2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予兩位在細(xì)胞核重編程領(lǐng)域有重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家.科學(xué)家把c-Myc等4個(gè)關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細(xì)胞,使其變成誘導(dǎo)多能干細(xì)胞--iPS細(xì)胞,這意味著未成熟的細(xì)胞能夠發(fā)展成所有類型的細(xì)胞.
(1)基因工程中經(jīng)常使用的工具酶是
 
,常用的載體除了動植物病毒外還有
 
 

(2)若想增強(qiáng)載體病毒顆粒的感染性,可利用
 
技術(shù)改造病毒外殼蛋白,直接對
 
進(jìn)行操作.
(3)應(yīng)用
 
技術(shù)得到重組細(xì)胞,激活重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎,使用從
 
中獲得的胚胎干細(xì)胞,在培養(yǎng)中根據(jù)需要加入相應(yīng)的小分子物質(zhì)以促進(jìn)其
 
得到各種組織器官,用于治療某些疾病,這種技術(shù)稱為
 

(4)iPS細(xì)胞的獲得不使用胚胎細(xì)胞或卵細(xì)胞,也不誘導(dǎo)發(fā)育成個(gè)體,因此不會像生殖性克隆一樣引發(fā)
 
問題.
(5)iPS細(xì)胞在體外已成功地被誘導(dǎo)分化為神經(jīng)元細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、心血管細(xì)胞和原始生殖細(xì)胞等,究其本質(zhì)原因是基因
 
的結(jié)果.
考點(diǎn):基因工程的應(yīng)用,胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用
專題:
分析:解答本題需識記相關(guān)知識要點(diǎn):
①DNA重組技術(shù)至少需要三種工具:限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶、運(yùn)載體.常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒.
②蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種心的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要.蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程.
③治療性克隆指把患者植體細(xì)胞移到去核卵母細(xì)胞中形成重組胚,把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚,然后從囊胚內(nèi)分離出ES細(xì)胞,獲得的ES細(xì)胞使之定向分化為所需的特定細(xì)胞類型(如神經(jīng)細(xì)胞,肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞),用于替代療法.
④生殖性克隆就是以產(chǎn)生新個(gè)體為目的克。
解答: 解:(1)基因工程中經(jīng)常用到的是基因的“剪刀”和“針線”即限制酶和DNA連接酶,常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒.
(2)要改造蛋白質(zhì)的是蛋白質(zhì)工程,可以通過對基因修飾或基因合成對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì).
(3)重組細(xì)胞必須運(yùn)用核移植技術(shù),可以從早期胚胎或原始性腺獲得胚胎干細(xì)胞,治療某特定疾病所以促進(jìn)其實(shí)現(xiàn)定向分化,為治療疾病進(jìn)行的克隆稱為治療性克隆.
(4)反對生殖性克隆的原因主要是倫理問題.
(5)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá).
故答案為:
(1)限制酶和DNA連接酶    質(zhì)粒    噬菌體    
(2)蛋白質(zhì)工程(2分)     基因
(3)核移植     早期胚胎或原始性腺      定向分化      治療性克隆
(4)倫理學(xué)     
(5)選擇性表達(dá)
點(diǎn)評:本題考查基因工程、蛋白質(zhì)工程和胚胎工程等相關(guān)知識,意在考查考生識記和理解所學(xué)知識的要點(diǎn),把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,以及綜合運(yùn)用的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

大腸桿菌是生物工程中常用的一種微生物,下列有關(guān)它的敘述正確的是(  )
A、用含有高濃度NaCl的“伊紅一美藍(lán)”培養(yǎng)基可將其篩選出來
B、它屬于原核生物,其細(xì)胞內(nèi)含有質(zhì)粒并具有復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)
C、特定培養(yǎng)條件中,它可先產(chǎn)生誘導(dǎo)酶再產(chǎn)生組成酶以適應(yīng)環(huán)境
D、它是基因工程中常用的受體細(xì)胞,重組質(zhì)粒在其體內(nèi)可以擴(kuò)增

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科目:高中生物 來源: 題型:

分析有關(guān)遺傳病的資料,回答問題.
在一個(gè)遠(yuǎn)離大陸且交通不便的海島上,居民中患有甲種遺傳病的占
1
1600
(基因?yàn)锳、a).島上某家族系譜中,除患甲病外,還患有乙。ɑ?yàn)锽、b),兩種病中有一種為紅綠色盲,請據(jù)圖回答問題:

(1)
 
病為紅綠色盲病,另一種遺傳病
 
 遺傳。ㄕ垖戇z傳方式).
(2)Ⅲ-11的基因型為
 
.若Ⅲ-11與該島一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚,則其孩子中患甲病的概率為
 
.若Ⅲ-11與該表現(xiàn)型正常的女子已生育一患甲病的孩子,則再生一個(gè)孩子為甲病的幾率是
 

(3)Ⅱ-5和Ⅱ-6生育一個(gè)完全健康孩子的幾率是
 

甲圖為人的性染色體簡圖.X和Y染色體有一部分是同源的(甲圖中Ⅰ片段),該部分基因互為等位基因;另一部分是非同源的(甲圖中的Ⅱ-1,Ⅱ-2片段),該部分基因不互為等位基因.請回答:
(4)人類的血友病基因位于甲圖中的
 
片段上.
(5)在減數(shù)分裂形成配子過程中,X和Y染色體能通過互換發(fā)生基因重組的是甲圖中的
 
片段.
(6)某種病的遺傳系譜如乙圖,則控制該病的基因很可能位于甲圖中的
 
片段.
(7)假設(shè)控制某個(gè)相對性狀的基因A(a)位于甲圖所示X和Y染色體的Ⅰ片段,那么這對性狀在后代男女個(gè)體中表現(xiàn)型的比例一定相同嗎?
 
試舉一例:
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

根據(jù)資料回答下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的問題.
資料一.動物乳腺上皮細(xì)胞合成乳汁所需的營養(yǎng)物質(zhì)由血液供給.圖1為羊乳腺上皮細(xì)胞合成與分泌乳汁的過程示意圖.請據(jù)圖回答:
(1)在酪蛋白乳糖等有機(jī)物的加工、運(yùn)輸過程中,起重要作用的細(xì)胞器是
 
,乳脂的主要成分是甘油三酯,合成甘油三酯的細(xì)胞器是
 

(2)圖1中免疫球蛋白不能在乳腺上皮細(xì)胞中合成,其進(jìn)出乳腺上皮細(xì)胞的方式是
 
,這主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有
 
的功能.
(3)在制備細(xì)胞膜時(shí),既不選用羊乳腺上皮細(xì)胞也不選用洋蔥表皮細(xì)胞,而是選用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞,其原因是
 
.若用某種化學(xué)藥品處理此細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞吸收鈣離子數(shù)量明顯減少,但對其它物質(zhì)吸收沒有影響,說明受化學(xué)藥品影響的是
 

(4)在乳腺上皮細(xì)胞中能進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的細(xì)胞結(jié)構(gòu)除了細(xì)胞核之外,還有
 

(5)羊的胰島B細(xì)胞中
 
 (含有、不含有)合成免疫球蛋白的基因.
(6)資料二.根據(jù)圖2可知抑制DNA復(fù)制可使
 
過程停止(填序號),細(xì)胞分化過程是
 
(填序號).
(7)資料三.圖3是某同學(xué)繪制的動物體細(xì)胞分裂模式圖,其中有兩幅是錯(cuò)誤的.請將其余正確的圖片按細(xì)胞周期順序排列,其中排在第1位與第3位的圖片分別是
 
、
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

人體內(nèi)存在著許多種類的信息分子,如圖是人體內(nèi)某些信息分子作用的示意圖,請據(jù)圖回答:

(1)信息分子A代表
 
,“骨胳肌戰(zhàn)栗”的原因是骨胳肌細(xì)胞產(chǎn)生了興奮,此時(shí)骨胳肌細(xì)胞興奮部位的膜電位狀態(tài)為
 

(2)合成信息分子B的部位是
 
,使其分泌量增加的原因是
 
升高.
(3)體內(nèi)信息分子C被運(yùn)往
 
,只有
 
細(xì)胞膜上含有該激素的受體.
(4)信息分子E代表
 
,在其刺激下,B淋巴細(xì)胞將增殖分化成
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

葡萄收獲的季節(jié)性較強(qiáng),并且不易運(yùn)輸,易腐爛變質(zhì).為了解決上述問題且滿足不同人群的需求,可以將其加工制作成果汁、果酒、果醋等.下面是簡單的生產(chǎn)流程.請回答下列問題:
(1)果膠酶能夠提高葡萄的出汁率并使渾濁的果汁變澄清,其原因是
 
.生產(chǎn)果汁時(shí),為了使果膠酶得到充分的利用,節(jié)約成本,在控制好溫度和pH值的基礎(chǔ)上還需要控制好
 

(2)果酒的制作離不開酵母菌.在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,起主要作用的是來自于
 
的酵母菌.若從含有酵母菌、醋酸菌、青霉菌的土壤中分離出較純的酵母菌,最簡便的方法是在
 
條件下選擇培養(yǎng),若想對初步篩選得到的酵母菌進(jìn)行純化并計(jì)數(shù).可采用的接種方法是
 
.溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件,在酵母菌的酒精發(fā)酵過程中,一般將溫度控制在
 
.果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用
 
來檢驗(yàn),在酸性條件下,該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)
 
色.
(3)果醋的制作需要醋酸菌.醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動.當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的
 
分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)?div id="g2j7zk7" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔?br />(4)某同學(xué)用葡萄制作的葡萄酒帶有明顯的酸味.最可能的原因是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

當(dāng)神經(jīng)沖動抵達(dá)突觸前神經(jīng)元的末梢時(shí),末梢在產(chǎn)生動作電位的同時(shí),還誘導(dǎo)Ca2+內(nèi)流,使膜內(nèi)Ca2+濃度瞬時(shí)升高,進(jìn)而使一定數(shù)量的突觸小泡從細(xì)胞骨架上脫離出來,最終與突觸前膜融合,并將遞質(zhì)釋放到突觸間隙內(nèi).在此過程中Ca2+的內(nèi)流很重要,如增加細(xì)胞外Ca2+的濃度,則神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加.Ca2+有兩方面作用:一方面是降低軸漿的黏度,有利于小泡移動;另一方面是消除突觸前膜內(nèi)的負(fù)電位,便于小泡與突觸前膜接觸而發(fā)生融合.如圖為突觸的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,請回答:

(1)真核細(xì)胞的細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),具有維持
 
,及保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性等重要作用.
(2)若瞬間增大突觸前膜對組織液中Ca2+的通透性,將
 
(加速/延緩)神經(jīng)沖動的傳遞.“肉毒毒素美容”法成為時(shí)下較流行的面部除皺方式,其原理是:肉毒毒素與突觸前膜上Ca2+通道結(jié)合,阻止了Ca2+內(nèi)流,影響了突觸前膜釋放遞質(zhì),導(dǎo)致面部肌肉
 

(3)乙酰膽堿屬于一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì),當(dāng)乙酰膽堿與肌細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合,能引起肌細(xì)胞收縮.研究得知,簡箭毒堿也能與乙酰膽堿受體結(jié)合,但卻沒有乙酰膽堿的效應(yīng).當(dāng)發(fā)生簡箭毒堿中毒時(shí),肌肉表現(xiàn)是
 
.某種麻醉劑分子能與突觸后膜的受體結(jié)合,可促使
 
(Na+/Ca2+/Cl-/K+)內(nèi)流而形成抑制,從而產(chǎn)生麻醉效果.
(4)乙醇能影響人體神經(jīng)行為能力,隨著血液中乙醇濃度的迅速升高,神經(jīng)行為能力明顯降低,可以推測較高濃度乙醇會
 
興奮在相應(yīng)反射弧上的傳輸時(shí)間,從而降低了機(jī)體的反應(yīng)速度和判斷能力.

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科目:高中生物 來源: 題型:

單克隆抗體技術(shù)在生物工程中占有重要地位.請回答相關(guān)問題:
(1)英國科學(xué)家米爾斯坦和柯勒提出單克隆抗體制備技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方案是:把一種
 
細(xì)胞與能在體外大量增殖的
 
細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合,使融合細(xì)胞既能大量增殖,又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體.
(2)在技術(shù)操作中,需要將融合細(xì)胞用
 
培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,并進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和
 
,以得到足夠數(shù)量的符合要求的
 
(填“單”、“雙”、“多”)核雜交瘤細(xì)胞.
(3)若將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng),可從
 
中提取出大量的單克隆抗體.
(4)臨床使用的小鼠免疫后制備的鼠源性單抗,存在一些弊端,其中之一是會引起人體抗鼠源抗體反應(yīng).某病人連續(xù)隔周注射某種鼠源性單抗治療一種病毒感染性疾病,開始病毒量明顯減少,一段時(shí)間后,這種病毒量又開始上升,排除病毒變異的因素,上升原因還可能是人體產(chǎn)生
 
,使鼠源抗體不能發(fā)揮抗病毒的作用.
(5)研究人員應(yīng)用
 
,改造了鼠源性抗體分子的結(jié)構(gòu),降低了鼠源性抗體的人體反應(yīng).

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖中①~③表示的是生物體內(nèi)3種有機(jī)分子的結(jié)構(gòu).其中①僅存在于植物細(xì)胞中,有關(guān)說法正確的是( 。
A、①~③存在于所有植物細(xì)胞
B、②中也含有與a類似的結(jié)構(gòu)
C、細(xì)胞中沒有①就不能產(chǎn)生③
D、沒有③時(shí),細(xì)胞仍能合成①

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同步練習(xí)冊答案