(09四川卷)30.(22分)回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用 酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。说明判定的理由 。
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。
用探针检测细胞的DNA | 用探针检测细胞的RNA | ||
胚胎干细胞 | M细胞 | 胚胎干细胞 | M细胞 |
上述实验结果表明,胚胎干细胞通过 定向分化为M细胞。
(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?
,请说明理由 。
答案:
Ⅰ.(12分)
(1)胰蛋白酶
(2)胰岛B
胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素
(3)
| | | |
基因的选择性表达(胰岛素基因的表达)
(4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性)
解析:本题考查的知识点如下:
1.糖尿病的机制
2.细胞的全能性和基因表达的相关知识
1.糖尿病的机制
由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖,血糖浓度过高随尿排出,导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化,可见移植M细胞血糖浓度降低,显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能
2.细胞的全能性和基因表达的相关知识
第(4)小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因,即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质;第(3)问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果,首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的,由于是通过有丝分裂增殖,所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的,然而细胞分化的实质为基因的选择性表达,追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA,进一步合成了不同的蛋白质,所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的,从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。
科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解
(09四川卷)30.(22分)回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅱ.夏季晴朗无云的某天,某种C3植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)该植物一天中有机物积累最多的时刻是 。
(2)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻, 时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高, 时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。
(3)研究发现,在其他环境因子相对稳定时,植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中, 时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大。气孔开启程度越大)
| 培养液中X的浓度/mol·m-3 | ||||||
5×10-5 | 5×10-4 | 5×10-3 | |||||
叶片中X的浓度/mol·g-1(鲜重) | 2.47 | 2.97 | 9.28 | ||||
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 | 0.54 | 0.43 | 0.27 |
①以上方案有不完善的地方,请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度。
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