4.2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予約翰•伯特蘭•戈登和山中伸彌,以表彰他們在“體細胞重編程技術”領域做出的革命性貢獻.請回答下列問題:
(1)1962年約翰•伯特蘭•戈登通過實驗把蝌蚪腸上皮細胞的細胞核移植進入去核的卵細胞中,成功培育出“克隆青蛙”.此實驗說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性.更多的實驗證明,到目前還不能用類似植物組織培養(yǎng)技術(克隆植物的方法)獲得克隆動物.
(2)所謂“體細胞重編程技術”是將高度分化的體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài),即獲得誘導多能干(iPS)細胞.山中伸彌于2006年把4個關鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細胞,使其轉(zhuǎn)變成iPS細胞.在該技術中,逆轉(zhuǎn)錄病毒是這4個關鍵基因的載體,在其協(xié)助下4個基因進入成纖維細胞,并整合到染色體的DNA上.
(3)培養(yǎng)iPS細胞時,培養(yǎng)液需要特別加入的天然成分是血清或血漿,同時iPS細胞需置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng).
(4)iPS細胞可誘導分化成各種細胞類型以應用于臨床研究.現(xiàn)用胰高血糖素基因片段做探針,對iPS細胞分化成的甲、乙、丙細胞進行檢測,結果如表:
用探針檢測細胞的DNA用探針檢測細胞的RNA
iPS細胞甲細胞乙細胞丙細胞iPS細胞甲細胞乙細胞丙細胞
++++--+-
注:“+”表示能檢測到,“-”表示不能檢測到
得到此檢測結果采用的是(核酸)分子雜交技術;結果表明iPS細胞通過基因選擇性表達定向分化為乙細胞.

分析 1、細胞分化程度越高,全能性越低;由于動物體細胞全能性受限制,因而直到今天也還不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體;通過克隆技術獲得的動物實際上是通過核移植實現(xiàn)的.
2、外源基因進入受體細胞得通過構建基因表達的載體來實現(xiàn).構建基因表達的載體除了目的基因外還需要載體、工具酶.通過基因表達載體的協(xié)助,最終可使外援基因整合到受體細胞的染色體DNA上.

解答 解:(1)動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織,將它分散成單個細胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖.根據(jù)題意分析可知:由于動物細胞的全能性會隨著動物細胞分化程度的提高而逐漸受到限制,所以不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體;培育的“克隆青蛙”,實際是通過核移植來實現(xiàn)的,表明動物細胞的細胞核具有全能性.
(2)在基因工程中常用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒.所以逆轉(zhuǎn)錄病毒是基因進入成纖維細胞的載體,并整合到其染色體DNA上.
(3)動物細胞培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液需要加入的天然成分血清或血漿,同時置于CO2培養(yǎng)箱,調(diào)節(jié)PH值.
(4)檢測DNA和RNA采用(DNA)分子雜交技術;結果表明iPS細胞通過基因選擇性表達定向分化為乙細胞.
故答案為:
(1)細胞核 植物組織培養(yǎng)
(2)載體 DNA
(3)血清或血漿 CO2
(4)(核酸)分子雜交 基因選擇性表達

點評 本題考查動物細胞培養(yǎng)、基因工程、細胞分化等相關知識,意在考查學生識記和理解能力,難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

17.如圖是一種可測定種子呼吸作用的密閉系統(tǒng)裝置圖.U形毛細玻璃管(帶刻度)作為檢壓計.錐形瓶內(nèi)放入一盛有20%KOH溶液的小燒杯,杯中插入一根濾紙折疊條.瓶底放入一些蒸餾水浸泡過的濾紙圓片,再將經(jīng)消毒并充分吸脹的小麥種子若干平鋪在濾紙圓片上,加入適量蒸餾水.整個裝置密封,并置到20℃恒溫環(huán)境,打開三通活塞(T),待U形管兩側液柱平衡后關閉T,開始計時.
(1)小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是增大CO2的吸收能力.
(2)檢壓計(U形管)左管口與大氣相通,實驗時室內(nèi)氣壓的微小變化對讀數(shù)都產(chǎn)生影響,必須進行校正,具體方法是什么?
(3)若用該裝置繼續(xù)測定單位質(zhì)量小麥種子呼吸時CO2釋放量與O2消耗量的比值,請寫出主要的方法步驟:
①錐形瓶中不加入KOH溶液,代之等量清水;
②用同質(zhì)量的小麥種子在相同環(huán)境下進行與上述實驗相同的操作;
③測出相同時間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量;
④再計算出CO2釋放量
(4)干重相同的油菜和小麥種子相比,萌發(fā)時有氧呼吸CO 2釋放量與O 2消耗量的比值,油菜。ㄌ睢按蟆薄暗取被颉靶 保┯谛←湻N子.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.下列有關遺傳咨詢和人類基因組計劃說法正確的是( 。
①醫(yī)生對咨詢對象進行身體檢查,并詳細了解家庭病史  
②分析、判斷遺傳病的傳遞方式 
③推算后代患病的風險率  
④向咨詢對象提出防治這種遺傳病的對策、方法和建議,如終止妊娠、進行產(chǎn)前診斷等,并且解答咨詢對象提出的各種問題  
⑤人類基因組計劃的實施,對于人類疾病的診治和預防具有重要意義   
⑥人類基因組由大約31.6億個堿基對組成,已發(fā)現(xiàn)的基因約為2.0萬~2.5萬個  
⑦人類基因組測序是測定人的46條染色體中的一半,即23條染色體的堿基序列.
A.①②③④B.①②③⑤C.①②③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥⑦

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12.丙細胞中同源染色體對數(shù)及分裂產(chǎn)生的子細胞名稱分別為(  )
A.4   精細胞或極體B.0   卵細胞或極體
C.8   精細胞或極體D.0   精細胞或極體

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

19.關于細胞和生命系統(tǒng)的結構層次的有關敘述不正確的是( 。
A.一個大腸桿菌菌落屬于個體層次
B.ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應
C.植物細胞的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔?/td>
D.單細胞生物沒有組織、器官、系統(tǒng)層次

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列關于真核細胞生物膜的敘述,正確的是(  )
A.構成生物膜的脂質(zhì)主要有磷脂、膽固醇和脂肪
B.抗體合成越旺盛的細胞,其高爾基體膜和細胞膜的成分更新速率越快
C.細胞許多化學反應都在生物膜上進行,ATP分子都是在生物膜上合成的
D.細胞在分化的過程中,其細胞膜的通透性穩(wěn)定不變

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.如圖1表示銀杏葉肉細胞內(nèi)部分代謝過程,甲~戊表示物質(zhì),①~⑤表示過程.某科研小組研究了不同環(huán)境條件下CO2濃度對銀杏凈光合速率的影響,得到如圖2所示曲線.請回答下列問題:

(1)圖1中①~⑤表示的過程,能夠為銀杏細胞吸收K+、NO3-等礦質(zhì)離子提供ATP的過程包括②④⑤(填數(shù)字標號),物質(zhì)乙為丙酮酸,物質(zhì)丁為氧氣.銀杏缺乏氮元素時,會影響光合作用光反應階段生成ATP和NADPH,從而影響碳反應的進行.
(2)從圖2可知,與20℃相比,溫度為15℃時,增加CO2濃度對提高凈光合速率的效果不顯著,其原因是溫度低,酶活性低.
(3)從圖2可知,當CO2濃度低于300μmol•mol-1時,28℃條件下的銀杏凈光合速率明顯低于20℃和l5℃下的原因可能是這種條件下,光合作用受CO2濃度的限制,而銀杏的呼吸作用比20℃和l5℃時強.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.關于DNA和RNA的敘述,正確的是( 。
A.一種tRNA可以攜帶多種氨基酸
B.反密碼子是位于mRNA上相鄰的三個堿基
C.原核細胞中既有DNA,也有RNA
D.葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.科學家研究鎘、銅對河蜆過氧化氫酶活性的影響,用一定濃度的鎘、銅處理河蜆一段時間后,測得河蜆過氧化氫酶活性如表所示.
  鎘、銅對河蜆過氧化氫酶活性的影響
毒物空白對照組a鎘+銅
質(zhì)量濃度(μg•L-1050b15050b15050b150
酶活性(U•mg-1433582455387488426380315275135
請回答下列問題:
(1)本實驗的實驗目的是探究不同濃度的鎘、銅對河蜆過氧化氫酶活性的影響;.
(2)表中a是鎘,b為100.
(3)列舉本實驗需要控制的兩個無關變量:河蜆只數(shù)、河蜆生理狀況、加入物質(zhì)的量、培養(yǎng)時間等.
(4)過氧化氫酶活性測定可用過氧化氫作為底物,用一定條件下單位時間內(nèi)的氧氣的生成量(過氧化氫的減少量)來表示.
(5)某學校興趣小組的同學利用河蜆的新鮮的軟體組織制成研磨液,比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率.研磨河蜆軟體組織的目的是使酶從軟體組織內(nèi)釋放出來,增大過氧化氫酶與試管中過氧化氫分子的接觸面積,從而加速過氧化氫的分解..能否用河蜆過氧化氫酶作為實驗材料來探究溫度對酶活性的影響?為什么?不能,高溫會使過氧化氫自行分解.
(6)在下面的坐標中畫出酶活性與溫度的關系曲線(畫出大致趨勢即可).

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