Ⅰ.胚胎干细胞培养过程中加入适当诱导物,发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,下列系列实验,以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。
(1)胰岛素释放实验:控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图甲表示所得实验结果,据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是 。
(2)体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,测小鼠血糖,结果如图乙所示。胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论? 。实验还发现1-2只移植组小鼠的血糖浓度没有下降,可能的原因是 。
Ⅱ.因蒸腾作用增强,使叶水势下降,增大叶绿体膜对脱落酸的透性,叶绿体渗出的脱落酸引起气孔关闭。叶肉组织叶绿体中储存的脱落酸下降后,会合成脱落酸进行补充。一旦水势恢复正常,叶绿体停止释放脱落酸,脱落酸合成速率即显著下降。某同学设计了下列实验,验证部分根系干旱足以使气孔仍然处于关闭状态。请将实验步骤、实验结果和实验结论补充完整。
(1)材料和器材:干旱引起的棉花叶片气孔关闭的棉株若干,烧杯,清水,扫描电镜等。
(2)方法和步骤:
① 。
② 将A组棉株全部根系放入盛有清水的烧杯中,B组
,C组棉株全部根系放入空烧杯中(干旱处理)。
③ 用扫描电镜观察A、B、C三组棉株叶片的气孔形态,确定三组棉花叶片的气孔开启情况并做好记录。
(3)结果: 。
(4)结论: 。
Ⅰ.(1)调节血糖浓度,在糖浓度高时,胰岛素分泌多,在糖浓度低时,胰岛素分泌少 (2分) (2)支持(1分) 小鼠体内胰岛素的受体较少或敏感度下降,胰岛素不起作用。(其它答案合理也可以)(2分)
Ⅱ. a..将若干株干旱引起的棉花叶片气孔关闭的棉株随机均等地分成三等分,编为A、B、C三组。(1分) b. 每株棉花根系分成两份,一份放入盛有清水的烧杯中,另一份仍干旱处理。(2分)
③结果:A组叶片的气 孔开启,B、C两组叶片的气孔仍然关闭。(2分)
④结论:部分根系干旱足以使气孔仍然处于关闭状态。(1分)
【解析】
试题分析:Ⅰ.胰岛素具有降血糖,维持血糖平衡的作用,图甲可知在高浓度糖时,胰岛素的分泌增多,在糖浓度低时,胰岛素分泌少,具有胰岛B细胞的功能,所以诱导成功。(2)通过移植组血糖与正常血糖比较可以看到,移植组血糖浓度正常,而通过未移植组与正常组比较血糖浓度明显升高,所以支持该细胞具有胰岛素释放的功能,对于出现的异常情况可能是由于小鼠体内胰岛素的受体较少或敏感度下降,胰岛素不起作用。Ⅱ.对于实验步骤的一般方法是分组、处理和观察统计数据处理,由下面提示步骤ABC可知实验分为三组,分组要随机均等,B组中一半放入清水中,一半放在干旱环境中,用来排除组内因素影响,当出现A组叶片的气 孔开启,B、C两组叶片的气孔仍然关闭,得出结论部分根系干旱足以使气孔仍然处于关闭状态。
考点:本题旨在考查稳态的生理意,脊椎动物激素的调节,体温调节、水盐调节和血糖调节,意在考查具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题
科目:高中生物 来源:2010届湖南省湘潭市高三第三次模拟考试理科综合试题生物部分 题型:综合题
小鼠基因敲除技术2007年获诺贝尔奖。80年代初胚胎干细胞的分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础,87年Thompsson首次建立了完整的ESC基因敲除技术的模型,此后几年中基因敲除技术得到了进一步的发展和完善,其技术路线如下。
①胚胎干细胞的获得;
②构建重组基因表达载体;
③用一定方法把重组DNA转入受体细胞内;
④用一定培养基筛选已击中的细胞;
⑤将击中的细胞转入胚胎,通过胚胎移植使其生长为转基因动物,然后对该动物进行形态观察和分子生物学检测。
异源抗体用于人体容易发生排异反应,若将动物抗体分子基因敲除,代之以人的抗体分子基因,那么人源抗体的产生将迎刃而解。根据上述材料回答下列问题:
(1)构建重组载体过程中,为使导人的目的基因能完成表达,需要在目的基因的首端和尾端各插入 ;
(2)上述过程中所需的胚胎通常通过供体获得,再将处理过的胚胎移植到受体内培养,则胚胎移植前要对供体和受体进行 处理,若想培养出多个性状表现一致的个体,可通过 技术;
(3)应用基因敲除技术可让动物生产人源抗体,通常可将从动物体内提取的细胞的抗体分子基因敲除,代之以人的抗体分子基因,然后将该细胞通过细胞融合技术与骨髓瘤细胞融合,再通过 、 等过程筛选出能产生人源抗体的细胞群,再在培养液或小鼠腹腔进行培养,从而获得所需抗体;
(4)用培养基筛选重组载体是否已击中细胞,方法之一是启动子缺失筛选法:原理是在重组载体的目的片段中插入一个启动子缺失的正向选择基因,同时目的基因片段也不包含该基因的启动子序列。若基因载体和细胞基因组发生同源重组,则正向选择基因可以在靶位点基因启动子的作用下得以表达,使阳性细胞具有G418抗性(G418是一种细胞毒性药物,对细胞有抑制或杀伤作用),从而从培养基中得到所需要的阳性克隆细胞,根据上述原理筛选导入成功的细胞的基本方法或过程是 。
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科目:高中生物 来源:2012-2013学年江西南昌八一、洪都中学、南昌十五中高二5月生物卷(带解析) 题型:综合题
请阅读下面的有关科技报道,并回答问题:
科学家培养了出“器官种子”
2001年7月,中山大学附属第二医院黄绍良教授领导的实验小组,利用试管婴儿父母捐赠的受精卵,开始了的胚胎干细胞系。
黄绍良教授和助手何志旭博士把受精卵放在培养液中,7天后,受精卵发育成囊胚,共得到囊胚透明带,用一个很细的器械插进囊胚,共得到5个内细胞团,分散接种在小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上,饲养层的表面看起来像麻袋一样凹凸不平。在饲养层上养5天后,有3个内细胞团存活,它们开始克隆性生长,克隆细胞团像蘑菇一样,呈椭圆形。何博士不断地取出克隆细胞,再放在新的饲养层上,一代一代地接着往下培养。他们将3个细胞系分别命名为CHE1、CHE2、CHE3。截至目前,CHE3已传了近40代,CHE1传了近36代,CHE2传了32代,细胞克隆性增长很活跃,并连续传代7个月。
怎么确定这三组克隆系就是具有分化成任何类型组织的能力的胚胎干细胞呢?研究者对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定。用注射器分别将三组克隆细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天后,老鼠注射部位的皮肤开始隆起,长出黄豆大小的包块,包块软软的,越长越大。又过了32天,切开包块发现,里面是一个畸胎瘤,约有一般的土豆大。里面全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等,它们毫无规则地生长在一起。
(1)题中提到的“试管婴儿”属于 生殖。
(2)3个细胞系CHE1、CHE2、CHE3的遗传特性 (相同或不同),理由是
(3)题中提到在对胚胎克隆细胞进行功能鉴定时利用有免疫缺陷的小老鼠作为实验对象,你认为如何才能获得这种老鼠? 采用免疫缺陷老鼠而不用正常老鼠做该实验目的是 。
(4)题目中的“器官种子”是指 。
(5)利用人胚胎干细胞构建人的皮肤等组织、器官的技术属于 工程。
(6)胚胎干细胞诱导产生的胰岛组织细胞与原胚胎干细胞相比,细胞核中DNA和细胞中的RNA种类( )
A.二者均相同 | B.DNA相同,RNA不同 |
C.DNA不同,RNA相同 | D.二者均不同 |
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科目:高中生物 来源:2014届上海市高二下期阶段检测生物卷(解析版) 题型:综合题
(6分)自2013年2月以来,上海市、安徽省、江苏省先后发生不明原因重症肺炎病例,禽流感又来了,这次是H7N9。据中科院研究显示,H7N9基因来自东亚地区野鸟和中国上海、浙江、江苏鸡群的基因重配。病毒自身基因变异可能是感染人并导致高死亡率的原因。至4月22日,全国确诊102例感染者,其中20人死亡。
某学校生物兴趣小组在研究流感时,通过查阅资料发现常见的流感病毒都是RNA病毒,于是提出疑问:H7N9禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA?并进一步进行实验探究。
实验假设:
实验步骤:
第一步:把H7N9禽流感病毒核酸提取液分成相同的三组并标记为A、B、C,
A组用适量的一定浓度的DNA水解酶处理 ;
;
。
第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中;
第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽出取样品,检测是否有猪流感病毒产生。
请预测结果及结论
(1)若A、C两组出现禽流感病毒,B组没有出现,证明 。
(2)
(3) ,则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
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科目:高中生物 来源:2014届江西南昌八一、洪都中学、南昌十五中高二5月生物卷(解析版) 题型:综合题
请阅读下面的有关科技报道,并回答问题:
科学家培养了出“器官种子”
2001年7月,中山大学附属第二医院黄绍良教授领导的实验小组,利用试管婴儿父母捐赠的受精卵,开始了的胚胎干细胞系。
黄绍良教授和助手何志旭博士把受精卵放在培养液中,7天后,受精卵发育成囊胚,共得到囊胚透明带,用一个很细的器械插进囊胚,共得到5个内细胞团,分散接种在小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上,饲养层的表面看起来像麻袋一样凹凸不平。在饲养层上养5天后,有3个内细胞团存活,它们开始克隆性生长,克隆细胞团像蘑菇一样,呈椭圆形。何博士不断地取出克隆细胞,再放在新的饲养层上,一代一代地接着往下培养。他们将3个细胞系分别命名为CHE1、CHE2、CHE3。截至目前,CHE3已传了近40代,CHE1传了近36代,CHE2传了32代,细胞克隆性增长很活跃,并连续传代7个月。
怎么确定这三组克隆系就是具有分化成任何类型组织的能力的胚胎干细胞呢?研究者对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定。用注射器分别将三组克隆细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天后,老鼠注射部位的皮肤开始隆起,长出黄豆大小的包块,包块软软的,越长越大。又过了32天,切开包块发现,里面是一个畸胎瘤,约有一般的土豆大。里面全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等,它们毫无规则地生长在一起。
(1)题中提到的“试管婴儿”属于 生殖。
(2)3个细胞系CHE1、CHE2、CHE3的遗传特性 (相同或不同),理由是
(3)题中提到在对胚胎克隆细胞进行功能鉴定时利用有免疫缺陷的小老鼠作为实验对象,你认为如何才能获得这种老鼠? 采用免疫缺陷老鼠而不用正常老鼠做该实验目的是 。
(4)题目中的“器官种子”是指 。
(5)利用人胚胎干细胞构建人的皮肤等组织、器官的技术属于 工程。
(6)胚胎干细胞诱导产生的胰岛组织细胞与原胚胎干细胞相比,细胞核中DNA和细胞中的RNA种类( )
A.二者均相同 B.DNA相同,RNA不同
C.DNA不同,RNA相同 D.二者均不同
(7)科学家在早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同的组织或器官。这些干细胞能在一定条件下通过 和 形成不同的组织或器官。除了胚胎外,在脐血、骨髓、脑组织等也发现了干细胞,通过进一步的研究,有希望用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时,如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同,则会引起排斥反应。所以最好选用 (患者本人、父母、子女、配偶)的干细胞培育的器官。
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科目:高中生物 来源:2010年江苏省高二下学期期末考试生物试题 题型:综合题
(8分)人血中提取的血清白蛋白在临床上需求量很大,由于人类免疫缺陷病毒(HIV)等病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。通过一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过
程如下:
a.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精形成受精卵,进行体外培养形成胚胎,然后再选出雌性奶牛胚胎供进一步使用。
b.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成细胞①;
c.取出细胞①的细胞核,注入去核奶牛卵细胞中,形成细胞②;
d.电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎;
e.将早期胚胎移植到母牛的子宫内,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数量很少,往往给雌牛注射 激素,使其超数排卵。
(2)采集的精子必须经过 作用,才能进行受精作用。
(3)细胞①和②中 (①、②)实现了基因重组。
(4)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是 。
(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞),培养过程如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用 处理内细胞团,使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是 。若想获取更多的基因型相同的小牛,应采取 技术。在培养动物细胞时,培养液中加抗生素的目的是 。
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