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4.通过人工改造能使某种DNA病毒失去自我繁殖能力,但其DNA还能成功整合到宿主细胞染色体上,从而达到使用病毒做载体治疗某些疾病的目的,下图表示用这种病毒做载体治疗白血病的过程.请分析回答:

(1)治疗过程用到的生物技术有转基因技术和动物细胞培养技术.
(2)人工改造这种病毒载体时,通常要加装标记基因,该过程用到的酶是限制酶和DNA连接酶.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来.灭活的病毒在细胞工程中一般用于诱导动物细胞融合.
(3)细胞培养过程中,细胞表面相互接触时会停止分裂,此时需要重新用酶处理,分瓶继续培养,这样的培养过程叫做传代培养.
(4)该图所示基因治疗的方式叫做体外基因治疗,这种治疗方法不能(能、不能)解决后代遗传问题.

分析 基因治疗是将目的基因通过载体导入患者受体细胞形成重组受体细胞,体外培养后再输回患者体内,或将目的基因通过载体直接送入患者体内.前者为体外途径,后者为体内途径.
进行基因检测有两个必要条件,一是必需的特异的DNA探针;二是必需的基因组DNA.当两者都变性呈单链状态时,就能进行分子杂交.

解答 解:(1)该基因治疗过程中需对病毒载体进行基因改造并整合到人体DNA上,然后还需在体外培养造血干细胞,因此用到的生物技术有转基因技术和细胞培养技术.
(2)该病毒作为载体时,通常要加装标记基因,即需对DNA进行切割和重新连接,因此该过程用到的酶是限制酶和DNA连接酶;标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因;动物细胞融合中常用灭活的病毒作为诱导剂.
(3)动物细胞在培养瓶中分裂生长,随着细胞的增多,细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,因此需要定期地用胰蛋白酶使细胞从瓶壁脱离下来,以便于分装到更多的培养瓶中继续培养,这样的培养过程叫做传代培养.
(4)该图所示基因治疗的方式叫做体外基因治疗,由于该方法只是改造了造血干细胞的基因,而生殖细胞遗传物质未改变,故这种治疗方法不能解决后代遗传问题.
故答案为:
(1)转基因技术   动物细胞培养技术
(2)限制酶和DNA连接酶      鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来     诱导动物细胞融合
(3)传代培养  
(4)体外基因治疗  不能

点评 本题考查了基因工程的相关知识,属于对识记、理解层次的考查,考生既要清楚基因诊断和基因治疗的概念,又要区分二者的区别,可通过列表归类比较.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

14.下列有关内环境的说法中不正确的是(  )
A.内环境中含量最多的成分是水
B.血浆渗透压的大小主要与蛋白质的含量有关
C.正常人血浆PH稳定在7.35-7.45,与内环境中含有的HCO3-、HPO42-等离子有关
D.人体细胞外液的温度一般维持在在37°C左右,即人体的正常体温

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

15.NPY是由下丘脑分泌的含有36个氨基酸的神经肽,广泛分布于中枢和外周神经系统,在体重调节中起到重要的作用.请分析并回答:
(1)下丘脑神经分泌细胞既能传导兴奋(神经冲动)参与神经调节,又能分泌(多种)激素参与体液调节.NPY由下丘脑细胞分泌时必须经过内质网和高尔基体加工、运输和包装.
(2)为研究NPY对前脂肪细胞增殖和分化的影响,研究者将同一类型的前脂肪细胞等分成5组,每组培养液中加入如下物质:
第1组第2组第3组第4组第5组
不加任何药物10-10mol/mLNPY10-9mol/mLNPY10-8mol/mLNPY1μg/mL胰岛素
注:胰岛素组是经典诱导组,作为实验的阳性对照
①实验所用的培养液中加入了牛血清和抗生素,后者的作用是防止杂菌污染.
②本实验的自变量是NPY浓度;胰岛素可促进前脂肪细胞摄取培养液中的葡萄糖并转化为脂肪囤积.
③培养一段时间后,研究者分别测定了各组细胞增殖的情况,结果如图(吸光度值的大小用于反映细胞增殖能力的强弱).
该实验结果说明NPY能促进前脂肪细胞增殖;在此浓度范围内,随NPY浓度增加,促进前脂肪细胞增殖的作用增强;但不如胰岛素的促进作用明显.
④研究发现第3、4、5组细胞自培养的第7天起形态发生变化,第12天观测到成熟脂肪细胞,而第1、2组只有部分细胞在第12天出现形态变化.当细胞培养至第12天时,研究者利用抗原-抗体杂交技术测定了各组脂肪细胞中C蛋白和P蛋白的含量,结果显示第4组细胞中这两种蛋白质含量明显多于第1组,并与第5组相当.进行此项结果测定的目的是研究前脂肪细胞分化程度是否与C蛋白基因、P蛋白基因的表达水平有关.
(3)已知下丘脑分泌的NPY与摄食中枢的受体结合可引发强的摄食反应.结合上述结果,可推测NPY对机体的体重增加具有促进作用.

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12.小球藻是一种单细胞绿藻.某研究性学习小组探究培养液中小球藻种群数量的变化,以下是该实验的记录表(部分).
时间(天)起始1234567
培养液中小球藻数量(106个/mL)0.901.003.213.925403.78431526
实验期间温室(℃)-9-138-188-183-153-144-1610-17
(1)对小球藻进行计数,常用的方法是抽样检测法.
(2)不能用数学式Nt=N0λt表示该实验中小球藻种群数量增长情况的理由是该实验中小球藻种群不呈“J”型增长.
(3)前4天,培养瓶内的颜色变化是绿色逐渐加深.第5天,第6天,小球藻的种群数量发生明显波动,请指出一项可能原因温度低抑制了酶的活性.
(4)请完成以下图解,以表示小球藻培养瓶中主要的能量流动情况.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

19.生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用.图1~3表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程.请回答下列问题:

(1)图1表示的生理过程是有氧呼吸的第三阶段,其主要的生理意义在于为生命活动供能.
(2)图2 中存在3 种信号分子,但只有1 种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明受体蛋白具有特异性;若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是垂体.
(3)图3中产生ATP的生理过程是光反应.
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图1、2(填图序号)中的膜结构.
(5)图1~3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是含有的蛋白质不同.
(6)图1~3说明生物膜具有的功能有跨膜运输、信息交流、能量转换等(写出3项).

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

9.如图为测定植物光合速率的简易实验装置,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度.取6套同样的装置,分别置于适宜的温度、不同的光照条件下,24小时后测定各组装置中的氧含量测得原初氧的含量为20mg/L,记录数据如下:

(1)已知光合作用中水的光解发生于叶绿体的类囊体腔内.当叶肉细胞产生的氧气被相邻细胞消耗时,氧气分子至少穿过7层磷脂双分子层.
(2)光照条件下,若装置中液滴不移动,叶肉细胞的光合作用强度大于(大于、小于或等于)呼吸作用强度.
(3)当光照强度为3.0klx时,植物光合作用产生的氧气量为32mg/L•d.
(4)若一天中给予装置9h光照,则光照强度至少为3klx时,该植物才能正常生长.
(5)当光照强度大于6.0klx时,限制光合作用的内部因素可能有酶和色素含量.
(6)如果用同样的已杀死的植物替换原装置中的绿色植物,设置此对照实验装置的目的是排除非生物因素对实验结果的干扰.

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16.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,如血糖的平衡是各种组织和器官正常工作的重要保障.如图是血糖调节过程示意图,请分析回答问题:

(1)细胞与外界环境进行物质交换的媒介是内环境.
(2)图中物质A、B分别是神经递质、胰岛素.由此判断血糖调节过程属于神经-体液调节,其中胰岛B细胞属于效应器(填反射弧中某一结构名称).
(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素弥散到内环境中,但仅作用于靶细胞,原因是只有靶细胞上才有与胰岛素结合的特异性受体.激素发挥作用首先与细胞膜上的受体结合,形成“激素一受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的信息交流功能.胰岛素的作用是传递信息(填“催化”、“供能”或“传递信息”)
(4)经检测发现某糖尿病患者血液中存在异常抗体(抗体1、抗体2),从免疫学的角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

13.海栖热袍菌生活在55~90℃的海底火山口处水域,其产生的乳酸脱氢酶(LDH)具有极强耐热性.研究人员利用基因工程技术生产该酶以用于工业制备NAD+(一种辅酶),基本技术流程如图.请回答:

(1)过程①中,应提取海栖热袍菌的基因组DNA作模板;同时根据LDH(或目的)基因的核苷酸序列合成引物,过程①中使用的工具酶为Taq酶
(2)进行过程③前,利用Ca2+(或CaCl2)处理大肠杆菌,使其成为感受态细胞.
(3)过程④中,应将大肠杆菌置于42℃条件下诱导培养;然后提取大肠杆菌的蛋白质进行检测,以鉴定目的基因是否成功表达,此方法称为抗原-抗体杂交法.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

14.如图表示在某生态系统中,甲、乙、丙三个种群数量变化的相互关系,下列描述正确的是(  )
A.甲为生产者、乙为初级消费者B.甲与乙、乙与丙为捕食关系
C.甲→乙→丙构成一条食物链D.甲与丙为竞争关系

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同步练习册答案