2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家.科学家把c–Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞.使其变成诱导多能干细胞--iPS细胞.这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞.(1)基因工程中经常用的载体除了动植物病毒外还有和 .(2)若想增强载体病毒颗粒的感染性.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把c–Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞，这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。
（1）基因工程中经常用的载体除了动植物病毒外还有________和_____ _。
（2）若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用__________技术改造病毒外壳蛋白，直接对__________进行操作。
（3）应用__________技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎。使用从__________中获得的胚胎干细胞，在培养中根据需要加入以诱导其分化得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为____________________。
（4）iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发__________问题。
（5）iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，究其本质原因是基因____________________的结果。

（1）质粒           噬菌体
（2）蛋白质工程     基因
（3）核移植         早期胚胎或原始性腺分化诱导因子       治疗性克隆
（4）伦理学        （5）选择性表达

解析试题分析：
（1）基因工程的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。
（2）要想改造蛋白质需要用到蛋白质工程，直接操作对象是基因。
（3）通过细胞核移植技术能得到重组细胞，激活重组细胞后经过培养能得到重组胚胎；胚胎干细胞的来源是早期胚胎或原始性腺；胚胎干细胞培养时要加入分化诱导因子使其分化成各种组织器官，以治疗某些疾病，这属于治疗性克隆。
（4）题目中的iPS细胞是用成纤维细胞获得的，没有使用胚胎细胞或卵细胞，也没有诱导发育成个体，治疗性克隆不会引发伦理问题。
（5）iPS细胞分化成其他细胞的过程，根本原因是基因的选择性表达。
考点：本题考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的有关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题；理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。

练习册系列答案

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研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程，选用枪乌贼的神经组织进行实验，处理及结果见下表。

（1）第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时，膜外比膜内电位__________75mV。室温下，微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms后，才能测到突触后神经元的动作电位，这被称为“兴奋的延迟”，延迟的原因之一是突触前膜以__________的方式释放__________，该物质被突触后膜上的__________识别。
（2）已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从II、III、IV组推断，突触后神经元动作电位的降低应该是__________直接引起的，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起__________作用。
（3）若利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作__________（选填选项前的符号）。
a．降糖药 b．麻醉药 c．镇痛剂 d．抗肌肉痉挛剂
（4）研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元，直接观察到突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子，现将该药物注入突触小体内，若突触前神经元的__________，则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动，但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。

科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响。请回答问题：

⑴据图1分析，比较甲、乙两种番茄，土壤含水量对它们的光合作用速率影响______。土壤含水量______（填“大于”或“小于”）70%时，土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。
⑵为进一步研究光合作用速率下降的原因，研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO₂浓度。结果如图2。
①综合图1和图2分析，土壤含水量低于70%时，______的变化与番茄光合速率的变化趋势相似。
②随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：观点一认为光合产物的______变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO₂吸收利用；观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响______反应，而且不能恢复。
⑶为验证上述观点，将培养在______条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行______处理，对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率______，则观点二成立。
⑷为提高番茄的抗寒性，方便低温储运，科学家用______酶从比目鱼DNA中获取“抗冻蛋白基因”，构建______并导入番茄细胞，培育出转基因抗冻番茄。

某雌性动物体细胞中DNA含量为2个单位（m），如图表示该动物生殖细胞形成过程中细胞内DNA含量变化曲线和细胞示意图，据图回答：

⑴细胞A的名称是                 ，与之对应的曲线段是              .（以横轴上的数字段表示）
⑵细胞B的名称是                  ，与之对应的曲线段是              .
⑶细胞C的名称是                  ，与之对应的曲线段是              .C细胞最终能形成       个成熟的生殖细胞.
⑷曲线段2～3时期DNA含量变化是由于                  的结果，减数第一次分裂DNA含量变化是由于                    的结果，减数第二次分裂是             分离，成为两条染色体。

近年来，随着盗墓小说的流行，有人“自学成才”，加入盗墓行列，结果在一次盗墓行动中，脚掌被一枚长钉扎入，猛然抬脚，大叫一声“哎呀…”。下图为某反射弧结构示意图，A、E、M、N为反射弧上位点，D为神经与肌细胞接头部位，是一种与B、C类似的突触。据图作答。

（1）与盗墓人大叫一声“哎呀，我的天啊”有关的是大脑皮层言语区中的__________________区。
（2）若对A施加一强刺激，则细胞膜外表面电位变化是____________；若刺激图1中M点，则A点____(能、不能)发生这种变化，这是由于图中_____（填字母）处只能单向传递兴奋导致。盗墓人服用了某药品，它可以阻止神经递质与受体作用后的分解，因此，服用后，突触后神经元的变化是__________________________________________________。
（3）由于伤口过深，医生担心盗墓人会得“破伤风”，所以为他注射了破伤风抗毒素血清进行紧急预防或治疗，根据下图所示免疫过程回答。

图中，不能识别抗原的细胞序号及名称是[ ]_____________，与物质甲合成、分泌有关的含磷脂的细胞器有___________________________________________。
（4）盗墓人感觉痛之前有了抬脚反应，这是因为__________中有调节该活动的低级中枢。医生给盗墓人注射抗毒素血清时，他手脚并未缩回，这说明缩手、缩脚反射可以受___________的调控。

如图表示基因指导蛋白质合成的过程。请分析并回答：

(1)甲过程需以②________为原料，在①________的催化下完成。
(2)图中③表示________，其作用是__________________。
(3)核糖体在⑤上的移动方向是________(填“向左”或“向右”)。若在⑤中插入一个碱基，则可能导致肽链的________和________发生改变。

传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是几则实例，请分析回答：
(1)①人类酿酒的历史有5000年了，直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
所使用的发酵液能使酵母菌生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应，这种发酵液应具有________的特点。
②千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下。

现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是________________________________________________________________________。
经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收，原因是：____________________
_______________________________________________________________。
③利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐，过量的亚硝酸盐危害人体健康，因此要检测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色，与标准液进行目测比较，可以估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)1907年，美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞，首创了动物细胞培养。动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌、无毒的环境，________、________、________等适宜条件。

已知甲药和乙药会影响心率，但不知是使心跳加快还是减慢。请根据以下提供的材料和用具设计实验，对甲药和乙药的作用效果分别予以探究。要求写出实验思路，并设计表格将预期结果和结论填入表中。
材料和用具：离体蛙心灌注实验装置一个（装置中有一个蛙心，有记录蛙心跳动情况的装置，进出溶液的插管，蛙心中的溶液已全部换成任氏液），滴管，任氏液，适宜浓度的甲药液，适宜浓度的乙药液等。
（注：任氏液是一种接近蛙内环境的液体，可以用来延长蛙心脏在体外跳动时间；心脏跳动次数可从记录结果中算出；甲药液、乙药液添加量为2滴；假设在实验过程中心脏均能保持活性，且心脏本身代谢不产生甲药与乙药。）
请完善实验思路：
第一步：
第二步：
第三步：把含甲药液的溶液吸出，换以任氏液，等待蛙心率恢复正常（加药前的情况）
第四步：
设计一张表格，并将预期实验结果及结论填入该表中。

下列是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题。

(1)在植物细胞有丝分裂末期，将一个细胞分裂为两个子细胞的过程中与细胞壁形成有关的细胞器是[     ]________________。
(2)在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是⑦中的[    ]________，细胞进行生命活动所需的能量主要由[    ]________供给。
(3)细胞的识别与⑥中的[    ]_____ ___有关。观察活细胞中的②常用的染色剂是________。
(4)图中不属于生物膜系统的是________(填标号)，不符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于________(填标号)中。

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