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            • 1. 在治疗人类某些疾病时,需要进行器官移植,异体器官移植往往有显著的免疫排斥,而通过“治疗性克隆”得到的相应组织或器官用于器官移植时,则不会出现免疫排斥。下图为“治疗性克隆”技术的大概过程,请回答:

              (1)异体器官移植时出现免疫排斥,主要是由于________免疫对移植器官发起攻击而引起的,这体现了免疫系统________的功能。

              (2)进行图中过程A时,用到的生物技术是________,该过程需将体内取出的卵母细胞在体外培养至MⅡ期,该期卵母细胞核的位置靠近________,去除卵细胞核目前普遍使用的方法是________。

              (3)图中过程B表示将用物理或化学方法激活重组细胞,使其在发育培养液中完成分裂和分化,最终形成囊胚的过程。该过程常用的化学激活方法有________及乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。

              (4)图中过程C表示在培养液中加入________,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于患者的组织器官移植。若将饲养层细胞作为胚胎干细胞分裂、增殖的营养细胞,胚胎干细胞将________。

            • 2. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化,获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:

                                             

               (1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为         ,在细胞培养液中加入鼠血清的目的是        ,培养液中还需加入一定量的抗生素的目的是           

              (2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为         ,也可从灰鼠体内取出卵子,通过            后进行早期胚胎培养获得。

              (3)图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,在移植前需要对代孕母鼠进行         处理,使其生殖器官(子宫)适于早期胚胎的植入和正常发育。

              (4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的             分离培养获得,这类细胞在形态上表现为             ,功能上具有发育的全能性。

            • 3. 13、胚胎干细胞(ES或EK细胞)

              (1)来源:___________________。

              (2)特点:①形态:体积__      _、细胞核__       _、___               __明显

                       ②功能:具有发育的____         ___

                       ③体外培养:可增殖而不______   ___

            • 4. 回答下列关于基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关问题:

              (1)基因工程的核心步骤是                                      ,该步骤要用到的工具酶中能破坏磷酸二酯键的是                  

              (2)细胞工程中,诱导植物细胞融合前需用到               酶处理细胞,进而获得原生质体;制备单克隆抗体时,目的细胞应具备的特性是                          

              (3)胚胎工程中,用到的EK细胞或ES细胞可来自                  ;适合胚胎移植的胚胎应处于                   

            • 5. (8分)2012年诺贝尔医学或生理学奖获得者,日本科学家山中伸弥曾利用Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4起关键作用的4个因子,通过慢病毒载体介导将这4种因子导入小鼠的皮肤细胞中,最终获得了具有强大的自我更新和分化潜能的多能干细胞,这些能发育成各种组织的细胞被命名为诱导多能干细胞(iPS细胞)。以下是利用iPS细胞培育出一个老鼠胚胎,进而培育出活体克隆小鼠的过程图解,请据图回答问题。

                 

              (1)利用改造的iPS细胞培育出活体老鼠,从而证明iPS细胞和胚胎干细胞一样具有发育的         

              (2)图中病毒的作用是                        。①是                  过程,早期胚胎经过②                  植入母体子宫内发育成胎儿。

              (3)iPS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_                           __

              (4)山中伸弥是一个比较严谨的科学家,他充分认识到了iPS细胞目前的研究状态,曾说“制造iPS细胞就像制造癌细胞”, 制造iPS细胞所使用的材料中,致癌可能性最大的是       。后来Scripps研究所的丁胜实验室用功能性的蛋白质取代过表达的四个转录因子,也取得了成功。使用蛋白质诱导的iPS细胞癌变的可能较低的原因是             

              (5)日本京都大学研究团队宣布,继去年成功从老鼠的iPS细胞中制造出具有生殖功能的精子后,又成功从老鼠的iPS细胞中培育出卵子,并使其体外受精后产下健康后代。若精子和卵子都来自雌鼠的iPS细胞,则它们受精后发育的后代的性别是              

            • 6. (6分)1997年,我国科学家首次从人胚胎中分离和克隆出人胚胎干细胞,如下图所示,并分化得到多种体细胞。2007年,美国学者成功地利用皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,并利用皮肤干细胞治疗老鼠的镰刀型细胞贫血症获得进展,病鼠的血液功能恢复正常,这是科学界利用皮肤干细胞进行医疗研究的首次尝试。请同答下列问题:

              (1)胚胎干细胞是从              

                              分离出来的一类细胞,在功能上具有               

              (2)皮肤细胞是高度分化的细胞,其分化的根本原因是                      ,皮肤干细胞经诱导能分化得到多种体细胞,其根本原因是                                            

              (3)与利用人体胚胎干细胞进行疾病研究和治疗相比,利用皮肤干细胞进行医疗研究具有                                                   等优势(只要求写出一点)。

            • 7. (10分)下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解,请据图回答:

              (1) 图中①所示的结构是          ,常用处于       (时期)的卵母细胞作为受体细胞。

              (2)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是                       

              (3)图中所示的胚胎干细胞可用             处理囊胚的内细胞团,使细胞分散开而得到。

              (4)图中重组细胞b的培养液中需加入          ,以诱导其向胰岛B细胞分化。

            • 8. 某女性患有输卵管阻塞,该夫妇借助“试管婴儿”技术,一次生殖过程中生出两个孩子,如图所示。请分析回答:

              (1)过程x若想顺利进行必须满足两个条件:①来自父方的精子要进行________。②来自母方的卵子要培养至________。

              (2)这两个孩子性别是否相同?________(填“是”或“否”)。若借助人工手段获得这样两个胎儿,需要用到的技术手段是________,操作过程中需要将囊胚的________均分。

              (3)________(生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说,该技术操作比较合适的时期是________。

              (4)该夫妇计划为孩子保留部分胚胎干细胞(ES细胞)。ES细胞是由________中分离出来的一类细胞,ES细胞在功能上的特点是________。

            • 9. (除说明外,每空2分,共16分)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值),且小鼠体内胰岛素是唯一降糖的激素。请回答相关问题:


              (1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用      酶将其分散成单个细胞。
              (2)根据实验结果可以判定M细胞已具有                细胞的功能。说明判定的理由是                           
              (3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。

              用探针检测细胞的DNA

              用探针检测细胞的RNA

              胚胎干细胞

              M细胞

              胚胎干细胞

              M细胞

                        

                               

                          

                           

              (每空1分),上述实验结果表明,胚胎干细胞通过                  定向分化为M细胞。
              (4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?                  ,请说明理由                       

            • 10. (13分)现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质,B品种牛则为B细胞核、B细胞质。

              (1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是:从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养,然后再从培养细胞中取出____________注入B品种牛的______________卵母细胞,经过某种刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为____________,将该胚胎移入代孕母牛的__________中,通过培育可达到目的。

              (2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术?

              ____________________________________________________。

              (3)克隆牛的产生说明____________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本,细胞质来自_________(雌/雄)性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成__________(相同/不同)。

              (4)核移植技术的应用前景非常广阔。在畜牧生产中,可以用于繁育_____________;在保护_______________方面,可望利用这项技术增加存活数量;在医药卫生方面,人的核移植胚胎干细胞经过____________,形成相应的组织、器官后,可以用于组织器官的_____________。

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