【题目】地中海贫血症是一种高发的基因遗传病，患者除了需要输血缓解症状之外，常见治疗手段是进行异体骨髓移植。日前科学家正在研究利用生物工程技术将患者的体细胞转化为多能干细胞，以获得用于自体移植的细胞，具体操作过程如下图。
（1）异体骨髓移植治疗的局限性主要是发生________反应。上图所用生物工程技术没有该局限性，其变异原理是________。
（2）分析生物工程操作过程并回答：
Ⅰ：基因表达载体含有目的基因、启动子、终止子等。其中启动子是________的部位。慢病毒表达载体所含的病毒经________形成cDNA片段，该片段帮助外源基因整合到宿主细胞染色体DNA上，使外源基因稳定表达。
Ⅱ：由图可知，将________导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。
Ⅲ：为了便于筛选出成功转化的多能干细胞，其中的________载体含有易检测的标记基因。
（3）理论上在获得成功转化的多能干细胞后，需要诱导其定向分化为________，然后植入患者骨髓。该方法虽然操作复杂，但效果较为可靠，称为________治疗。
【答案】免疫排斥 基因重组 RNA聚合酶识别和结合 逆转录 表达载体和包装载体 表达 造血干细胞 体外基因
【解析】
基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）地中海贫血症患者常见的治疗手段是进行异体骨髓移植，它的局限性主要是移入的骨髓易被机体识别为抗原而发生发生免疫排斥。上图所用生物工程技术主要为基因工程，其变异原理是基因重组。
（2）Ⅰ：启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。慢病毒表达载体所含的病毒经逆转录形成cDNA片段，该片段帮助外源基因整合到宿主细胞染色体DNA上，使外源基因稳定表达。
Ⅱ：由图可知，要将包装载体和表达载体一起导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。
Ⅲ：为了便于筛选出成功转化的多能干细胞，其中表达载体含有易检测的标记基因。
（3）由于干细胞在体外培养时一般只分裂不分化，因此在获得成功转化的多能干细胞后，需要诱导其定向分化为造血干细胞，然后植入患者骨髓。该方法是在体外改造基因并转移到体内的治疗方式，称为体外基因治疗。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图为糖类概念图，下列说法不正确的是
A. 若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖
B. 若③是动物细胞中的储能物质，则③是糖原
C. 若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖
D. 若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分
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【题目】马拉松是典型的耐力型运动项目，有氧供能是马拉松运动供能的主要方式。改善运动肌利用氧是马拉松项目首要解决的问题之一。下图是两个运动员在不同运动强度下进行测试，测得血液中乳酸含量与摄氧量之间的变化关系。
回答下列问题：
（1）在测试中，运动员的运动肌细胞产生ATP的场所有___________。
（2）测试结果表明，血液中乳酸含量与摄氧量呈正相关。摄氧量增加反而乳酸含量也增加的原因是：运动强度增加，摄氧量增加，但___________。据图分析，运动员___________更适合从事马拉松运动。
（3）等量的脂肪含有的能量比糖类多。在运动过程中，运动员可通过饮用运动饮料补充水、无机盐和能量。为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般宜选用___________（填单糖”或“脂肪”）作为补充能量的物质，理由是______________________。
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【题目】泡菜（乳酸发酵过的蔬菜）是许多亚洲国家的传统食品，在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH值的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降，在第22天被完全耗尽。下列说法错误的是（ ）
A.pH值从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起
B.酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关
C.酵母细胞在第26天后开始产生酒精
D.一些丝状真菌在低pH值下表现出较高的耐受性
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【题目】人的某些细胞膜上的CFTR蛋白与Na＋和Cl－的跨膜运输有关。当CFTR蛋白结构异常时，会导致患者支气管中黏液增多，肺部感染，引发囊性纤维病。下图为一个人体细胞内外不同离子的相对浓度示意图，则下列说法正确的是（ ）
A.囊性纤维病说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程
B.由图可知，Na＋排出细胞与K+进入细胞都属于主动运输
C.如果大量Cl－进入神经细胞，将有利于神经元动作电位的形成
D.CFTR蛋白与两种离子的跨膜运输有关，说明载体蛋白不具特异性
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【题目】阅读下面的材料，完成（1）~（4）题。
大肠杆菌能够从“肉食者”变为“素食者”吗？
在《细胞》杂志上，以色列科学家发表了一篇文章，讲述利用合成生物学方法制造“吃”CO2的大肠杆菌，从而改变了大肠杆菌的代谢类型。
要从根本上改变大肠杆菌的代谢类型，需要许多相关基因的改变，是个很复杂和漫长的过程。科学家先引入一条固定CO2的途径让大肠杆菌“吃掉”CO2，并从中获得能量。该途径主要是让CO2和一种一碳化合物（甲酸盐）进行反应来生产有机物，具体途径见下图。
但是大肠杆菌并不喜欢这条通路，研究人员又利用自然选择的力量来促进大肠杆菌接受这条新的代谢途径。200多天后，大肠杆菌接受了新的生活方式。350天后，选择下来的大肠杆菌完全接受了暂新的命运。通过测序结果发现，这些细菌体内发生了至少11个新的基因突变，让他们能够适应自养的生活方式。
此研究的目标是为了加大对CO2的固定，有望解决食物和能源的可持续生产问题。这一改造使得大肠杆菌的碳源从有机碳源变为CO2，是目标达成的重要一步。遗憾的是，目前的结果不很尽人意，采取新生活方式的大肠杆菌产生的CO2要比消耗的更多。看样想要利用大肠杆菌为人类服务是一件任重道远的事情。
（1）大肠杆菌是一种单细胞________生物，它进行有氧呼吸的场所是________，它的代谢类型是________。
（2）写出改造后的大肠杆菌与蓝藻在同化作用上的不同。________
（3）推测研究人员筛选以最终获取“吃”CO2大肠杆菌的思路。________
（4）上述实验结果是否能够解决温室效应问题？请阐述原因。________
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【题目】多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期．科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图。据图回答下列问题：
（1）若已获取PG的mRNA，可通过____________获取PG基因。
（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有__________________的培养基进行筛选，理由是__________________________________________．之后，还需将其置于质量分数为0．3g/ml的蔗糖溶液中，观察细胞___________现象来鉴别细胞壁是否再生。
（3）由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与______________________互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达．若_____________________________，则可确定转基因番茄培育成功。
（4）将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株，需要用________技术；其中，愈伤组织经_____________________形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加________________________________________。
（5）某地开展以转基因番茄种植为核心的生态农业建设，利用其秸秆发酵制酒，酒糟喂牛，牛粪和一些番茄的叶片等做沼气池的原料，沼气用于燃烧，沼渣肥田提高番茄产量，该生态系统主要利用的生态农业原理有_____________________
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【题目】下图为某基因型为AaBb的雄性动物一个进行减数分裂的细胞。在不考虑变异的情况下，下列叙述正确的是
A. 该细胞含有4套完整的遗传信息，即4个染色体组
B. 该动物体内细胞的染色体组数可能是1、2、4
C. 该细胞为初级精母细胞，基因型为AaBb
D. 若用适量秋水仙素处理该细胞，染色体的着丝粒将无法分裂
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【题目】绿萝是一种阴生植物，生命力顽强，因其叶子四季常绿而深受人们喜爱。某兴趣小组将其栽培在密闭玻璃温室中开展实验探究。下图甲表示在一定条件下测得的该植 物光照强度与光合速率的关系;图乙表示该植物的细胞代谢状况；图丙表示用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请据图回答问题:
(1)图甲中a点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有__________。迅速增大光照强度，短期内叶肉细胞中C3化合物的含量的变化趋势为_______________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a～d四点中的____________表示,也可用图丙e～j六个点中的_______表示。
(3)图甲中，若全天的呼吸强度不变，当维持光照强度为6 Klx时,该植物一天中至少需要________小时以上的光照，才能正常生长。
(4)若将图甲曲线改绘为小麦(阳生植物)光照强度与光合速率的关系的曲线,c点的位置应______ (填“左移”“右移”或“不变”)，原因是_____。
(5)由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是_____点,j点与e点相比植物体内有机物含量将__________________(填“增加”“减少”或“不变”)。
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