知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t．某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛（如下图）．

（1）动物细胞培养的原理是    ，在此过程中为了防止培养液被污染，还需在培养液中添加一定量的    ，此外还应定期    ，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害．
（2）用于核移植的供体细胞，一般都选用    代以内的细胞，采集的卵母细胞也需在体外培养至    期后，再去核．
（3）核移植中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是    ．
（4）将重组胚胎移入代孕母牛子宫内的最佳时期是    ．胚胎移植实质上是    ．

难度：中等

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2．丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用机制之一是诱导细胞凋亡．以下是相关的实验研究过程及结果：
实验材料：人肝癌细胞（HepG2），培养液，W溶液（作为溶剂），用W溶液溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液，培养瓶等．
步骤如下：
①将等量的人肝癌细胞（HepG2）悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；将培养瓶放于适宜条件下培养24h，静置、去掉上清液；
②_ _ _，再加入等量的培养液，于相同且适宜的条件下继续培养；
③培养72h，每24h 用细胞计数仪检测癌细胞数．
请完善上述实验步骤中相关内容：
（1）本实验的自变量是    ．实验验中，每组细胞培养瓶不止一个，统计后    ，目的是减小误差．
（2）设对照组癌细胞增殖率为 100%，用下面公式计算各给药组癌细胞增殖率：
增殖率（% ）=[（给药组各时段癌细胞数-给药组开始癌细胞数）：（对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数）]×100．得到如表数据：
表1  丹参酮  对HepG2细胞增殖率的影响%
组别
培养时间/h
24 48 72
对照组 100 100 100
100给药组ug/mL 0.5
1.0
1.5 78
68
48 62
26
12 48
21
5
通过数据分析可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用效果的特点是：    和
（3）将培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量如表所示：
组别 G₁ S G₂+M 凋亡率 bax Bcl-2
对照组 55% 36% 9% 5.6% 28% 53%
实验组 67% 24% 9% 32.6% 37% 38%
据此推测，丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于    期．丹参酮可能通过促进HepG2内    的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长．
（4）顺铂（DDP）是一种DNA损伤药物，也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物．若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响，应还需设置    和    给药组才能得出结论．

难度：中等

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3．红豆杉，又名紫杉，可从其树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇．如图是某同学设计的有关紫杉醇抗肿瘤实验的研究流程，请分析并回答：

（1）酶X是    酶，其主要作用是    ．
（2）物质Y是    ，乙组起    作用．
（3）细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要有    、    、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常还需要加入血清、血浆．
（4）为清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是    ．
（5）实验结果：若甲组    ，说明紫杉醇有抗肿瘤作用．
（6）为了解决紫杉醇的药源问题，理论上可用    技术把离体的红豆杉细胞经过    培养成愈伤组织，从中提取紫杉醇，进行工厂化生产．

难度：中等

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4．（2016春•定州市校级月考）美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到7名患者体内．培育过程如图所示，据图回答下列问题：
（1）a过程属于细胞工程中的    ，其培养基与植物组织培养的培养基含有的营养成分的主要不同点是前者含有    ．
（2）b过程由数万个细胞繁殖到15亿个细胞是    的结果，上述过程中不但需要无菌、无毒的环境，适宜的营养，还需要适宜的     环境．
（3）新器官与老器官的“重组”     （填“是”或“不是”）基因重组，因为新器官与老器官的    相同．
（4）“新膀胱”移植后，    （填“会”或“不会”）成为抗原，因为新老器官具有     的蛋白质等物质．
（5）除上述方法外，还可将患者的体细胞核移人去核的    中，这是利用体细胞核移植，形成相应的组织、器官．

难度：中等

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5．严重复合型免疫缺陷症的基因治疗方法是：先从病人体内获得淋巴细胞进行体外培养，然后将腺苷酸脱氨酶基因利用逆转录病毒作为运载体转移到淋巴细胞，再筛选成功转移的细胞增殖培养，最后重新输入患者体内．回答下列问题：
（1）体外培养淋巴细胞，应保证处于    环境，在合成培养基中通常加入适量的    等天然成分，培养应在含5%CO₂的培养箱中进行，CO₂的作用是    ．
（2）该基因治疗过程是在逆转录病毒的    作用下，使RNA逆转录为DNA，与目的基因整合后插入到淋巴细胞基因组中．基因表达载体除含有目的基因外，还必须含有    等控制基因表达的信号序列．
（3）淋巴细胞主要在人体的    （器官）中分化形成，并参与人体的    免疫．
（4）淋巴细胞的DNA上是否插入了目的基因，一般用    标记的腺苷酸脱氨酶基因作为探针，进行DNA分子杂交检测．

难度：中等

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6．骨肉瘤是最常见的恶性成骨性肿瘤之一．科研人员研究曲古抑菌A（TSA）对人骨肉瘤细胞凋亡的影响及作用机制，为临床治疗寻找新方向．实验过程如下：
步骤1：用含青霉素和链霉素的高糖培养基，在37℃、5% CO₂培养箱中培养人骨肉瘤细胞一段时间．
步骤2：取适宜浓度的处于生长旺盛期的人类骨肉瘤细胞，用加入不同浓度的TSA（0～200ng•mL^-1）的培养基继续培养24h．
步骤3：对各组细胞进行抽样检测，检测方法是先用台盼蓝试剂（一种细胞活性染料）染色再用血细胞计数板计数，统计细胞存活率（
未染色细胞数
细胞总数
×100%），结果如图1．
步骤4：分别提取TSA浓度为0ng•mL^-1、25ng•mL^-1、50ng•mL^-1处理的3组细胞，测量细胞中与凋亡相关的基因（Bax、Bcl-2）和β-肌动蛋白基因（不同的组织细胞中表达相对恒定）表达的蛋白质量并计算比值，结果如图2．

分析回答：
（1）与正常成骨细胞相比，骨肉瘤细胞容易在体内分散和转移，其主要原因是    ．高糖培养基中加入青霉素和链霉素的目的是    ，细胞培养箱中保持5% CO₂的作用是    ．
（2）步骤2中，设置0ng•mL^-1 TSA实验的主要目的是    ．
（3）用台盼蓝试剂检测细胞活性的主要原理是    ．
（4）图1所示结果表明    ．
（5）根据图2判断，骨肉瘤细胞中    基因过度表达会加速细胞凋亡．

难度：中等

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7．美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到7名患者体内．这种技术为那些急需器官移植的患者带来福音．回答下列问题：
（1）科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本，将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养．在培养之前，需用    处理以分散细胞，细胞在培养皿中的培养过程属于    代培养．与植物组织培养的培养基相比，其培养基的主要不同点是含有    ．
（2）约一周后将培养皿中培养的细胞放在由胶原质制成的“支架”上继续培养，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，膀胱上皮在内，肌肉在外，形成“新膀胱”．细胞数目大量增加，其增殖方式是    ；由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过    ．
（3）医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分．新器官与老器官的“重组”    （填“是”或“不是”）基因重组；“新膀胱”移植后，    （填“会”或“不会”）引起免疫排斥反应．
（4）除上述方法外，还可将患者的体细胞核移入去核的    中，利用体细胞    技术，形成相应组织、器官用于疾病的治疗．

难度：中等

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8．研究发现，胰腺癌的发生及恶性发展与端粒酶活性高有关．为寻找抑制胰腺癌细胞增殖存活偶的有效途径，研究人员针对人端粒酶RNA（hTR）序列（5′-CCUAAC-3′）合成3种寡核苷酸：PS-ODN1、PS-ODN2和PS-ODN3．分别将3种寡核苷酸加入胰腺癌P3细胞和人成纤维细胞培养液中，在相同且适宜条件下培养一段时间后，测定细胞存活率和P3细胞端粒酶活性，记过如下表．表PS-ODN处理后细胞存活率和端粒酶活性
序列成纤维细胞存活率% P3细胞存活率% P3细胞端粒酶相对活性
PS-ODN1 5′-GTTAGG-3′ 103.04 33.34 0.28
PS-ODN2 5′-CCTAAC-3′ 95.36 81.37 0.97
PS-ODN3 5′-AACTCC-3′ 106.4 91.54 0.95
请回答问题：
（1）癌细胞表面    减少，导致其极易在体内扩散．部分胰腺癌患者出现血糖升高的症状，其原因是    ．
（2）将胰腺癌P3细胞和人皮肤成纤维细胞培养在含有    等营养物质（答出两种即可）的培养液中，培养过程中需充入5%CO₂，其目的是    ．
（3）测定细胞存活率时以    的培养液中的细胞数量为100%．有表中数据可知，    可引起P3细胞存活率明显下降，其原因是寡核苷酸序列可以与hTR序列    ，从而降低端粒酶的活性．
（4）PS-ODN序列对成纤维细胞的存活率无显著影响，是因为    ．

难度：中等

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9．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆（如图所示），请结合图示回答下列问题：

（1）在进行细胞培养之前，要对动物组织用胰蛋白酶进行处理分散成    ．在对培养过程中通常还要在培养液中添加适量的    以防止培养过程中污染．
（2）用于核移植的供体细胞一般都选用传代    代以内的细胞，形成重组细胞时应选用    期的卵母细胞．
（3）通过以上过程获得奶牛属于    生殖，其乳汁中会产生人的生长激素，这样的动物被称为    ．
（4）图示培养出犊牛的过程被称为细胞工程中的    技术，转基因奶牛的克隆成功，说明了动物    具有全能性．

难度：中等

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10．我国江南地区天气较潮湿，粮食作物贮藏不当会因感染黄曲霉而发霉变质，黄曲霉能分泌黄曲霉素．人们发现，长期食用霉变的玉米等食物的动物肝癌发病率会大大提高．某同学欲研究黄曲霉素与动物肝癌发生率的关系，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验目的，完善实验思路，并预测实验结果和结论．
（1）实验材料用具：雌雄兔子各40只，普通饲料，三种不同浓度的黄曲霉素溶液A、B、C（浓度分别为高、中、低），其他所需条件均满足．
（2）实验目的：
（3）实验思路：
①将雌雄各40只兔子随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别饲养．
②
③在相同的饲养条件下饲养较长时间．
④
（4）请设计一张表格，并把预测的实验结果与相应的结论填入表中．    ．

难度：中等

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组别		培养时间/h
组别		24	48	72
对照组		100	100	100
100给药组ug/mL	0.5 1.0 1.5	78 68 48	62 26 12	48 21 5

组别	G₁	S	G₂+M	凋亡率	bax	Bcl-2
对照组	55%	36%	9%	5.6%	28%	53%
实验组	67%	24%	9%	32.6%	37%	38%

	序列	成纤维细胞存活率%	P3细胞存活率%	P3细胞端粒酶相对活性
PS-ODN1	5′-GTTAGG-3′	103.04	33.34	0.28
PS-ODN2	5′-CCTAAC-3′	95.36	81.37	0.97
PS-ODN3	5′-AACTCC-3′	106.4	91.54	0.95