人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下:
I.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
II.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞;
III.电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎;
IV.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法: 。
(2)步骤I中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的生理反应包括 反应和卵黄膜封闭作用。
(3)步骤II中,将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是 。导入基因前,需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,这一步骤属于基因工程“四步曲”中的 ,此步骤的目的是 ,其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和 酶。
(4)实验步骤III中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加 和动物血清。
(5)实验步骤IV中,应选择性别为 的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法: 。
(6)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
方法A:在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至 阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的 均等分割。
方法B:在步骤IV中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的 细胞中,使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核,可将早期胚胎细胞分离出来,在添加了抑制因子的培养液中,将其培养成能够增殖而不发生分化的 细胞,再从该细胞中提取所需的细胞核。
上述两种方法中,最能保持步骤IV中早期胚胎细胞遗传特征的是方法 。
(1)①用促性腺激素处理良种母牛(使其超数排卵)
②从屠宰场已屠宰母牛的卵巢中采集、培养
(2)获能 透明带
(3)显微注射技术 基因表达载体的构建 使人血清白蛋白基因能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在,并可遗传给下一代。同时能够表达和发挥作用 DNA连接
(4)激素
(5)雌性
①X精子与Y精子分离技术(选择X型精子进行体外受精)
②显微镜镜检法(利用显微镜观察胚胎细胞性染色体确定胚胎性别)
③SRY—PCR胚胎的性别鉴定技术[利用SRY基因(Y染色体上的性别决定基因)作为探针,对胚胎细胞的DNA进行检测]
(6)桑椹胚或囊胚 内细胞团 去核卵母 胚胎干 A
蔬菜中有机磷农药残留过多,容易引起有机磷中毒,患者表现为肌肉震颤不止,严重者会死亡。原因是有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,抑制乙酰胆碱(兴奋性递质 )的分解。(l)有机磷农药作用的结构是突触,此结构中兴奋传递的信号转换是电信号→
→ 。
(2)如刺激蛙的神经纤维,该处膜内外的电位情况是 。
(3)请你利用下列实验材料来验证有机磷农药的毒害作用。
实验材料:两个临时剥制的相同青蛙神经—肌肉标本,放电装置,有机磷农药,两个培养皿,生理盐水等。
实验步骤:
①取两个培养皿,编号1、2,加入等量的生理盐水,分别将青蛙的神经—肌肉标本浸泡在生理盐水中。
②用电刺激神经—肌肉标本,肌肉组织兴奋收缩,并及时舒张。
③在1号培养皿中滴加适量的 ,2号培养皿中滴加 。
④一段时间后,同时给两个神经—肌肉标本施加适当的电刺激。观察标本的情况,1号表现为 ,2号表现为 。
实验结论: 。
(4)虽然有机磷农药毒性强,杀虫效果较好,但是长期使用也会使害虫的抗药性增强,害虫抗药性增强的主要原因是农药 。
(5)结合实验现象可知,蔬菜中农药残留量大,会严重影响人体健康。在病虫害的防治措施上,请给菜农提出合理建议: 。(至少写出两点)
(l)化学信号 电信号
(2)外负内正
(3)③有机磷农药 等量的生理盐水
④震颤不止 正常收缩并及时舒张
实验结论:有机磷农药中毒能使肌肉震颤不止
(4)对害虫的抗药性起定向选择作用
(5)种植抗虫作物 机械防治 选用低毒高效农药 采用黑光灯诱杀成虫等
2007年,陕西镇坪“华南虎”事件重新引起了人们对这种濒危生物的关注。华南虎Panthera tigris amoyensis(又称中国虎)是我国特有亚种,全球只剩下不到100只,在野外生存的华南虎可能只有10到30只。影响它们数量的首要原因是人虎冲突。一只虎至少需要15到30平方公里活动空间。近代的人口迅速增长,导致华南虎的栖息地碎裂化、岛屿化,很难满足华南虎的生存要求,被孤立的华南虎个体之间很难交流和繁殖。第二个原因是华南虎的很多食物是人类的经济动物,当人们的猎杀使这些动物的种群密度降低到一定程度时华南虎已经很难生存。
(1)野外的成年华南虎通常将尿液淋洒在树枝上作为确定它们领地的一种标志,这是一种
信息。
(2)在生态系统中,华南虎处于“能量金字塔”的顶层。由于生态系统能量流动具有
的特点,因而与其它物种相比,在一定的地域内华南虎所获得的能量 。因此华南虎需要较大领地才能获得生存所需的能量,一般地,华南虎只能从上一营养级获得 的能量,其所获得能量的最终来源是 。
(3)如果镇坪存在华南虎,对该区域内的华南虎进行保护的最有效方法是 。
(4)华南虎与东北虎均为我国国家一级保护动物,它们是两个不同的亚种。从进化角度看,两者差异的实质是种群的 不同。
(1)化学
(2) 单向(流动)逐级递减 最少 10%~20% 太阳能
(3)就地保护(建立自然保护区)
(4) 基因频率
研究显示:玉米种子及果实的产量决定于其雌花序的早期发育是否受到干扰。换言之,雌花序在受粉前的发育会严重影响后续的果实发育。请设计实验验证干旱环境对玉米产量的影响,并同时探究在发育过程中提供养分(每株每日茎部注入30毫升浓度适宜的蔗糖溶液)能否改善因缺水所造成的产量损失。
注:每株每日浇水200毫升为水分充足状态,每株每日浇水50毫升为缺水状态。
(1)实验材料和实验用品:具花序芽的玉米植株若干、带刻度的大烧杯、清水、浓度适宜的蔗糖溶液、注射器等。
(2)实验步骤:
①选择生长大小相当且具花序芽的玉米植株若干,平均分成A、B、C三组;
② A组每株每日浇水200毫升;B组每株每日浇水50毫升;C组每株每日浇水50毫升且每株每日茎部注入30毫升浓度适宜的蔗糖溶液。其它条件 ,在试验田中让其生长发育。
③在这些玉米雌花序成熟时,统一进行人工授粉,为避免天然受粉干扰实验结果,应对玉米的雌花序进行套袋隔离。
④定时测量子房的淀粉含量,做为子房发育过程中其养分变化的监测指标;测量子房烘干后的重量,做为整个果实发育情况的监测指标。
(3)实验结果预测及结论:
①若受粉前后B组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均明显低于A组,说明 影响玉米产量;
②若受粉前后C组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均低于A组,与B组无明显差异,说明 ;
③若受粉前后C组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均明显高于B组,与A组无明显差异, 说明 ;
④若受粉前后 组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均低于 组, 说明在发育过程中提供养分能加剧因缺水所造成的产量损失。
(2)相同且适宜
(3)①干旱环境
②在发育过程中提供养分不能改善因缺水所造成的产量损失
③在发育过程中提供养分能改善因缺水所造成的产量损失
④C B
抗生素作为治疗细菌感染的药物,其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。
(1)下面是发现和研究青霉素的过程:
问题:在培养细菌的培养基中,发现青霉菌,在其周围没有细菌生长。没有青霉菌的培养基内布满了细菌。 假设: 实验:把青霉菌放入培养液内培养,一段时间后除去青霉菌,并用这种培养液培养细菌,观察细菌的生长情况。 结果:这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 结论:青霉菌可产生一种阻止细菌生长繁殖的物质。 |
①该实验的假设是 。
②以上实验还不足以论证以上结论,请在以上实验的基础上,补充相应的实验方法。
。
(2)为了研究细菌对青霉素抗药性形成的机理,有人设计了如下实验方案:
步骤1:取培养皿A若干(A1、A2、A3……),加入普通细菌培养基;取培养皿B若干(B1、B2、B3……),加入含青霉素的细菌培养基。
步骤2:用涂布器将适量细菌培养液均匀地涂布在培养皿A1的培养基表面,置于适宜的条件下培养一段时间,培养基的表面会出现一些细菌菌落。
步骤3:用灭菌后的丝绒包上棉花制成的一枚“印章”,在A1上轻轻盖一下,再在B1上轻轻盖一下,这样A1中的细胞就按一定的位置准确地“复制”到了B1之中。将B1培养一段时间后,B1中一定部位出现了少量菌落。
步骤4:根据B1中菌落出现的方位,将A1中对应位置的菌落取出,均匀涂抹在A2表面,培养一段时间后,培养基表面又会出现许多菌落。
反复重复步骤3、4,在B2、B3……中保留下来的菌落越来越多。直到最后,所有“复制”到B中的菌落全都保留下来,都具有对青霉素的抗药性。
①培养基的营养构成中一般都含有 、 、 和无机盐。此外,培 养基还需要满足微 生物生长对 、 营养物质以及 的要求。
②微生物接种的方法很多,由“步骤2”可知,此实验采用的是 法。此方法可通过统计菌落数推测出样品中大约含有多少活菌,但统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,这是因为 。
③如果B1中没有菌落保留下来,实验就无法进行下去。若要使实验进行下去,可以采用的方法有 。
(1)①青霉菌可能阻止细菌的生长和繁殖
②增加对照实验。具体方法为:将另一组相同的细菌放在未培养过青霉菌的、其他成分完成相同的培养液中,在完全相同的环境中进行培养,观察其生长繁殖情况
(2)①碳源 氮源 水 pH 特殊 氧气
②涂布平板 当两个或多个细胞连在一起时,观察到的只是一个菌落
③用适量紫外线照射一段时间(其它引起基因突变的方法也行)
本卷还有36题,登录并加入会员即可免费使用哦~
该作品由: 用户包笑一分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。