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英国和日本两位科学家因发现成熟细胞可以被重新编程为多功能的“干细胞(万能细胞)”而获诺贝尔奖。下图是“万能细胞”的诞生过程(图中来自胚胎干细胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因决定细胞“全能性”)。请据图回答下列问题:

(1)两位科学家的研究用到了                          、_________等现代生物技术手段。
(2)获得大量目的基因的方法是________技术。 图中病毒的作用是_____________。为方便筛选,在重组病毒中除了插入的目的基因外,还应有__________基因。
(3)将重组病毒导入皮肤细胞后,要通过               技术来检测目的基因是否已重组到皮肤细胞的___________上。
(4)图中由皮肤细胞到“万能细胞”的“改造”类似于植物组织培养技术中的                     过程,在培养“万能细胞”的培养液中除水分、无机盐、葡萄糖、生长因子等物质外,还必须另外添加                  
(5)“万能细胞”在功能上具有___________,你认为研究“万能细胞”有何实践意义__________________。(至少答出2条)

(1)基因工程(DNA重组技术)   动物细胞培养
(2)PCR扩增    (作为基因工程的)运载体    标记基因
(3)DNA分子杂交    染色体DNA       (4)脱分化    血清(或血浆)
(5)发育的全能性    分化成各种组织、用于临床治疗

解析试题分析:(1)据图分析,该研究运用了基因工程(DNA重组技术)和动物细胞培养技术。
(2)获得大量目的基因的方法是PCR扩增技术。图中病毒的作用是作为基因工程的运载体 。为方便筛选,在重组病毒中要有标记基因。
(3)通常用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否成功导入受体细胞染色体的DNA。
(4)高度分化的皮肤细胞回归到具有一定分化能力的“万能细胞”,相当于脱分化。动物细胞培养液特有成分为血清(或血浆)。
(5)“万能细胞”在功能上具有发育的全能性,能够分化为多种细胞。故可以分化成各种组织,由于临床治疗,如器官再造等。
考点:本题考查基因工程和细胞工程相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:综合题

下图甲表示光合作用碳反应的一些重要过程,图乙为叶肉细胞模式图(只画出两种重要的细胞器)。请据图分析回答:
   
图甲                           图乙
(1)图甲表示的循环,发生在图乙中的    处(填标号)。光合产物蔗糖是图乙中的     处(填标号)合成并运输至植物体各部位利用的。
(2)NADPH和ATP共有的化学元素是                          。由甲图可知,该循环过程中NADPH和ATP除了提供能量外,还分别提供了            
(3)图甲的过程是通过设计巧妙的实验研究清楚的。科学家将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可以控制CO2的供应,密闭容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无。
①向密闭容器中通入14CO2,经过不同时间的照光(数秒直至数十分钟)后,将小球藻放入沸酒精中处理,其目的是                      ,从而使小球藻中的化合物停留在碳反应的某一阶段;然后分离出各种化合物,测定其放射性。
②科学家发现光照30秒,14C出现在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物和七碳化合物等20余种化合物中;而当把光照时间缩短为5秒时,14C主要出现在            中(填化合物的具体名称),现已证明该化合物是CO2中的碳首先到达的化合物。
③为探究固定CO2的化合物,科学家改变某实验条件后,发现RuBP的含量快速升高,其改变的实验条件是                      ,由此得出固定CO2的物质是RuBP。
(4)利用叶片作实验材料,做如下实验:
第1步:用直径1厘米的钻孔器,避开叶脉,打下小圆片10片,放于大注射器中注入水,用注射器抽去气体,当叶圆片全部下沉后连同水倒于小烧杯中,放在黑暗中备用。
第2步:另取小烧杯并加入适量NaHCO3稀溶液,加入10片叶圆片,开始叶圆片沉在烧杯底部,置于适宜光照下一段时间,发现有叶圆片上浮。请分析叶圆片上浮的原因:                            

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

下图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像,请据图回答:

(1)科学家依据             将细胞分为原核细胞和真核细胞,属于原核细胞的是    (填标号)。
(2)图中能进行光合作用的是       (填标号),A.B所示细胞都有的细胞器是         
(3)图中能表示生命系统个体层次的是                 (填标号)。
(4)提取细胞膜时通常选用D图中的        细胞,原因是                      
(5)将C放入1 mol/L的KNO3溶液中,发生质壁分离和自动复原的现象,在此过程中,物质出入细胞的方式是                  

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图A表示某生物体内细胞有丝分裂过程中染色体数目的变化,图B为其中某时期的细胞示意图。请据图分析回答:

(1)图B所示细胞处于图A中____________区段,即有丝分裂         期。
(2)图B所示细胞中含有_______条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为_________。
(3)该生物属于_________(动物、植物),判断依据是            (至少写出2项)。

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

下图是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是

A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%.

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

下图表示内环境稳态的调节机制,请据图分析回答。

(1)若①为神经递质,则它的受体的本质是   
(2)若③代表抗体,则③是由       细胞产生的。某患者体内产生一种抗体,可与某神经递质受体结合并使其失活,导致患者肌肉萎缩,最后因呼吸障碍而死亡,这种疾病属于             。
(3)若⑥表示甲状腺激素,紧张刺激可引起下丘脑分泌      ,促进         释放促甲状腺激素,进而促进⑥的分泌。⑥含量的增加又会影响下丘脑和垂体的分泌活动,这种调节方式称为            。
(4)当血糖升高时,一方面可以直接刺激       ,引起胰岛素分泌增加,另一方面也可以通过            (填图中数字序号)调节胰岛素的分泌。

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赖氨酸是人体必需氨基酸之一,可促进人体发育、增强免疫力。乙图为赖氨酸转基因克隆牛的培育流程,其中字母表示相应的操作过程。请回答:

(1)构建基因表达载体的过程如甲图所示,其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶,该过程中所使用的限制酶是      ,除限制酶外,该过程还需要的工具酶有   。基因表达载体除图示结构外,还应含有         终止子等结构。
(2)为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射                 ,卵母细胞要培养至   时期,才具备受精能力。
(3)胚胎成纤维细胞在培养过程中会出现                    现象,分瓶时需用           处理以得到细胞悬液,进而进行   培养使细胞增殖。
(4)图乙中a、b过程利用的主要生物技术有                   。

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果蝇的染色体组如下图所示。如果Ⅳ号染色体多一条(这样的个体称为Ⅳ一三体)或少一条(Ⅳ一单体)均能正常生活,而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对并正常分离,另1条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。请分析回答下列问题:

(1)从变异类型分析,单体果蝇的形成属于            
(2)Ⅳ一三体雄果蝇在减数分裂时可产生            种精子,次级精母细胞中含Y染色体的数目是            
(3)野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee),该等位基因位于Ⅳ号染色体,据此回答以下问题(注:实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)。
①基因E和e的根本区别是            
②将无眼果蝇与野生型Ⅳ一单体果蝇杂交,子一代的表现型及比例为            
③将无眼果蝇与野生型Ⅳ一三体果蝇杂交,子一代中,正常:三体等于            
(4)白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)交配,在无基因突变的情况下,子一代中出现了一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇,请回答:
①子一代中白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别是                    
(提示:果蝇的性别是由X染色体的条数所决定的,只有两条X染色体才能产生足够的雌性化学信号。)
②子一代出现的红眼雄果蝇是亲本中     (填“雌”或“雄”)果蝇在减数第______次分裂异常所致。
(5)果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,一个自然繁殖的纯合直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。
①若不考虑环境因素的影响,卷刚毛性状最可能来自        
②将这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,Fl全部直刚毛,F1雌雄果蝇随机交配,F2中直刚毛雌果蝇:直刚毛雄果蝇:卷刚毛雄果蝇=2:l:l,据此现象请提出一种合理的            

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

科学家在研究光合作用时,做了如下模拟实验:
实验前,他向一个密闭容器的溶液中加进了ADP,磷酸盐、光合色素及有关酶等,(如图甲)。实验时,按图乙的限制条件(光照,CO2等)进行,并不断测定有机物的生成速率,随时间推移绘出了曲线图乙。请分析实验图示回答问题:

(1)曲线图乙中,AB段平坦的原因是__________________________________。
(2)图乙BC段的反应是在黑暗条件下进行的,有有机物的生成。这是因为AB段反应为其提供了______________________等,能用来进行___________,从而生成了有机物。
(3)曲线图乙中CD段迅速下降是因为BC段的消耗使_______________的数量逐渐降低而造成的。
(4)这个科学家设计的实验装置主要是模拟绿色植物的__________________结构。
(5)在光合作用中,CO2中C元素的转移途径是______________________
(6)光合作用总反应方程式_______________________________________

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