题目内容

6．科学家在人体皮肤细胞中移植了胚胎干细胞（ES细胞）中能高度表达并决定其“发育全能性”的多个基因，使其成为“万能细胞”．现将上述细胞植入小鼠身体内，植入的细胞便长成了“肿瘤”．请回答下列问题：
（1）体外培养“万能细胞”需要配制营养液，通常要在合成培养基中添加动物血清（血浆）等一些天然成分．当细胞分裂产生的细胞相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制．研究发现，此类细胞进行体外培养不能获得动物器官，这是因为此类细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化．
（2）小鼠的肿瘤中出现了多种能力的组织和器官，类似于“器官移植”．为“保住肿瘤”，需要用到去除胸腺（器官）并经射线照射的小鼠，因为该类小鼠不能形成T细胞，不发生细胞免疫，不会对移植的组织发生免疫排斥．该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥等问题．
（3）基因工程中常采用ES细胞作为受体细胞，因为ES细胞在加入分化诱导因子后可培养成人体的各种组织器官．

分析 1、动物细胞培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分．培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）
2、①细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁．
产生原因：培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖．
培养要求：培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒，易于贴附．
②细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制．
3、胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育．
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题．

解答 解：（1）动物细胞培养需要选择适合的培养基，在合成培养基中仍需加入动物血清等，以满足动物细胞的需要，培养基上的细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制．由于此类细胞在体外培养条件下只可以增殖而不发生分化，所以此类细胞在体外培养时不能获得动物器官．
（2）由于“万能细胞”在植入的小鼠身体上长成了“肿瘤”，而“肿瘤”中出现了多种人类组织和器官，这些组织和器官对小鼠来说属于“异物”，可引发小鼠的免疫排斥反应；若要在小鼠体内获得这些组织和器官，需要降低小鼠的特异性免疫反应，故可以去除胸腺并经射线照射，获得免疫缺陷小鼠．用这种技术获得的人体组织和器官，一方面解决了供体器官来源不足的问题，另一方面也避免了器官移植后的免疫排斥问题．
（3）胚胎干细胞（ES细胞）可以从早期胚胎或原始性腺中分离出来，其在功能上具有发育的全能性，所以加入分化诱导因子后可以发育成各种组织器官．
故答案为：
（1）动物血清（血浆）   接触抑制   此类细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化
（2）胸腺  不能形成T细胞，不发生细胞免疫，不会对移植的组织发生免疫排斥    供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥
（3）受体      各种组织器官

点评 本题考查动物细胞培养和胚胎干细胞的研究进展和应用，要求考生识记干细胞的特点、应用等知识，能理论联系实际，运用所学的知识准确判断生活中的生物学问题，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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下列叙述错误的是（ ）

A．一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞的参与下完成的

B．SARS病毒没有细胞结构，也能独立地完成生命活动

C．除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位

D．单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切配合，共同完成复杂的生命活动

一个年轻女孩，由于车祸损伤了脑垂体，这将对它所控制的所有功能产生严重影响．据此推测对该女孩的生命活动影响最小的是（ ）

A．代谢速率 B．血糖平衡 C．生长 D．水平衡调节
15．研究人员利用生物工程技术，探究猪bmp15基因在不同组织细胞中的特异性表达．该工程技术基本流程如图（EGFP基因控制合成增强型绿色荧光蛋白；过程②表示表达载体2成功导入各组织细胞）．请回答：

（1）过程①中，需利用XhoI和HindⅢ限制酶处理表达载体1．为了大量获得猪bmp基因，可用PCR技术，该技术需要用到的酶是热稳定DNA聚合酶（Taq）．
（2）目前对动物细胞培养所需的营养条件还没完全研究清楚，培养受体细胞时往往需要添加血清、血浆等天然成分．同时还需在培养液中添加一定量的抗生素，以防污染．
（3）在实验结果的基础上，提取上述猪肌肉细胞的mRNA（mRNA/DNA），利用标记的EGFP基因作探针，进行分子杂交，可进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因．
（4）据实验结果推测，猪bmp15基因在猪卵巣细胞细胞特异性表达．
1．某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，受常染色体上的一对等位基因（A、a）控制，已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影响．请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题：
杂交
组合		亲本类型子代
雌雄
甲黄色（♀）×黄色（♂）黄238黄120
乙黄色（♂）×黑色（♀）黄111
黑110		黄112
黑113
丙乙组的黄色F1自交黄358
黑121		黄243
黑119
（1）毛色的黄色与黑色这对相对性状中，显性性状是黄色．
（2）甲组亲本的基因型是AA（♀）×Aa（♂）．
（3）从上述杂交组合中可以判断致死基因是隐（选填“显”或“隐”）性基因，且与A（选填“A”或“a”）基因同在一条染色体上，雄性激素会促进致死基因的表达．
11．研究兽药残留物一莱克多巴胺对人体细胞的毒性大小可以采用的检测技术是（　　）
A．组织培养技术B．细胞融合技术C．动物细胞培养D．基因拼接技术
18．下列有关内环境稳态的叙述中，正确的是（　　）
A．人体的免疫系统不参与内环境稳态的调节
B．是机体进行正常生命活动的必要条件
C．是指内环境的成分和理化性质恒定不变
D．当内环境稳态遭到破坏时，必将引起糖尿病
15．请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题：
（1）基因工程技术中获得目的基因后，利用PCR技术将该基因扩增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．培育抗病转基因植物时，使用最多的抗病基因是病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因．
（2）在胚胎工程中，早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段即可移植到代孕母体子宫中，移植后的胚胎能在受体了宫内存活的生理基础是受体对移入子宮的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应．
（3）与传统方生成的抗体相比，单克隆抗体具有很多优点．在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，借助单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞位置，将其在原位杀死．单克隆抗体的制备过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术．
（4）我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”．其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理．
15．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（　　）
A．愈伤组织是一团排列疏松的薄壁细胞组成，是再分化的产物，细胞具有全能型
B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

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