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[生物--选修3:现代生物科技专题]如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(...

[生物--选修3:现代生物科技专题]如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解,请据图回答:

(1)图中所涉及的现代生物技术有__________________。(写3个)

(2)图中①结构表示__________________,选择___________(时期)的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞A,②表示的细胞是_____________

(3)将胰岛B细胞基因导入②之前要构建___________,这是基因工程的核心,除含目的基因外,还必须含有__________等。

(4)重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下,可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞,其根本原因是__________________

(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是__________________

 

细胞核移植、基因工程技术、动物细胞培养、早期胚胎培养 细胞核 MII中期(或减数第二次分裂中期) 内细胞团细胞(或胚胎干细胞) 基因表达载体 启动子、终止子、标记基因 基因的选择性表达 没有免疫排斥反应 【解析】试题分析:据图①所示的结构是细胞核;②所示的结构是内细胞团细胞,此外图中还运用到了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作等技术。 (1)分析图解可以看出,首先利用体细胞和去核的卵细胞进行细胞核移植;获得的重组细胞a需要经过早期胚胎培养;培养到囊胚期时,利用基因工程技术将目的基因导入胚胎干细胞;获得的重组细胞b还要利用动物细胞培养技术进行定向诱导和检测等。 (2)图中①结构表示细胞核;选择减二中期的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞a。从囊胚中取出的②细胞为内细胞团细胞,或称为胚胎干细胞。 (3)将健康胰岛B细胞基因导入胚胎干细胞之前要构建基因表达载体,这是基因工程的核心,除含目的基因外,还必须含有启动子、终止子、标记基因等。 (4)重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下,可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞,其根本原因是基因的选择性表达。 (5)图示方法属于体外基因治疗,因为同一生物体的HLA相同,所以与一般的异体移植相比,该方法不发生免疫排斥。 【点睛】本题以遗传学糖尿病的治疗为背景,结合流程图,综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,意在考查考生的识图能力、识记能力和应用能力。  
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【生物-选修1:生物技术实践】

进入冬季,部分城市出现严重雾霾,与秸秆野外焚烧有一定关系。为破解秸秆处理瓶颈,微生物专家力图通过微生物降解技术使秸秆能尽快腐烂掉,增加土壤肥力。缓解环境污染。试分析并回答有关问题:

(1)专家研制的降解秸秆的催腐剂是十余种能分解纤维素的霉菌、细菌和酵母菌的组合。其中________在细胞结构上与其他两者不同。

(2)纤维素酶是一种复合酶,其中的葡萄糖苷酶可以将__________分解为____________

(3)微生物专家为从发黑的树干上分离出有分解纤维素能力的高产菌株,制备了选择培养基,将菌液进行

一系列_________,从而得到单个菌落, 再采用_________方法进行鉴定,得到下图的菌落。那么,图中降解纤维素能力最强的菌株是____________(填图中序号)。图中所示培养基从物理状态上看,属于_______培养基。

(4)分别取0.1mL已稀释103倍的该菌样液,分别涂布到三个琼脂固体培养基的表面进行培养,培养基记录到该菌的菌落数分别为55、56、57,则每升原菌样中该菌的数目为______________

(5)为探究催腐剂在不同条件下对玉米秸秆的分解作用,将经过灭菌处理的秸秆平分成下表的甲、乙、丙三组,均放在无菌环境条件下进行培养,得到如下实验现象:

组别

催腐剂

温度/℃

实验现象

25

第25天落叶还没变化

25

第25天落叶完全腐烂

35

第18天落叶完全腐烂

 

该实验还存在不完善之处,请你说出其中一点___________

 

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某二倍体植物的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,且两对等位基因位于两对同源染色体上。为培育红花矮茎新品种,用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交,F1植株均为红花高茎。用F1植株相互杂交,F2植株的表现型及比例均为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:1:1:1。请回答:

(1)培育红花矮茎新品种所利用的育种方法是杂交育种。经分析F1植株均为红花高茎的原因,可能是某些基因型的植株在开花前死亡,那么死亡个体的基因型是______。若用F1植株和白花矮茎植株杂交,其子代的表现型及比例为______

(2)若用乙的单倍体植株培育红花矮茎新品种,则乙的基因型是______。培育单倍体植株常采用的方法是______。由于该单倍体植株高度不育,若想得到可育的红花矮茎新品种,可用秋水仙素进行诱导处理,那么它是在___________(时期)发挥作用。

 

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某生态研究小组对某淡水河生态系统进行了调查,获取下列相关信息,请回答下列问题:

(1)图甲是淡水河中鲫鱼在调查期间出生率(I)和死亡率(Ⅱ)的变化曲线,其中鲫鱼的种群个体数达到生活环境最大负荷量的时间点是_________(填字母)。

(2)图乙为淡水湖中能量流动简图,第二、第三营养级之间的能量传递效率为_________

(3)研究小组在调查时发现,河水中螺蛳常附着在跨河的桥墩上(等距排列)生活,研究小组调查桥墩上螺蛳的种群密度应采用_________法进行调查,取样方法为_________

(4)研究人员在研究时发现河中植被的分布有一定规律,河岸边生长的是一些较高的芦苇、蒲草等植物,而距离河岸稍远的地方分布较多的是浮萍、睡莲等植物,河中心分布较多的是金鱼藻、水绵等植物,这体现了群落的_________。人工种植荷花提高了淡水河的景观观赏效果,体现了生物多样性的_________价值。

 

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淋巴性甲状腺肿(桥本氏病)是由机体产生抗体,破坏甲状腺滤泡上皮细胞导致的,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌。请回答问题:

(1)桥本氏病是一种______病。图中T细胞分泌的某物质是______,细胞Y是______

(2)图中激素B是______,与健康人相比,桥本氏病患者体内该激素的分泌量______。(增多/减少)

(3)Grave病患者体内产生某种抗体,可与促甲状腺激素(TSH)受体结合,导致甲状腺机能亢进。Grave病和桥本氏病患者的血清甲状腺激素(TH)浓度存在差异。如果患者血清TH浓度持续偏______,可以排除患Grave病的可能性。若继续测得患者血清TSH浓度偏________,则可排除患桥本氏病的可能性。为了进一步检查患病的位置,在给患者注射了促甲状腺激素释放激素(TRH)后,发现TSH浓度无变化,那么推测病变的位置可能在__________。(甲状腺/下丘脑/垂体)

 

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某研究性学习小组利用荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。

实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP的含量与发光强度成正比。

实验步骤:

步骤一:ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10 min,冷却至室温,离心,取上清液。

步骤二:ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。

请回答下列问题。

(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的________被破坏而失活。

(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是________;分光光度计反应室内能量形式的转换是__________________________________________________

(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。

①学习小组配制了1×10-8mol/L ATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和浓度分别为______________荧光素酶溶液进行实验。

②结果表明:图中________点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为________

 

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