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2019年11月18日上午,中国诞生了第一块“人造肉”,即“细胞培养肉”。下图是...

20191118日上午,中国诞生了第一块“人造肉”,即“细胞培养肉”。下图是“细胞培养肉”生物制造流程图,请结合所学知识回答下列问题:

l)生物制造“细胞培养肉”的第一步,就是要获取肌肉干细胞,所谓的“干细胞”,是指动物和人体内仍保留着少数具有____能力的细胞。

2)“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术。

①进行动物细胞培养时,需要用____酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养,细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上,称为______________

②在适宜条件下,培养瓶中的细胞进行有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的____

3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证____;还需要添加一定量的抗生素,以防____。但从食品安全的角度考虑,在生物制造细胞培养肉时,这两种成分均不能添加。

4)“细胞培养肉”生物制造过程中,肌肉细胞培养需要利用合适的支架体系,请推测其原因:____

 

分裂和分化 胰蛋白酶或胶原蛋白 贴壁生长 接触抑制 细胞顺利地生长增殖 培养过程被污染 模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构 【解析】 1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 2、细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁.细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 (1)动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。 (2)①胰蛋白酶或胶原蛋白酶可以将组织分散成单个细胞,进行动物细胞培养时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞;在适宜环境中培养,细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上,称为贴壁生长。 ②当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 (3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证细胞顺利地生长增殖;还需要添加一定量的抗生素,以防培养过程中被污染;但从食品安全的角度考虑,在生物制造“细胞培养肉”时,这两种成分均不能添加。 (4)“细胞培养肉”最终目标是要得到类似于从动物组织中取得的“肌肉”,这就要求细胞生长的环境也跟体内肌肉生长环境类似。所以采用支架体系主要就是模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构。
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果胶酶广泛用于食品工业、纺织品加工业和造纸工业等领域。请结合所学知识,同答下列问题:

1)果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括_______________(至少答出2种)等。

2)下表是筛选产果胶酶微生物时所用的一种培养基的配方:

K2HPO4

MgSO4

NaNO3

FeSO4

果胶

刚果红

0.1g

0.5g

3g

0.001g

2g

1g

加至1L

 

①该培养基能够筛选到产果胶酶的微生物的原因是____。为了能够筛选出分解果胶的微生物菌落,该培养基还需要添加____

②该培养基中的刚果红可以与____形成红色复合物。我们可以通过菌落周围是否产生____来筛选产果胶酶的微生物。

3)某果胶酶高产菌株产生的果胶酶为分子量不同的多种酶复合物,可以采取____法将这些酶在保持活性下进行有效分离。

4)果胶酶应用于果汁生产时,主要解决的两大问题分别是:____________________

 

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某种羊的有角和无角受一对等位基因A/a控制。某牧场引进了一批该种羊,母羊全为无角,公羊全为有角。在第一个繁殖季节,让该群羊随机交配,产下具有统计学意义的F1代羊若干。现对F1代羊进行统计发现,公羊中有角:无角=3:1,母羊中有角:无角=1:3。请结合题意,同答下列问题:

1)若已知该批亲本羊的基因型均相同,则A/a位于____(填“常染色体”“X染色体的非同源区”或“XY染色体的同源区”)上,F1代无角母羊的基因型为____

2)若已知该批亲本母羊全为纯合子,公羊全为杂合子,则A/a位于____(填“常染色体”“X染色体的非同源区”或“XY染色体的同源区”)上。此情况下,亲本公羊的基因型是否都相同?____(填“都相同”或“不都相同”),若都相同,请给出其基因型;若不都相同,请给出基因型及比例:__________________________

3)请以亲本羊为材料,设计一组杂交实验确认(1)、(2)两种情况。(简要写出实验思路、预期结果及结论)

实验思路:___________________

预期结果及结论__________________________________

 

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为了应对“垃圾围城”的困局,很多大型城市启动了近城区垃圾填埋场生态修复工程。目前推广的做法是将填埋场改造成生态公园。请回答下列问题:

l)垃圾填埋场内发生的群落演替属于____演替。

2)生态修复工程启动后,杂草丛生的垃圾填埋场可以在2年时间内变身生态公园,这说明人类活动对群落演替有什么影响?_______________________________

3)为了更好地做好生态修复工作,前期的调查研究必不可少。

①若要调查填埋场土壤中小动物类群的丰富度,常用____的方法进行采集、调查。有些小动物用肉眼难以识别,可用镊子或吸管取出,放在载玻片上,借助______进行观察。

②某时期有一批田鼠迁入该填埋场,该田鼠以草根为食,田鼠的种群数量可以通过________法测得。预计该田鼠种群增长速率的变化情况是____

 

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蛇属于变温动物,仅能靠自身行为来调节体热的散发或从外界环境中吸收热量来提高自身的体温。蛇的舌头上有灵敏度极高的红外线感知细胞,可以感知周同环境温度千分之一度的变化。如图是某毒蛇喷射毒液的一种神经调节机制。请依据所给信息,回答下列问题:

1)蛇体内____(填“存在”或“不存在”)自身调节体温的机制。

2)毒蛇分泌毒液过程中的效应器是____________________

3)人被毒蛇咬伤后,产生恐惧感,同时体内甲状腺激素和肾上腺激素的含量也增加,出现应激反应,使机体出现上述变化的调节方式是____________________

4)毒蛇的头部被剪下后数分钟内,人体靠近,仍然可以喷射毒液,请尝试作出解释。________________________

 

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滴灌施肥技术是在灌水的同时可以把肥料均匀地带到作物根部,实现了水肥一体化管理。利用该技术,不仅能节省劳力,还可以提高肥料利用率,改善土壤环境状况,实现丰产稳产。请结合材料回答下列问题:

l)硝酸铵(NH4NO3)等无机盐因在水中的溶解度____,经常作为滴灌施肥技术的首选肥料。无机盐在植物体内主要以____的形式存在。将植物体烘干,然后点燃烧尽,最终得到的____就是无机盐。

2)利用滴灌施肥技术时,肥料溶液浓度不宜过高,否则会造成植物根细胞____,从而造成“烧苗”现象。

3)滴灌可以保持土壤良好的水气状况,基本不破坏原有土壤结构。一方面可以有效促进土壤微生物作为____者将土壤中的有机物分解成无机物,其中的CO2可作为植物______的原料,其中的无机盐则与水肥中的无机盐一起以____的方式被植物根细胞吸收。另一方面可以有效避免植物根细胞____产生酒精,造成“烂根”。

4)在晴朗的夏日,采用该技术还可以有效降低“光合午休”,请解释其中的原因:______________________________________________

 

 

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