人体内的不同器官具有各自特定的代谢途径.各器官间也存在着一定的联系.下图示肝脏和肌肉的部分代谢途径以及两种器官间的某些联系.请分析回答: (1)食物蛋白在 等酶的作用下分解.并在 内以 的方式被吸收. (2)机体在禁食期.肌肉能通过如右图的循环.以消耗蛋白质为代价提供葡萄糖给其他组织.其生理过程是:肌肉蛋白降解生成丙酮酸.丙酮酸在肌肉内生成的 进入肝脏,在肝脏中生成葡萄糖.再通过 运输到其他组织. (3)肝脏与肌肉还可以进行这一循环:肌肉中的葡萄糖和肌糖原通过无氧呼吸产生的 .经血液循环被运输到肝脏.再重新转化为葡萄糖.这一循环不仅避免了较低pH对肌肉和内环境的影响.还为肌肉收缩提供了 . (4)肝脏中葡萄糖除图示的来源外.还可以来自于 .当机体处于运动或饥饿状态时.低的血糖浓度会促使胰腺分泌 .促进肝脏释放葡萄糖. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

请阅读下面的有关科技报道,并回答题后问题。

科学家培养出“器官种子”

  皮肤烧伤了,在烧伤部位注射一些皮肤干细胞,烧伤的皮肤即进行自我修复,不留任何疤痕。……将人的胚胎干细胞定向诱导成各种组织干细胞,临床上用来治病,这已不算是遥不可及的梦想。

  2001年7月,某科研小组利用试管婴儿父母捐赠的受精卵,开始了人的胚胎干细胞建系。他们把受精卵放在培养液中,七天后,部分受精卵发育成囊胚。去除囊胚透明带,用一个很细的器械插进囊胚,共得到5个内细胞团,分散接种在小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上,培养层的表面看起来像麻袋一样凹凸不平。在培养层上养5天后,有3个内细胞团存活,它们开始克隆性生长,克隆细胞团像蘑菇一样,呈椭圆形。研究人员不断地取出克隆细胞,再放在新饲养层上,一代一代地接着往下培养。他们将3个细胞系分别命名为CHE1、CHE2、CHE3,截至目前CHE3已传了近40代,CHE1传了36代,CHE2传了32代,细胞克隆性增长很活跃,并连续传代7个月。

  怎么确定这三组克隆细胞系就是具有分化成任何类型组织的胚胎干细胞呢?研究者对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定。他们用注射器分别将三组克隆细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天后,老鼠注射部位的皮肤开始隆起,长出黄豆大小的包块,包块软软的,越长越大。又过了32天,切开包块发现,里面是一个个畸胎瘤,约有一般的土豆大,里面全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等,它们毫无规则地生长在一起……

  胚胎干细胞建系成功,可以作为组织工程的“种子细胞”,构建人的皮肤、角膜、肝脏;在生物制药方面,可以把特异的基因转到胚胎干细胞,跟正常的胚胎融合,嵌到正常胚胎个体中,如生产出含有特殊基因的牛奶治病。

(1)

3个细胞系CHE1、CHE2、CHE3的遗传特性________(相同或不同),理由是________。

(2)

材料中提到在对胚胎克隆细胞进行功能鉴定时,利用有免疫缺陷的小老鼠作为实验对象,你认为如何才能获得这种老鼠?

(3)

材料中所指的“器官种子”是指________。

(4)

利用人胚胎干细胞构建人的皮肤等组织、器官的技术属于________工程。

(5)

在人体等高等动物胚胎的发育过程中,不能作为胚胎干细胞来源的是哪个时期的细胞?

[  ]

A.

卵裂期

B.

囊胚期

C.

原肠胚早期

D.

原肠胚后期

(6)

利用胚胎干细胞诱导产生的胰岛组织细胞与原胚胎干细胞相比,细胞核中的DNA和RNA种类

[  ]

A.

两者均相同

B.

DNA相同,RNA不同

C.

DNA不同,RNA相同

D.

两者均不同

(7)

根据分裂潜能,干细胞可分为全能干细胞(可发育成完整的个体)、多能干细胞(可发育成多种组织和器官)和专能干细胞(发育成专门的组织和器官)。则这些细胞在个体发育中的分化顺序是

[  ]

A.

全能→专能→多能

B.

全能→多能→专能

C.

多能→全能→专能

D.

专能→全能→多能

(8)

科学家在早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同的组织器官,这些干细胞能在一定条件下通过________和________形成不同的组织和器官。除胚胎外,在脐血、骨髓、脑组织中也发现了干细胞,通过进一步的研究,有希望用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时,如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同,则会引起排斥反应。所以最好选用________(患者本人、父母、子女、配偶)的干细胞培育的器官。

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人体内的不同器官具有各自特定的代谢途径,各器官间也存在着一定的联系。下图示肝脏和肌肉的部分代谢途径以及两种器官间的某些联系。请分析回答:

(1)

食物蛋白在________等酶的作用下分解,并在________(器官)内以________的方式被吸收。

(2)

机体在禁食期,肌肉能通过如图的循环,以消耗蛋白质为代价提供葡萄糖给其他组织。其生理过程是:肌肉蛋白降解生成丙酮酸,丙酮酸在肌肉内生成的________进入肝脏;在肝脏中生成葡萄糖,再通过________运输到其他组织。

(3)

肝脏与肌肉还可以进行这一循环:肌肉中的葡萄糖和肌糖原通过无氧呼吸产生的________,经血液循环被运输到肝脏,再重新转化为葡萄糖。这一循环不仅避免了较低pH对肌肉和内环境的影响,还为肌肉收缩提供了________

(4)

肝脏中葡萄糖除图示的来源外,还可以来自于________。当机体处于运动或饥饿状态时,低的血糖浓度会促使胰腺分泌________,促进肝脏释放葡萄糖。

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(每空2分,共16分)请完成Ⅰ、II两小题。

Ⅰ.干细胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,

Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:

(1)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作                               。基因表达的最终场所都是                  

(2)高度螺旋化的染色体上的基因由于                   过程受阻而不能表达。Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于                          状态。

(3)若利用病人自己的体细胞诱导成iPS细胞后,再诱导其发育成为所需要的组织器官,可以解决异体器官移植的排异反应。人体的排异反应包括细胞免疫和体液免疫,这两种免疫应答过程都包括:机体对抗原的特异性识别;受到刺激的淋巴细胞分裂产生淋巴细胞群;淋巴细胞群分化形成                                   

(4)人类的47,XYY综合征个体的形成原因                                              

II.微核是细胞在有丝分裂过程中因各种有害因素损伤,使细胞核成分残留在核外而形成的微小染色质块。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时,会使具有微核的细胞增多。某小组进行实验研究了不同浓度的CuS04溶液对绿豆根尖细胞微核及染色体行为的影响,实验结果如下图所示,请分析回答:

(1)观察绿豆根尖细胞微核及染色体行为,需制作临时装片,顺序是              

(2)结果显示,当Cu质量浓度在0-80 mg/L范围内时,随着Cu质量浓度增加,微核率增大,当Cu质量浓度为100mg/L、120mg/L时,绿豆根尖细胞微核率分别只有1.619%、0.507%,请解释此现象:                                         。

 

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  干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。

  在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。

  然而,这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为三种类型:一类是全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞(简称ES细胞),它是从早期胚胎的内细胞团分离出来的一种高度末分化的细胞系,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,它可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。另一类是多能性干细胞,这种干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,骨髓多能造血干细胞是典型的例子,它可分化出至少十一种血细胞,但不能分化出造血系统以外的其它细胞。还有一类干细胞为单能干细胞(也称专能、偏能干细胞),这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。

  总之,凡需要不断产生新的分化细胞以及分化细胞本身不能再分裂的细胞或组织,都要通过干细胞所产生的具有分化能力的细胞来维持机体细胞的数量,可以这样说,生命体是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。

  随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展,按照一定的目的,在体外人工分离、培养干细胞已成为可能,利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源,这将成为干细胞应用的主要方向。请回答有关问题:

(1)从上面材料可以知道干细胞的重要特征是什么?

(2)干细胞要形成组织或器官必须进行什么生理过程?

(3)在器官移植时常要发生排拆反应,你认为采用什么方法可以解决这个问题?

(4)你认为在干细胞研究中可能出现的不利影响是什么?

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