3.自1981年Evans和Kaufman首次成功分離小鼠胚胎干細胞(ES細胞),醫(yī)學(xué)界對其的研究雖頗有爭議但也如火如荼,下圖表示利用胚胎干細胞(ES細胞)所做的一系列研究,請據(jù)圖分析回答:

(1)過程Ⅰ將胚胎干細胞置于用γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上,并加入動物血清、抗生素等物質(zhì),維持細胞不分化的狀態(tài).在此過程中,飼養(yǎng)層提供干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì),加入抗生素是為了防止雜菌污染,這對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義.
(2)過程Ⅱ?qū)в羞z傳標(biāo)記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔,通過組織化學(xué)染色,用于研究動物器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響的因素,這項研究利用了胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性的特點.在哺乳動物早期發(fā)育過程中,囊胚的后一個階段是原腸胚.
(3)過程Ⅲ中目的基因?qū)肱咛ジ杉毎畛S玫姆椒ㄊ秋@微注射法,將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細胞前需構(gòu)建基因表達載體,其目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳遞給下一代,同時,使目的基因能夠發(fā)揮作用.
(4)過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官.實驗時,必須用X射線照射去除小鼠的胸腺,獲得免疫缺陷小鼠,其目的是去除胸腺,使其不能形成T細胞,不發(fā)生細胞免疫,使移植的組織細胞不會被排斥,該過程研究的意義在于解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等問題.

分析 分析圖解:過程Ⅰ中ES細胞在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài),飼養(yǎng)層提供干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì).
過程Ⅱ中胚胎干細胞(ES細胞)是由早期胚胎或原始性腺中分離出的一類細胞,在功能上具有發(fā)育的全能性.
過程Ⅲ將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉毎靶铇?gòu)建基因表達載體,目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時,使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用.
過程IV必須去除小鼠的胸腺,使其存在免疫缺陷,其目的是去除胸腺后,不能形成T細胞,不發(fā)生細胞免疫,使移植組織細胞不會被排斥,研究的意義在于解決臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等問題.

解答 解:(1)過程Ⅰ將胚胎干細胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上,并加入動物血清、抗生素等物質(zhì),維持細胞不分化的狀態(tài).在此過程中,飼養(yǎng)層提供干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì),加入抗生素是為了防止雜菌污染.
(2)ES細胞能培養(yǎng)成小鼠個體,說明胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性.在哺乳動物胚胎發(fā)育過程為:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原腸胚→個體,可見,囊胚將進一步發(fā)育成原腸胚.
(3)將目的基因?qū)雱游锛毎S蔑@微注射法.構(gòu)建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳給下一代,同時,使目的基因能夠發(fā)揮作用.
(4)胸腺是T細胞成熟的場所,實驗時,必須用X射線照射去除小鼠的胸腺,獲得免疫缺陷小鼠,其目的是去除胸腺,使其不能形成T細胞,不發(fā)生細胞免疫,使移植的組織細胞不會被排斥,該研究能解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等問題.
故答案為:
(1)營養(yǎng)物質(zhì)    防止雜菌污染
(2)發(fā)育的全能性   原腸胚
(3)顯微注射法           使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳遞給下一代,同時,使目的基因能夠發(fā)揮作用
(4)去除胸腺,使其不能形成T細胞,不發(fā)生細胞免疫,使移植的組織細胞不會被排斥     臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等

點評 本題綜合考查了免疫、基因工程、細胞工程、胚胎工程等方面的知識,要求考生能夠識記胚胎干細胞的特點和來源;識記動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分及作用;識記目的基因?qū)胧荏w細胞的方法;明確器官移植發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)屬于細胞免疫.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.無尾貓是一種觀賞貓,貓的無尾、有尾是一對相對性狀,控制這-性狀的基因位于常染色體上.為了選育純種的無尾貓,讓無尾貓自交多代,但是發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約$\frac{1}{3}$的有尾貓,其余均為無尾貓.回答下列問題:
(1)貓的無尾、有尾這一對相對性狀中,無尾是顯性性狀,其遺傳符合基因的分離定律.
(2)無尾貓自交后代中,有尾貓和無尾貓均有這一現(xiàn)象在遺傳學(xué)上叫做性狀分離,其實質(zhì)是在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離(或等位基因隨著同源染色體的分離)分別進入到不同配子中,獨立地隨配子遺傳給后代.
(3)題目中所描述的遺傳現(xiàn)象,說明無尾貓存在顯性純合致死的現(xiàn)象(其他合理答案也給分).因此,不能(“能”、“不能”)選育出無尾貓的純合子
(4)用讓無尾貓與有尾貓進行交配,觀察后代的表現(xiàn)型實驗方法,能更好地驗證你的結(jié)論,具體方法是測交.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.如圖:圖甲、圖乙所示過程分別表示遺傳信息傳遞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯

(1)在真核細胞中,單獨的RNA聚合酶通常不能使DNA分子的兩條鏈打開,而需要與其他轉(zhuǎn)錄因子(例如:圖甲中的①等)共同協(xié)作,則圖甲中的①是解旋 酶.
(2)圖乙中的物質(zhì)①對應(yīng)圖甲中的物質(zhì)④ (填序號).
(3)圖乙中,參與組成多聚核糖體的RNA有mRNA、rRNA,結(jié)構(gòu)⑥沿著物質(zhì)①向左(填“左”或“右”)移動,物質(zhì)②③④⑤各由1個核糖體完成合成.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.圖為幾種育種方法示意圖,據(jù)圖回答相關(guān)問題:

(1)①→④方向所示的途徑表示雜交育種,利用的遺傳學(xué)原理是基因自由組合定律.
(2)②過程中常用的方法是花藥離體培養(yǎng).
(3)⑤過程所示的育種方法叫做多倍體育種.③、⑤過程中目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗.
(4)與①→④方向所示的途徑相比,②→③方向所示的途徑育種方式的優(yōu)點是明顯縮短育種進程.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

18.下列關(guān)于肝臟細胞膜蛋白的敘述,錯誤的是(  )
A.質(zhì)膜上的膜蛋白比磷脂分子更容易移動
B.肝細胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有氧化酒精的酶
C.與電子傳遞鏈有關(guān)的酶位于線粒體的內(nèi)膜上
D.構(gòu)成質(zhì)膜的蛋白質(zhì)分子,有水溶性和脂溶性部分

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.肺炎雙球菌能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥,已知有許多不同菌株,但只有光滑型(S)菌株能引起疾病,這些有毒菌株的細胞外面有多糖類的膠狀莢膜保護,使它們不被宿主正常的防御機構(gòu)破壞.請就下面肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和相關(guān)內(nèi)容回答:
A.R型(無莢膜無毒菌)$\stackrel{注射}{→}$小鼠→不死亡
B.S型(有莢膜有毒菌)$\stackrel{注射}{→}$小鼠→敗血癥(死亡)
C.高溫殺死S型菌$\stackrel{注射}{→}$小鼠→不死亡
D.活R型菌+高溫殺死S型菌$\stackrel{注射}{→}$小鼠→敗血癥(死亡)
(1)從D組實驗中的小鼠體內(nèi)可以分離出致小鼠死亡的活的S型型菌.肺炎雙球菌具有的細胞器是核糖體,單個細菌用肉眼是看不見的,通常要用顯微鏡觀察.
(2)從上述實驗可以看出:在第四組實驗中,已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中,必然含有某種促成細菌由R型轉(zhuǎn)化為S型的(活性)物質(zhì).
(3)1944年艾弗里等科學(xué)家從S型菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖莢膜等成分,分別與R型菌一起培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn):
①S型細菌DNA與R型活菌混合,將混合物注入小鼠體內(nèi),可使小鼠致死,這說明S型細菌的DNA可使R型活菌轉(zhuǎn)化為S型.
②S型細菌的蛋白質(zhì)或多糖莢膜與R型活菌混合并注入小鼠體內(nèi),小鼠將不死亡,從小鼠體內(nèi)只能分離出R型菌.
③如果將DNA酶注入活的S型細菌中,再將這樣的S型菌與R型活菌混合,混合物不使小鼠致死,原因是DNA酶使DNA分子被破壞.
④艾弗里進行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,所謂的“轉(zhuǎn)化”是指從甲細菌中提取轉(zhuǎn)化因子處理乙細菌,使乙細菌獲得甲細菌的某些遺傳特性.這里的轉(zhuǎn)化因子是甲細菌的遺傳物質(zhì)(或S型菌的DNA分子).

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15.圖1是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)部分示意圖,其中甲、乙、丙、丁組成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落;圖2是一個由5種生物組成的食物網(wǎng);圖3所示為桑基魚塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動,圖中字母代表相應(yīng)能量,據(jù)圖回答以下問題:

(1)圖1中在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用的成分為丙和。ǚ纸庹吆蜕a(chǎn)者).霧霾天氣持續(xù)一段時間后,會自行散去,據(jù)此說明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力.
(2)圖1中缺少兩個重要過程,請用文字和箭頭的形式補充:無機環(huán)境→丁、甲→丙.
(3)若圖2中的乙大量減少,則短期內(nèi)戊的數(shù)量會增加.
(4)若圖2食物網(wǎng)中戊攝食丁和丙的比例為3:1,丙攝食的兩種生物所占比例相等,則戊每增加10kg生物量,按10%的能量傳遞效率計算,需要消耗生產(chǎn)者2125kg.
(5)圖3中的C和B1+C1+D1可表示桑樹和蠶用于自身生長、發(fā)育、繁殖等生命活動的能量,將蠶沙(即糞便)投入魚塘供給魚食用,蠶沙中同化的能量屬于第一營養(yǎng)級所含的能量.該生態(tài)系統(tǒng)在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面有重要作用,這屬于生物多樣性的間接價值.

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科目:高中生物 來源: 題型:多選題

12.對進行胚胎移植的優(yōu)點敘述正確的是( 。
A.充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力B.大大縮短了供體本身的繁殖周期
C.經(jīng)移植可得到多個后代D.胚胎移植可以提取藥物

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.圖是單克隆抗體制備過程示意圖,請據(jù)圖回答:

(1)在制備單克隆抗體的過程中,用到的動物細胞工程技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合技術(shù).
(2)圖中A過程從小鼠的脾臟中取得的“小鼠細胞”是B淋巴(或漿)細胞,該細胞能夠產(chǎn)生抗體.從小鼠體內(nèi)提取分離該細胞之前,應(yīng)給小鼠注射特定的物質(zhì)抗原.
(3)圖中B過程是細胞融合,該過程需要用滅活的病毒(或仙臺病毒)、聚乙二醇或電激等進行誘導(dǎo).
(4)特異性抗體獲取的方法也可以采用向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原,使動物產(chǎn)生抗體,然后從動物血清中分離所需抗體.與這種方法制備的抗體相比,單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高,可大量制備等優(yōu)點.
(5)動物細胞體外培養(yǎng),需要滿足的環(huán)境條件有無菌、無毒、溫度和pH適宜、空氣充足、營養(yǎng)充足.(至少寫兩點)

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同步練習(xí)冊答案