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            • 1.

              干扰素是抗病毒的特效药,干扰素基因缺失的个体,免疫力严重下降。科学家设计了以下流程,利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。根据所学的知识,结合图中相关信息,回答以下问题:


              (1)上图中进行的是_________(填“体内”或“体外”)基因治疗,该过程中利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和_____________等。


              (2)ES细胞是由早期胚胎或_____________中分离出来的一类细胞,具有_____________性,可以将其培养成人体各种组织器官。

              (3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的_________________,该结构除了复制原点外,至少包含__________、____________、____     _和干扰素基因等;为检测干扰素基因是否表达,可以采用_____________________的方法。

            • 2. [生物一选修3:现代生物科技专题](15分)

              我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞,具体研究过程如下图所示,请据图回答问题:

              (1)图中的单倍体囊胚1最可能是由小鼠的      发育而来,所采用的技术应为     技术,培养过程中使用的培养液处含有一些无机盐和有机盐外,还需添加微生素、激素、     等营养成分以及血清等物质。

              (2)图中的单倍体ES应取自囊胚的       细胞,ES在形态上表现为           。

              (3)由于物种间存在     ,因此自然情况下哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成    作用,或者即便能完成也不能发育。但是人们为了生物学研究的便利,创造出了各类远亲物种间的杂合细胞,如小鼠-大鼠、人-鼠等杂交细胞,由于这些细胞都是由体细胞融合产生,因此杂交细胞通常含有       个染色体组。

            • 3. 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。

            • 4. (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              

            • 5. (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_____________。

            • 6. (7分)克隆羊“多利”的问世,很快在全世界引发了一场大讨论,其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图作答。

              (1)过程A表示________,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是用患者的体细胞作为核供体,由[①]________细胞提供细胞质,进行人工重组。

              (2)经过程B得到的结构中________(填标号)是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持________状态。

              (3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是________________________。

              (4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗?为什么?_______________________。

            • 7. (10分)美国科学家发现一头能天然抵抗结核病的奶牛“86牛”,其体内存在针对结核菌的抗毒素基因。据此,科学家利用这头奶牛的体细胞进行一系列的研究并成功克隆出抗结核病的“抗病牛”。过程如下:

              (1)过程②中,应去除卵母细胞的_________;此时的卵母细胞应处于_________期。

              (2)过程④表示_________,进行此过程需对B牛用激素进行_________处理。

              (3)③过程中,重组胚胎培养到_________期时,可从其内细胞团分离出ES细胞,此细胞在功能上具有发育的__________________。

              (4)ES细胞培养过程中在培养液中加入一定量的_________,以防止培养过程中的污染;同时在使用合成培养基时,为保证细胞正常生长,在培养基中还要添加_______等天然成分。

              (5)ES细胞在_________上,或在添加抑制因子的培养液中能够维持不分化状态,因此进  行过程⑤时,需在培养液中加入_________,以获得产抗毒素细胞。

            • 8. 下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下面的问题。

              (1) 胚胎干细胞是从动物 ___________________ 中分离得到的一类细胞。

              (2)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下,培养液中加入________因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

              (3)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓治疗的实质是将上图的___________细胞移植到患者体内。

              (4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的________期。

              (5)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用______细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。

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