知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
请回答下列与现代生物技术有关的问题。
（1）为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%．这项技术的遗传学原理是 ______ 。基因工程操作的关键步骤是 ______ 。
（2）动物细胞工程的基础是动物细胞培养，在进行细胞培养时，应选取 ______ 的器官或组织，经 ______ 处理形成分散的细胞悬液。如果要将培养的细胞用于检测有毒物质是否诱发基因突变，可用
______ 技术进行检测。
（3）胚胎工程中的胚胎移植实际上是生产胚胎的 ______ 和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。大量研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎不发生 ______ 反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（4）在胚胎移植前，通过 ______ 技术可以一次获得多枚优质胚胎，在对囊胚阶段的胚胎进行操作时，要注意 ______ 。

难度：较易

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2．我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗，其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质（S蛋白），对应的基因为s基因．请回答：
（1）在构建重组DNA分子时，要用限制性核酸内切酶处理 ______ ，并用 ______ 酶使两者结合．将重组DNA分子导入到哺乳动物细胞，经筛选得到工程细胞．
（2）在细胞培养过程中，工程细胞在生长过程中有 ______ 现象，需要定期使用 ______ 酶处理，以便于分瓶培养．
（3）为提髙工程细胞培养的成功率，下列措施中不需采用的是 ______ ．
A．取单个细胞进行培养 B．加入胰岛素
C．二氧化碳培养箱 D．加入动物血清
（4）由于哺乳动物细胞培养较难，成本较高，近些年科学家们又发明了“乳腺生物发生器”，进而从转基因动物的乳汁中提取所需产品．在这种技术中，作为重组DNA分子受体细胞的一般是 ______ ．

难度：较易

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3．
如图表示中国科研人员对树鼩精原干细胞进行遗传修饰后，通过自然交配获得世界首只转基因树鼩的过程．请回答下列问题：

（1）培养精原干细胞时，定期更换培养液的目的是防止 ______ 对自身细胞代谢造成障碍，通入二氧化碳的作用是 ______ ．
（2）图中涉及的基因工程的核心步骤是 ______ ，通常采用 ______ 技术将GFP基因导入树鼩精原干细胞．
（3）利用PCR技术扩增GFP基因需要 ______ 酶，外源的GFP基因能在树鼩体内表达的原因是 ______ ．
（4）图示过程与通过体外受精培育转基因动物相比，避免了将受精卵移入 ______ 中继续培养的麻烦，同时也克服了胚胎发育到 ______ 时期进行胚胎移植的难题．

难度：较易

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4．
角膜缘干细胞能更新角膜上皮细胞，角膜上皮细胞对维持角膜的透明性至关重要．回答下列问题：
（1）将角膜缘组织剪碎，加入 ______ 处理，可获得大量游离分散的细胞．细胞悬液在培养瓶中培养，当贴壁生长的细胞发生 ______ 现象时停止增殖．
（2）通常角膜缘干细胞的培养控制在10代以内，原因是 ______ ．
（3）离体培养角膜缘干细胞时，一般需要在合成培养基中加入 ______ 等天然成分，培养时所需的气体主要有 ______ ．
（4）研究发现，细胞因子能够调控角膜缘干细胞分化．放线菌素D能通过阻碍RNA聚合酶的功能进而抑制细胞因子的调控，由此推断该抑制过程发生在 ______ （选填“复制”、“转录”或“翻译”）水平．
（5）研究还发现，皮肤干细胞可以诱导分化为角膜缘干细胞，这体现了皮肤干细胞具有 ______ ．临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官，从而解决了 ______ 问题．

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5．
请回答下列问题：
（1）约翰格登于1962年通过实验把蝌蚪已分化体细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并成功培育出“克隆青蛙”．由于动物细胞的全能性会随着动物细胞 ______ 程度的提高而逐渐受到限制，直到今天也还不能用类似 ______ （某种植物细胞工程的技术手段）的方法获得完整的动物个体．因此，约翰格登培育“克隆青蛙”，实际是通过 ______ （某种动物细胞工程的技术手段）来实现的．“克隆青蛙”和“试管婴儿”所共需的胚胎工程技术有 ______ ．
（2）山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞．在该技术中，逆转录病毒是这4个关键基因进入成纤维细胞的 ______ （基因工程的工具），它能够携带外源基因进入受体细胞，并整合到其染色体的DNA上．该操作过程中，除了需要逆转录病毒外，还需要的操作工具有 ______ 、 ______ ．
（3）卡罗琳斯卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰格登和山中伸弥，以表彰他在“体细胞重编程技术”领域作出的革命性贡献．所谓“体细胞重编程技术”即将成年体细胞重新诱导同早期干细胞状态，即获得iPS细胞，iPS细胞与胚胎干细胞一样，具有发育的 ______ ，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞．目前获得iPS细胞的方法除上述两种之外，常见的还有以下两种：一是诱导成年体细胞与胚胎干细胞 ______ 产生四倍体细胞；二是应用 ______ 技术（动物细胞工程的技术手段）将生殖细胞置于特定条件下进行培养．

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6．

肥胖已经严重危害人类健康．为研究发酵大麦提取物对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响，科研人员进行了相关实验．
（1）3T3-L1前脂肪细胞在胰岛素（INS）、地塞米松（DEX）和3-异丁基-1-甲基-黄嘌呤（IBMX）的诱导下，基因 ______ 表达，分化为成熟脂肪细胞，因此经过三种物质诱导的3T3-L1前脂肪细胞是肥胖研究常用的细胞模型．
（2）3T3-L1前脂肪细胞培养液中除了具有基本的营养外，还需加入一定量的 ______ ，并置于 ______ 中培养．
（3）将一定数目的植物乳杆菌接种到经过 ______ 处理的粉碎过筛大麦和水的混合液中，制备发酵大麦提取物（LFBE）．除不接种植物乳杆菌外，其余操作方法相同，制备未发酵大麦提取物（RBE）．
（4）研究发酵大麦提取物对细胞分化的影响，实验处理及结果如下．（表格中+表示加入了该物质，-表示未加入）

组别处理方法	模型组	空白组	对照组（提取物浓度ug/mL）			实验组（提取物浓度ug/mL）
组别处理方法	模型组	空白组	100	200	400	100	200	400
培养液	+	+	+	+	+	+	+	+
1 ______	+	-	-	-	-	-	-	-
2 ______	-	-	+	+	+	-	-	-
3 ______	-	-	-	-	-	+	+	+

①表格处理方法1、2、3分别是 ______ 、 ______ 、 ______ ．
②分析实验结果，说明 ______ ．
（5）为进一步研究LFBE抑制3T3-L1前脂肪细胞分化的机理，科研人员提取各组细胞中总RNA，经 ______ 过程获得cDNA，再利用PCR技术扩增出肥胖相关基因．在相同条件下，PCR产物的量可以间接反映细胞中 ______ 的含量．若检测结果是 ______ ，则说明LFBE抑制相关基因转录从而抑制3T3-L1前脂肪细胞分化．

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7．
科学家培育转乳糖分解酶基因奶牛的过程如图所示．请回答下列问题：

（1）图中细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 ______ ．在进行细胞原代培养时会出现 ______ 和细胞接触抑制现象．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的 ______ ．
（2）图中将乳糖分解酶基因导入胚胎呈纤维细胞中，最常用的方法是 ______ ．
（3）图中的核移植操作需要将经过细胞培养获得的供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中，去掉卵母细胞细胞核的目的是保证克隆动物的核遗传物质全部来自 ______ ，而所用的供体细胞一般都选用传代培养10代以内的细胞，原因是传代培养10代以内的细胞能保持正常的 ______ ．
（4）重组细胞2在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛，原因可能有 ______ ．（至少答出两点）
（5）单克隆抗体的制备也需要构建重组细胞，该重组细胞是将 ______ 融合而成的．

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8．
人的血清白蛋白（HSA）在临床上需求量很大，通常从人血中提取，但由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重，如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能，其大致过程如下：
Ⅰ、采用良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵；
Ⅱ、将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；
Ⅲ、电脉冲刺激重组细胞，促使其形成早期胚胎；
Ⅳ、将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛．
请回答下列问题：
（1）实验步骤Ⅰ中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行 ______ 处理，受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括 ______ ．
（2）实验步骤Ⅱ中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵的最为有效的方法是 ______ ．
（3）实验步骤Ⅲ中，进行动物早起胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加 ______ 和动物血清．
（4）实验步骤Ⅳ中，应选择性别为 ______ 的奶牛胚胎进行移植．

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9．
多不饱和脂肪酸需要从膳食中摄取，而不能被人体直接合成．科学家通过转基因手段将w-6脂肪酸脱氢酶基因（FAT1）整合到肉牛基因组，以期提高肉牛体内的多不饱和脂肪酸含量，促进人体健康．请回答下列问题：
（1）将w-6脂肪酸脱氢酶基因（FAT1）导入到肉牛细胞中常用的方法是 ______ ，在用PCR技术扩增目的基因时，需要的条件除扩增缓冲液、模板DNA、4种原料和能量外，还需要 ______ ．
（2）构建好的基因表达载体主要包括复制原点、启动子、目的基因、终止子和标记基因，其中启动子功能是 ______ ．
（3）哺乳动物的脂肪细胞来源于前脂肪细胞，脂肪组织体积增大是前脂肪细胞 ______ 和脂肪细胞的 ______ 结果．
（4）在体外培养前脂肪细胞，需过滤脂肪组织血管基质，并经 ______ 酶消化而得到单个前脂肪细胞，进行原代培养．体外培养细胞的操作及培养过程均需要在 ______ 条件下进行．成熟组织细胞间质少、细胞松散，所以随着前脂肪细胞的分化，细胞贴壁生长性能 ______ ．

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10．
基因工程靶向细胞疗法是细胞治疗和基因工程相结合的前沿生物疗法．治疗过程中先提取患者的免疫细胞，将特定靶向基因导入后，再对其进行扩增并诱导成效应细胞，最后回输至患者体内，以实现对被病毒感染细胞的特异性和主动性杀灭．回答下列问题：
（1）靶向基因需利用质粒、噬菌体衍生物或 ______ 作为载体才能导入免疫细胞，迄今为止，最为有效的导入方法是 ______ ．
（2）成功导入靶向基因后可利用 ______ 技术对免疫细胞进行扩增，该过程中首先要对培养液和用具进行
______ 处理．扩增细胞通常应在10代以内，以保持细胞正常的 ______ ．
（3）用该方法治疗病毒引起的疾病时，靶向基因表达产物的作用是 ______ ．
（4）回输的免疫细胞通过 ______ （填“体液免疫”或“细胞免疫”）清除感染的细胞．因回输的免疫细胞来自患者自身，可避免发生 ______ ．

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