前动物的克隆主要采用__________________技术来实现,我国禁止生殖性克隆,但不反对________________的研究。
(4)植物体细胞杂交技术:该技术可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种,如白菜-甘蓝实质上是利用了____________和_____________两大关键技术来实现。
(5)基因工程技术:
①利用基因工程技术可培育转基因植物,如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中,可培育赖氨酸含量较高的转基因玉米,该技术选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒,因为该质粒的T-DNA ;
②利用基因工程技术可培育转基因动物,如转入生长激素基因的鱼生长速度快,营养转化率高,但鱼类易于逃逸和扩散,可能引起生态安全问题,原因是___________________________________________________________。多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的,故可采用培育 鱼作为对策。
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