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13.近日,美国政府批准首例胚胎干细胞(ES细胞)人体临床试验.请回答下列与胚胎干细胞有关的问题:
(1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,培养过程如下:
早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞.在培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞.胚胎干细胞的结构特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显.在培养动物细胞时,培养液中加抗生素的目的是防止细菌污染.
(2)体外培养胚胎干细胞时,通常要加入血清(或血浆) 等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的温度和PH;早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是全能细胞.
(3)胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞,被移入胚囊后,胚胎将发育成只有部分细胞具有目的基因的“嵌合体”,这种“嵌合体”的后代可能会丢失目的基因,原因是“嵌合体”的细胞有的含有目的基因,有的不含(如生殖细胞中可能不含).
(4)早期胚胎中的胚胎干细胞,不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定,还可被应用于胚胎干细胞可用于治疗某些顽症,培育出人造血组织器官进行移植、研究细胞分化等等领域.
(5)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有全能性.你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆”吗?,请陈述理由.支持,通过人体胚胎干细胞进行克隆人体组织器官,可用来治疗人类很多顽症(或反对,通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞,胚胎是生命的开始,以一个生命的代价去挽救另一个生命,是违背伦理道德的).

分析 1、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物.
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质.
(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4.
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH).
2、胚胎干细胞
(1)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来.
(2)具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造.
(3)胚胎干细胞的主要用途是:
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;
③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;
⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题.

解答 解:(1)动物胚胎干细胞培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞.胚胎干细胞的结构特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显.在培养动物细胞时,培养液中加抗生素的目的是防止细菌污染.
(2)体外培养胚胎干细胞时,通常要加入血清(或血浆)等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的温度和PH;早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是全能细胞.
(3)胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞,被移入胚囊后,胚胎将发育成只有部分细胞具有目的基因的“嵌合体”,这种“嵌合体”的后代可能会丢失目的基因,原因是“嵌合体”的细胞有的含有目的基因,有的不含(如生殖细胞中可能不含).
(4)早期胚胎中的胚胎干细胞,不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定,还可被应用于治疗某些顽症,培育出人造血组织器官进行移植、研究细胞分化等等领域.
(5)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有全能性.支持治疗性克隆的原因:通过人体胚胎干细胞进行克隆人体组织器官,可用来治疗人类很多顽症(或反对,通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞,胚胎是生命的开始,以一个生命的代价去挽救另一个生命,是违背伦理道德的).
故答案为:
(1)胰蛋白酶细胞体积小、细胞核大、核仁明显    防止细菌污染
(2)血清(或血浆)温度PH桑椹胚
(3)“嵌合体”的细胞有的含有目的基因,有的不含(如生殖细胞中可能不含)
(4)胚胎干细胞可用于治疗某些顽症,培育出人造血组织器官进行移植、研究细胞分化等
(5)全能性支持,通过人体胚胎干细胞进行克隆人体组织器官,可用来治疗人类很多顽症(或反对,通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞,胚胎是生命的开始,以一个生命的代价去挽救另一个生命,是违背伦理道德的)

点评 本题考查动物细胞培养、胚胎干细胞等相关知识,要求考生识记动物细胞培养的具体过程,掌握动物细胞培养所需的条件;识记胚胎干细胞的来源和特点,了解胚胎干细胞技术的相关应用,能结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.小家鼠中,正常尾与弯曲尾是由一对基因控制,用A和a表示.现有一系列杂交试验,结果如下:
杂交亲代子代
1正常弯曲全部弯曲全部正常
2弯曲正常$\frac{1}{2}$弯曲,$\frac{1}{2}$正常$\frac{1}{2}$弯曲,$\frac{1}{2}$正常
3正常正常全部正常全部正常
4弯曲弯曲全部弯曲$\frac{1}{2}$弯曲,$\frac{1}{2}$正常
请分析回答
(1)控制小家鼠尾巴形状的基因位于X染色体上,显性性状是弯曲尾.
(2)请写出第2组亲代基因型:雌XAXa;雄XaY.
(3)如果让第4组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠互相交配,所产生的后代中弯曲和正常的理论比例是7:1.
(4)请用遗传图解表示第1组亲本杂交产生子代的情况.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

4.将豌豆放在适宜条件下黑暗培养7天后,从生长状况相同的一些胚芽鞘上分别切取两种等长的切段(S1、S2)
若干,然后将两种切段分别放在不含外源激素、含生长素、含赤霉素(生长素与赤霉素浓度相同)的培养液中,适宜条件下继续培养3天观察记录结果,结果如图(其中图3为第3天测量的伸长值):

(1)胚芽鞘尖端、幼芽、幼叶等部位都能产生生长素,图2中,I组与C组相比,I组的S1段伸长不如C组的原因:胚芽鞘的尖端S1含内源生长素,过多的生长素促进尖端生长作用减弱.
(2)从图3可知,(激素)对S2段的伸长促进作用更明显,主要体现了该激素的哪种生理作用:促进细胞伸长.
(3)如果分别用DNA合成抑制剂和蛋白质合成抑制剂处理S2段后再进行相应实验,则对实验结果影响较大的是蛋白质合成抑制剂处理过的切段S2
(4)某同学利用若干等长的S2段、含14C赤霉素的琼脂块及空白琼脂块,设计实验证明赤霉素无极性运输特点.但只做了一组实验(如图4所示).请补出其对照实验,并写出实验组和对照组各自最可能的实验结果.
对照实验:
实验结果:实验1和实验2中的空白琼脂块中都含有一定量的14C赤霉素.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

1.醋酸菌和纤维素分解菌是工业中常用的微生物.请分析回答下列问题:
(1)在氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇氧化为乙醛,进而生成醋酸.
(2)为了从某细菌样品中筛选出纤维素分解菌,可采用刚果红染色法进行筛选.如果样品中细菌浓度较低,可以通过选择培养来增加纤维素分解菌的浓度,该过程所用的培养基为液体(固体/液体)培养基.为了纯化纤维素分解菌,某同学采用平板划线法进行接种,在做第二次以及其后的划线操作时,应该从上一次划线的末端开始划线.为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行.
(3)将菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易被污染;若需较长时间保存菌种,可用的方法是甘油管藏.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

8.根据教材中的实验,回答下列问题.
(1)《观察DNA和RNA在细胞中的分布》中有五个步骤,依次是:取口腔上皮细胞制片、水解、冲洗涂片、染色和观察.
(2)在《观察质壁分离和质壁分离的复原实验》中,刚开始洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在清水中,原生质层紧贴着细胞壁,然后使洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中,观察质壁分离现象,….请问将洋葱鳞片叶表皮细胞周围的清水换成质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液的操作是:从盖玻片一侧滴入质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液,在盖玻片另一侧用吸水纸吸引,重复两到三次.
(3)在《探究酵母菌细胞呼吸的方式》中,为了检测产物中的CO2,可以用澄清石灰水检测;也可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,颜色变化为由蓝变绿再变黄.
(4)《绿叶中色素的提取和分离》实验的原理是:①绿叶中色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中;②
绿叶中不同色素在层析液中溶解度不同:溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

18.经研究发现,垂体分为腺垂体和神经垂体两部分结构,其中神经垂体无合成激素的功能.图中甲、乙表示垂体的两个部分.a~d表示物质,已知a为蛋白质类激素.下列相关叙述不正确的是(  )
A.下丘脑合成后通过结构乙释放的d只被运输并作用于肾小管和集合管
B.若给动物饲喂含a的饲料,则c的含量不变
C.物质c对下丘脑和垂体的调节作用为负反馈调节
D.图中结构甲表示腺垂体,可分泌促甲状腺激素

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科目:高中生物 来源: 题型:多选题

5.下列关于实验的说法正确的是(  )
A.马铃薯块茎捣碎后的提取液中不能检测出蛋白质
B.噬菌体侵染细菌试验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,用澄清的石灰水可准确判断其呼吸方式
D.用取样器取样法调查土壤小动物丰富度时,可以用目测估计法统计各种群的数量

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

2.回答下列关于植物激素调节的问题.
(一)为获得棉纤维既长又多的优质棉花植株,研究者对棉花植株中生长素与棉纤维生长状况的关系做了一系列研究.
(1)在研究中发现,生长素在棉花植株中可以逆浓度梯度运输,缺氧会严重阻碍这一过程,这说明生长素在棉花植株中的运输方式是主动运输.
(2)图1中所示棉花植株的①、②、③三个部位中,生长素合成旺盛的部位是①②,生长素浓度最高的部位是②.

(3)研究者比较了棉纤维将要从棉花胚珠上发生时,无纤维棉花、普通棉花和优质棉花胚珠表皮细胞中生长素的含量,结果如图2.从图中信息可知,生长素与棉纤维生长状况的关系是生长素的含量与棉花纤维的发生呈正相关.
(4)研究者用生长素类似物处理细胞,得到结果如下表,据此分析生长素类似物作用于植物细胞的分子机制是生长素对细胞内的转录过程有促进.
细胞内物质含量比值处理前处理后
DNA:RNA:蛋白质1:3.1:111:5.5:21.7
(二)图3表示植物生长素的不同浓度对植物生长的促进作用,请据图回答下列问题:
(1)曲线上C点表示此浓度的生长素即不促进生长也不抑制生长;;
(2)若用燕麦幼苗做向光性实验,并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1:2,则据图推测燕麦幼苗胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是大于零小于2m..

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.在高等动物Z细胞的细胞周期中,各时期经历时间依次为G1期为8h、S期6h、G2期5h、M期1h.HU(羟基脲)是一种DNA合成抑制剂,对S期以外的细胞无影响,但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界(看作G1期细胞).科学家利用Z细胞和HU做了如下实验,每组设置多个重复样品.
①A组:培养液+Z细胞+HU(用生理盐水配置)
B组:培养液+Z细胞+生理盐水
②培养14h后,检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比(第一次检测).
③将A组中的HU全部洗脱,更换新鲜培养液培养10h,再向A组中加入HU.
④培养12h时间后,检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比(第二次检测).
请回答:
(1)A组培养液中加入DNA合成抑制剂,处于S期的细胞立刻被抑制.
(2)G1期细胞发生的主要变化是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生.S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中.若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将提前(填“不变”或“提前”或“延后”).
(3)①设计一张表格,并将A、B两组第一次检测统计的预测结果填入表中.

②A组的第二次检测统计结果是细胞都是G1期(或细胞都是G1/S交界).

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同步练习册答案