(7分)2007年11月20日,美、日两国在《科学》和《细胞》两份顶级学术期刊上发表研究成果:将人体皮肤细胞改造成可以分化为多种细胞的“万能细胞”。下图是“万能细胞”的诞生过程,图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上,植入的细胞长成了“肿瘤”,“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题:
(1)胚胎干细胞又称ES细胞,是由___________________中分离出来的一类细胞,如果胚胎发育到了囊胚期,这时的__________________细胞就是ES细胞。
(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的_______________。
(3)图中逆转录病毒的作用是________________________,过程③利用了逆转录病毒的_________________特性。
(4)万能干细胞经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比,最大的优点是___________________________。
(5)请说出一种胚胎干细胞的应用____________________________________________。
(6分)制备固定化酵母细胞的实验步骤是:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。根据材料回答下列问题:
(1)活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复 状态。
(2)配制海藻酸钠溶液时,最好采用小火间断加热的方法,以防止发生 现象。
(3)这种固定化酵母细胞的方法属于 法,一般固定酶时不采用这种方法,原因是 。
(4)海藻酸钠溶液必须冷却至室温后才能和酵母混合,原因是 。
(5)该实验中CaCl2溶液的作用是 。
(8分)下列是制备分泌抗X抗体的过程,根据图解回答问题:
(1)制备单克隆抗体的步骤:
①将 注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得淋巴细胞,其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞可用特有的 诱导融合
③将诱导后产生的多种细胞,放在含 _培养基的多孔培养板上培养,筛选。
④这样获得的杂交瘤细胞具有 的能力。
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细 胞,培养板中每孔放一个细胞进行培养。
⑥将阳性细胞进行 或 培养,从而制备出大量单克隆抗体。
(2)用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性,因为它是用小鼠的 细胞制备的,具有 性,对人类会产生免疫原性。
(9分)我国今年遭遇的旱情达到百年一遇。特别是云南、广西和贵州的干旱持续了几个月,受旱耕地面积8千多万亩,对城乡居民饮水、地区经济社会发展特别是农业生产造成极大威胁。请分析回答下列问题:
(1)一种植物出现的优良抗旱性状,在自然状态下很难转移到其他种类的植物体内,主要是因为不同物种之间存在 。
(2)自然界抗旱基因的根本来源是 。
(3)育种专家开始采用基因工程的方法培育抗旱农作物,部分过程如下图所示,请回答:
①指出图中2、4、6、7的名称:
2 ,4_____________,
6_____________,7_____________。
②6的获得必须用_____________切割3和4,再加入适量的___________酶,才可形成。
(4)基因工程育种与传统杂交育种技术相比具有哪些优点 。
据图判断,下列叙述符合生态学原理的是
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于生物种类增多,能量逐级损耗, 系统总能量利用效率降低
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染
基因工程是现代育种技术中非常重要的一种手段,通过该技术可让细菌生产人类的胰岛素。以下相关说法正确的是
A.人与细菌的DNA的结构基础相同
B.细菌与人类共用一套遗传密码
C.能高效表达人胰岛素基因的细菌是工程菌
D.基因工程育种可能存在生态安全问题