【题目】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“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:____。
【答案】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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【题目】图甲为某种细胞内的基因表达过程,图乙中①~⑤表示生理过程。下列叙述错误的是
A. 图甲所示过程对应图乙中的②③
B. 图甲过程所需的能量由细胞质基质、线粒体提供
C. 图乙中③过程中存在2种碱基互补配对方式
D. 图乙中①过程不会发生在人体神经元的细胞核中
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【题目】新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是冠状病毒家族中的新成员,它的遗传物质是单股正链RNA,最外层的包膜含有S蛋白;该病毒正是通过蛋白与人的ACE2蛋白相互作用的分子机制侵染宿主细胞:准确的核酸检测在新冠病毒肺炎诊断中具有重要意义为此科研人员紧急研发了病毒核酸检测试剂盒。依据以上信息,下列叙述错误的是( )
A.该病毒S蛋白与人ACE2蛋白相互作用突破人体第二道防线
B.人体内只有呼吸道上皮细胞含有ACE2蛋白的相关基因
C.该病毒侵染细胞的过程可能与细胞膜的流动性有关
D.病毒核酸检测的原理不同于DNA指纹技术的原理
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【题目】图表示生物圈中碳元素的循环过程,其中A、B、C表示生态系统的不同成分。下列有关叙述错误的是( )
A.A、B分别代表消费者和生产者
B.疏松土壤可以加快⑤过程
C.③过程代表绿色植物的呼吸作用
D.⑥过程是温室效应的主要原因
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【题目】“奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点。请据图回答下列问题:
(1)在基因工程中。如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因,需要用到_______酶,该种酶的特点是____________。获得抗虫基因的过程可用图中序号____________表示。
(2)上图中B表示____________。将目的基因导入受体细胞的过程中,在②过程中一般采用____________,受体细胞一般是____________;在③过程中一般采用____________。
(3)检测目的基因是否已经在奶山羊乳腺生物反应器中成功表达,通常采用的检测方法是____________。
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【题目】长春花所含有的长春碱对治疗急性白血病具有很好的疗效。为研究不同浓度的Ca2+对长春花愈伤组织生长和长春碱含量的影响,研究人员用含不同浓度Ca2+的固体培养基培养长春花愈伤组织,得到如图所示实验结果。
Ca2+对愈伤组织生长及长春碱含量的影响
回答问题:
(1)培养形成愈伤组织的组织块要带有形成层,原因是_________。组织块形成愈伤组织的关键过程称_________。
(2)固体培养基应保持一定的渗透压,其作用是_________。在培养过程中,要适时向瓶中通入无菌空气,目的是_________(答2点)。
(3)据图可知:Ca2+浓度的增加对_________有利,但却不利于_________的积累;Ca2+浓度为__________时对提高长春碱的产量最有效。
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【题目】近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
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【题目】豌豆幼苗萌发时顶端的“弯瞌”是由于其中一侧的生长素浓度过高,抑制生长。水杨酸和乙烯前体对“弯曲”弯钩的影响如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.正常幼苗左侧的生长素浓度比另一侧低
B.水杨酸和乙烯前体可能会影响生长素的分布
C.水杨酸和乙烯前体对弯钩形成具有拮抗作用
D.正常幼苗顶端的“弯曲”体现了植物的向光性
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