【题目】[生物--选修3:现代生物科技专题]如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解,请据图回答:
(1)图中所涉及的现代生物技术有__________________。(写3个)
(2)图中①结构表示__________________,选择___________(时期)的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞A,②表示的细胞是_____________。
(3)将胰岛B细胞基因导入②之前要构建___________,这是基因工程的核心,除含目的基因外,还必须含有__________等。
(4)重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下,可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞,其根本原因是__________________。
(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是__________________。
【答案】 细胞核移植、基因工程技术、动物细胞培养、早期胚胎培养 细胞核 MII中期(或减数第二次分裂中期) 内细胞团细胞(或胚胎干细胞) 基因表达载体 启动子、终止子、标记基因 基因的选择性表达 没有免疫排斥反应
【解析】试题分析:据图①所示的结构是细胞核;②所示的结构是内细胞团细胞,此外图中还运用到了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作等技术。
(1)分析图解可以看出,首先利用体细胞和去核的卵细胞进行细胞核移植;获得的重组细胞a需要经过早期胚胎培养;培养到囊胚期时,利用基因工程技术将目的基因导入胚胎干细胞;获得的重组细胞b还要利用动物细胞培养技术进行定向诱导和检测等。
(2)图中①结构表示细胞核;选择减二中期的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞a。从囊胚中取出的②细胞为内细胞团细胞,或称为胚胎干细胞。
(3)将健康胰岛B细胞基因导入胚胎干细胞之前要构建基因表达载体,这是基因工程的核心,除含目的基因外,还必须含有启动子、终止子、标记基因等。
(4)重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下,可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞,其根本原因是基因的选择性表达。
(5)图示方法属于体外基因治疗,因为同一生物体的HLA相同,所以与一般的异体移植相比,该方法不发生免疫排斥。
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【题目】下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。下列相关叙述中正确的是
A. 这三种方法都用到酶,都是在体外进行
B. ①②③碱基对的排列顺序均相同
C. 图示a、b、c三种方法均属于人工合成法
D. 方法a不遵循中心法则
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【题目】下列有关衰老细胞特征的叙述中,不正确的是
A. 细胞内多种酶的活性降低B. 细胞内水分减少,细胞体积变小
C. 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低D. 细胞核体积变小,染色质收缩,染色加深
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【题目】下图是细胞核的结构模式图。下列关于各结构及功能的叙述,正确的是( )
A. ②是遗传物质的载体,能被酸性染料染色
B. ③位于细胞核的中央,是细胞核功能的控制中心
C. 在有丝分裂的前期,①②③都会发生变化
D. ①属于生物膜系统,因其上有④,所以能让各种分子进出
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【题目】下图为对某一家族中甲、乙两种遗传病调查后得到的系谱图。Ⅰ4的家庭中没有乙病史。试回答(以A与A.B与b依次表示甲、乙两种遗传病基因及等位基因):
(1)甲病的遗传属于______________染色体_________性遗传;乙病最可能属于_________染色体_________性遗传。
(2)Ⅰ3有关乙病的基因型为_______________________。
(3)若Ⅲ2与Ⅲ3婚配,其后代(U)患病的可能性为_____________;U为同时患两种病女孩的可能性为_____________;若U已有一个两病兼发的哥哥,则U正常的可能性为________________。
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【题目】下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因。
(1)写出图中②③表示的碱基序列:② ___________________ ③ ____________________。
(2)在①过程中,由于出现“差错”,导致DNA _________________发生局部改变,从而改变了遗传信息。
(3)镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病,则正常人的基因型是________________ (相关基因用H、h表示)。
(4)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点是_______________________________。
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【题目】工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某同学设计了如下实验:
Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图甲)。
Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图乙)。
Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图丙)。
Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如下表:
果汁量/mL | 8 | 13 | 15 | 25 | 15 | 12 | 11 | 10 |
温度/ ℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
根据上述实验,请分析回答下列问题。
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶,产物是______________。
(2)实验结果表明,当温度为________左右时,果汁量最多,此时果胶酶的活性________。本实验是否设置了对照实验_____________(“是”或“否”)
(3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?__________________。
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【题目】多聚酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是( )
A. PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术
B. 反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板
C. PCR技术中以核糖核苷酸为原料,以指数方式扩增
D. 应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
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【题目】下列关于无丝分裂的叙述,错误的是( )
A. 无丝分裂是真核细胞分裂的主要方式 B. 遗传物质也要复制和平均分配
C. 分裂过程中不出现纺锤丝 D. 分裂过程中不出现染色体的变化
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