知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1． 2006年山中伸弥等科学家把4个与胚胎发育相关的特异性基因导入成年小鼠细胞，使其变成胚胎干细胞样细胞，他们把这些细胞命名为诱导多潜能干细胞（iPS细胞）．某科研小组将某一胚胎的ES细胞和小鼠成纤维细胞诱导形成的iPS细胞分别移入遗传背景相同的小鼠体内，结果如图所示．

（1）图一中的ES细胞来源于囊胚中的______（填数字）；图二中成纤维细胞转变为iPS细胞，类似于植物组织培养中的______过程，成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞，其原因是______．
（2）与图一相比，图二中将导入特异性外源基因的细胞种植于饲养层细胞上获得iPS细胞团，从伦理学角度分析，其优势是______．
（3）克隆培养iPS细胞时，需要加入一定量的______，以防止杂菌污染．早期研究发现在 iPS 细胞诱导培养的过程中会出现大量不具备干细胞功能的细胞，若用维生素 C 处理，能显著提高iPS细胞的诱导成功率，其原因是______．
（4）研究人员将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内，细胞团能继续生长．由此可推测图二中iPS细胞团逐渐退化的原因是______．

难度：较难

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2．
啤酒酵母是啤酒工业发酵菌种，对啤酒的品质、风味有很大影响．请回答：
（1）若实验室中啤酒酵母菌种被杂菌污染，可采用 ______ 进行纯化培养：接种时，先将接种环在酒精灯火焰上灼烧，待其 ______ 后，蘸取带菌培养物放到新的培养基中．倒置培养皿恒温培养直到出现 ______ ，再进行菌种鉴定．
（2）为实现啤酒发酵连续生产，酵母细胞固定化技术已在啤酒工业中广泛应用．例如，将啤酒酵母和海藻酸钠混合均匀，经CaCl₂处理形成凝胶颗粒，而酵母细胞则被固定在其内部．这种固定化方法称为 ______ （A．吸附法 B．包埋法 C．交联法 D．共价偶联法）．
（3）科研人员将表达乙肝病毒表面抗原的基因构建在重组质粒中，进而转入 ______ ，发酵生产转基因酵母乙肝疫苗．在构建重组质粒过程中，通过同种限制性核酸内切酶（-G↓AATTC-）切割得到的一个目的基因和一个开环质粒，共有 ______ （A．1 个 B．2 个 C．3个D．4 个）粘性末端．将重组质粒导入受体细胞的操作步骤完成以后，需要对所有受体细胞进行筛选，这是因为 ______ ．该转基因技术实践应用的成功标志是 ______ ．
（4）转基因技术结合胚胎工程在高等动物育种中也有成熟应用．人们将经过基因改造的胚胎干细胞与 ______ 融合，得到 ______ ，并促使其在体外分裂发育成 ______ ，再通过胚胎移植获得后代．目前胚胎移植是胚胎工程中获得后代的唯一方法，其原因是 ______ ．
（5）胚胎干细胞具有重要的生产和临床医学价值．在培养胚胎干细胞时，首先要在培养皿底部制备一层细胞，称为 ______ ，其作用是 ______ ．

难度：较难

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3．
在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：

(1)进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至_____________期，该期卵母细胞核的位置靠近_____________，可用微型吸管

将之与细胞核一并吸出。

(2)图中过程②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________，最终形成囊胚的过程。

(3)图中过程③④表示从囊胚中取出_____________细胞，将其培养在_____________细胞上，维持不分化的状态，以形成大量胚胎干细胞。胚胎干细胞的细胞核在形态上的特性表现为。

(4)图中过程⑤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。

难度：较难

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4．
基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗的目的。干扰素基因缺失的小鼠不能产生成熟淋巴细胞，科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的小鼠进行了基因治疗。请回答：

（1）为使干扰素基因在小鼠细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入基因表达载体的____________和___________之间。

（2）将干扰素基因导入ES细胞的方法是___________，采用___________可以鉴定目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA分子上，再将能正常表达干扰素的细胞转入到小鼠体内，这种治疗方法称为___________。导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞在功能上具有___________。

（3）干扰素基因缺失的小鼠易患某种细菌导致的肺炎，引起这种现象的原因是小鼠缺少成熟的淋巴细胞，降低了小鼠免疫系统的_________功能。

（4）用于基因治疗的基因有三类，一类是把正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗，第二类是反义基因，即通过产生的mRNA分子与病变基因产生的___________进行互补结合，来阻断非正常蛋白质的合成；第三类是编码可以杀死癌细胞的蛋白酶基因。

难度：较难

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5．
下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。

(1)X、Y、Z细胞的名称分别是骨髓瘤细胞、   ▲   _、_   ▲   。

(2)①过程类似于植物组织培养技术中的_   ▲     程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较高。②过程的实质是__   ▲   。

(3)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_   ▲   _期的内细胞团或胎儿的__   ▲   __中分离得到的一类细胞。

(4)④处需要筛选，其目的是__   ▲   __。

(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，能测到放射性32P的细胞器是_   ▲     。

难度：较难

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6．
2008年1月17日《干细胞》杂志报道，美国加州的科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵子去核，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞的细胞核，成功克隆出了5个人体胚胎，进而可以开发出有研究价值的干细胞．请回答下列问题。

（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至囊胚期的        或胎儿的       中分离得到。

（2）上述过程中主要应用的动物细胞工程技术有        、        。

（3）胚胎干细胞可诱导分化为皮肤干细胞，进而分化成皮肤细胞其根本原因是        。

（4）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，骨髓移植治疗的实质是将        移植到患者体内。

（5）在培养胚胎干细胞时，培养基中通常需要加入        等天然成分，培养过程中所需气体主要有        。

（6）胚胎干细胞也可作为基因工程的受体细胞，将目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是          ，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建        ，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用。

难度：较难

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7．
在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答下列问题：

（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至囊胚期的______或胎儿的______中分离得到的一类细胞。其在形态上，表现为________________________。
（2）进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至______期，该期卵母细胞核的位置靠近第一极体，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。为了保持正常的二倍体核型，供体细胞一般都选用______的细胞。
（3）过程②要向培养液中通入一定量的氧气和二氧化碳，二氧化碳的作用是______。
（4）图中过程③④表示从囊胚中取出细胞。将其培养在______细胞上能维持不分化的状态，形成大量胚胎干细胞。图中过程⑤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。

难度：较难

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8．
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰伯特兰戈登和山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献．请回答下列问题：

（1）1962年约翰伯特兰戈登通过实验把蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植进入去核的卵细胞中，成功培育出“克隆青蛙”．此实验说明已分化的动物体细胞的______具有全能性．更多的实验证明，到目前还不能用类似            技术（克隆植物的方法）获得克隆动物．

（2）所谓“体细胞重编程技术”是将高度分化的体细胞重新诱导回早期干细胞状态，即获得诱导多能干（iPS）细胞．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，使其转变成iPS细胞．在该技术中，逆转录病毒是这4个关键基因的      ，在其协助下4个基因进入成纤维细胞，并整合到染色体的______上．

（3）培养iPS细胞时，培养液需要特别加入的天然成分是______，同时iPS细胞需在培养箱中加入　______以控制pH.

难度：较难

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9．图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞．请据图回答下列问题：

（1）胚胎干细胞又称ES细胞，是从 ______ 中分离出来的一类细胞．
（2）胚胎干细胞在功能上具有发育的 ______ ．
（3）“万能细胞”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）请说出一种胚胎干细胞的应用： ______ ．

难度：较难

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10．
如图是转基因小鼠的培育过程示意图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：

（1）过程①需要用到 ______ 酶．过程②将目的基因导人胚胎干细胞常用的方法是 ______ 培养胚胎干细胞的培养液中除加人各种营养物质外，通常还需加入 ______
（2）表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、 ______ 、 ______ 、终止子和复制原点等
（3）自然状况下胚胎干细胞是由动物的早期胚胎或 ______ 中分离出来的一类细胞胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，细胞核仁明显；在功能上具有 ______ 性
（4）图中载体上的Neo基因是B抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是B抗生素（对细胞有毒害作用），培养液添加G418的目的是 ______
（5）图中步骤⑤要将细胞注射入囊胚的 ______ 位置；步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素处理，目的是 ______
（6）检测目的基因是否翻译成蛋白质，可从小鼠c体内提取蛋白质，用 ______ 杂交的方法加以检测．

难度：较难

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（3）培养iPS细胞时，培养液需要特别加入的天然成分是______，同时iPS细胞需在培养箱中加入 ______以控制pH.

（3）培养iPS细胞时，培养液需要特别加入的天然成分是，同时iPS细胞需在培养箱中加入　以控制pH.