【題目】科學(xué)家將某些誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)入小鼠成纖維細胞中成功獲取誘導(dǎo)性多能干細胞,這類細胞可用于一系列的研究,具體過程如圖所示。回答下列問題。
(1)過程①需要借助_______________的運輸作用將誘導(dǎo)基因?qū)胧荏w細胞,從而得到誘導(dǎo)性多能干細胞。過程②的實質(zhì)是______________________________。
(2)在體外培養(yǎng)誘導(dǎo)性多能干細胞時,通常將細胞置于含_______________的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng);另外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,以便清除細胞代謝產(chǎn)物,防止_______________。
(3)過程③如果采用化學(xué)試劑誘導(dǎo)細胞融合,則該化學(xué)試劑通常是_______________。由丙細胞獲得丁細胞的過程中至少要進行兩次篩選,對第一次篩選得到的細胞還需要進行_______________,最終篩選出的丁細胞是符合要求的細胞。
(4)過程④可將篩選到的丁細胞注射到小鼠的腹腔內(nèi)增殖,最終可從_______________中提取單克隆抗體。與注射針對H1N1病毒的單克隆抗體相比,注射針對H1N1病毒的疫苗發(fā)揮療效時間較晚,其原因是_________________________。
【答案】載體 基因的選擇性表達 95%空氣加5% CO2 細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害 聚乙二醇(PEG) 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測 小鼠腹水 針對H1N1病毒的疫苗刺激機體產(chǎn)生抗體是需要一定時間的
【解析】
(1)動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件:①無菌、無毒的環(huán)境:培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具應(yīng)進行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素,以防培養(yǎng)過程中的污染。此外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物,防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。②營養(yǎng):合成培養(yǎng)基成分:糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。將細胞所需的上述營養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴格配制而成的培養(yǎng)基,稱為合成培養(yǎng)基。由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,因此,在使用合成培養(yǎng)基時通常需加入血清、血漿等一些天然成分。③溫度和pH:適宜溫度:哺乳動物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。④氣體環(huán)境:細胞所需的氣體主要是O2和CO2。O2是細胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。進行動物細胞培養(yǎng)時,通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,將其置于含95%的空氣加5%CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(2)將鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞中產(chǎn)生的B淋巴細胞融合,再用特定的選擇性培養(yǎng)基進行篩選。在該培養(yǎng)基上上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡,只有融合的雜種細胞才能生長。對上述經(jīng)選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選,就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。最后將雜交瘤細胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中就可以提取出大量的單克隆抗體。
(1)圖中的過程①將誘導(dǎo)基因?qū)胧荏w細胞,需要借助載體的運輸作用。誘導(dǎo)性多能干細胞具有分化成多種細胞的能力,分化程度較低,而分化成不同細胞的過程(過程②)就是基因選擇性表達的過程。
(2)動物細胞培養(yǎng)所需的氣體主要有O2和CO2,通常將細胞置于含95%空氣加5% CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。體外培養(yǎng)動物細胞時,細胞在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可能會對細胞本身有毒害作用,所以要定期更換培養(yǎng)液,以便清除細胞代謝產(chǎn)物。
(3)誘導(dǎo)細胞融合的化學(xué)試劑通常是聚乙二醇(PEG)。對第一次篩選得到的雜交瘤細胞經(jīng)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測后,最終篩選出既能大量增殖、又能產(chǎn)生所需專一抗體的雜交瘤細胞。
(4)經(jīng)篩選后的雜交瘤細胞可注射到小鼠腹腔中,從小鼠腹水中得到大量單克隆抗體。針對H1N1病毒的疫苗刺激機體產(chǎn)生抗體是需要一定時間的,而針對H1N1病毒的單克隆抗體可直接發(fā)揮作用,故注射針對H1N1病毒的疫苗比注射針對H1N1病毒的單克隆抗體發(fā)揮療效時間晚。
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【題目】某同學(xué)做了如圖所示的甲乙兩組實驗,并都給予單側(cè)光照,從結(jié)果可以得出的結(jié)論是( )
A.生長素進行極性運輸
B.單側(cè)光照引起生長素分布不均勻
C.生長素能促進植物生長
D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端
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【題目】下圖表示人體通過體液免疫消滅破傷風(fēng)桿菌外毒素的過程,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.細胞2、細胞3分別在胸腺、骨髓中發(fā)育成熟
B.細胞3也可以參與細胞免疫
C.細胞1、細胞2、細胞3均能識別抗原
D.在二次免疫過程中,細胞5能迅速增殖、分化為細胞4,從而發(fā)揮重要作用
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【題目】瘦素是動物脂肪細胞分泌的一種蛋白質(zhì)激素,可作用于下丘腦調(diào)節(jié)人的食欲,機體脂肪儲存量越大瘦素分泌越多,導(dǎo)致食欲降低,其作用機理如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A.瘦素與神經(jīng)元A膜上的相應(yīng)受體結(jié)合后使其膜上Na+通道開放
B.過度肥胖可能與神經(jīng)元B所釋放的信號分子Z的增多有關(guān)
C.只要有信號分子與受體結(jié)合便可形成動作電位
D.上述調(diào)節(jié)過程與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)系,與激素調(diào)節(jié)也存在著關(guān)系
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【題目】從低等無脊椎動物到高等哺乳動物都具有習(xí)慣化的學(xué)習(xí)行為。所謂習(xí)慣化是指當反復(fù)多次給予動物同一刺激時,動物體產(chǎn)生行為反應(yīng)的強度逐漸減弱,最后甚至不出現(xiàn)反應(yīng)。當以弱強度的刺激施加于海兔的噴水管時,海兔的鰓很快縮入外套腔內(nèi),這就是海兔的縮鰓反射,相當于脊椎動物的防御反應(yīng),具體神經(jīng)環(huán)路如圖1所示。如果每間隔1 min重復(fù)這種弱強度刺激,縮鰓反射會逐漸減弱,最終出現(xiàn)習(xí)慣化;卮鹣铝袉栴}:
(1)結(jié)合圖1所示,海兔縮鰓反射的完成至少需要_____個神經(jīng)元的參與,其效應(yīng)器是_______________。
(2)在圖1中b點給予一個適宜刺激后,可在d點檢測到電位變化,但在a點檢測不到電位變化,其原因是________________________。
(3)結(jié)合圖2分析習(xí)慣化的機制可能是_________________________。
(4)動物生存的環(huán)境中存在很多信息刺激,有些刺激對其不一定是有意義的。從該角度分析,習(xí)慣化對動物生存的生物學(xué)意義是___________________________________。
(5)當給予海兔的尾一個強刺激時,會使習(xí)慣化的縮鰓反射部分恢復(fù)到原來的反應(yīng)幅度,這個過程稱為去習(xí)慣化,具體神經(jīng)環(huán)路如圖3所示,與圖1相比可知,去習(xí)慣化的形成與新突觸的建立有關(guān),新增加的突觸有_________個。
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【題目】擁有健康的孩子是人們的愿望,遺傳咨詢是做好優(yōu)生工作,預(yù)防遺傳病發(fā)生的主要手段之一。有一對表現(xiàn)型為健康的夫妻(下圖中的Ⅲ3和Ⅲ4)打算再生育一個孩子。為了生育健康的寶寶,他們決定找醫(yī)生進行遺傳咨詢(已知控制甲乙兩病的基因均不位于X、Y同源區(qū)段),請回答下列問題:
(1)據(jù)圖分析,甲病的遺傳方式為__________,但是乙病的遺傳方式不能完全確定,在不讓圖中個體做雜交實驗的情況下來確定乙病的遺傳方式,可采取的做法是______________。
(2)經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),甲病由一對等位基因(A、a)控制,乙病由另一對位于X染色體上的等位基因(B、b)控制,正常人群中甲病基因攜帶者的概率為4%。則Ⅲ3和Ⅲ4夫妻再生育一個正常孩子的概率是__________。
(3)下列屬于遺傳咨詢范疇的有__________。
A.詳細了解家庭病史 B.推算后代遺傳病的再發(fā)風(fēng)險率
C.對胎兒進行基因診斷 D.提出防治對策和建議
(4)現(xiàn)有一對高齡夫妻,家族中沒有任何遺傳病史,也不是近親結(jié)婚。醫(yī)生仍要求孕婦進行產(chǎn)前診斷,目的是避免生育先天性愚型等________遺傳病患兒;為此,對該孕婦常用的產(chǎn)前診斷手段是________________。
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【題目】如圖甲、乙、丙分別表示在有限空間內(nèi)培養(yǎng)(或飼養(yǎng))兩種生物的實驗結(jié)果,下列相關(guān)的敘述錯誤的( )
A. 圖乙中b生物對a生物的進化有害無益
B. 豆科植物與根瘤菌的種群數(shù)量變化關(guān)系如圖甲所示
C. 甲、乙、丙分別表示的是互利共生、捕食、競爭關(guān)系
D. 圖丙中實驗初期,競爭與種內(nèi)互助并存,后期X的種內(nèi)斗爭加劇
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【題目】甘氨酸是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),以甘氨酸為遞質(zhì)的突觸主要分布在脊髓中,如圖為突觸結(jié)構(gòu)和功能的模式圖,請回答下列問題:
(1)突觸是由圖中[a]_____________、[b]突觸間隙和[c]_____________組成。
(2)甘氨酸是組成蛋白質(zhì)的一種最簡單的氨基酸,其分子式為_____________,過程①中,結(jié)構(gòu)a釋放甘氨酸的方式是_____________。
(3)過程②表示通道打開,進入神經(jīng)細胞內(nèi),該過程將會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)c_____________(填“能”、“不能”)產(chǎn)生膜電位變化,_____________(填“能”、“不能”)產(chǎn)生動作電位。
(4)過程③表示攝取、回收甘氨酸,該過程的意義是_____________。
(5)排尿中樞位于脊髓腰骶段,正常情況下受到大腦皮層的控制,請根據(jù)圖示信息,從產(chǎn)生中樞抑制效應(yīng)角度分析人能有意識抑制排尿的可能機理是_____________。
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【題目】圖示某生物正在進行某種分裂的細胞,等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮交叉互換和基因突變)可能是( )
A.A位于①上,a位于⑤上
B.A位于⑤上,a位于⑦上
C.該細胞只有a,分別位于①和③上
D.該細胞只有A,分別位于②和⑥上
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