题目内容

18．如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：

（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态．在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的，加入抗生素是为了营养物质防止杂菌污染，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义．
（2）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点．在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚．
（3）过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，通过复制传递给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用．
（4）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等组织和器官．实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥，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免疫排斥等问题．

分析 本题主要考查胚胎干细胞的知识．
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来．
2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞．另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造．

解答 解：（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态．加入抗生素是为了防止杂菌污染．
（2）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有发育的全能性．在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚．
（3）过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法．将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用． 
（4）去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥．胚胎干细胞研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题．
故答案为：
（1）营养物质     防止杂菌污染
（2）全能性    原肠胚
（3）显微注射法     使目的基因在受体细胞中稳定存在，通过复制传递给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用
（4）去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥       临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等

点评 本题主要考查学生对知识的记忆和理解能力．胚胎干细胞克隆出的组织或器官，使得血细胞、脑细胞、骨骼和内脏器官都可以更换，这将给白皿病、心脏病和癌在患者带来新的希望．治疗性克隆和克隆人是有严格区别的，若把胚胎干细胞形成的胚胎移植至人的子宫内继续发育，那就是克隆人．我们要反对克隆人．

练习册系列答案
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一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24ml，CO2增加72ml，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的

A．1/6倍

B．1/3倍

C．3倍

D．6倍

绿色荧光蛋白（简称GFP）含有1条多肽链，由238个氨基酸组成，能发出绿色荧光。下列有关GFP的叙述不正确的是

A．在控制GFP合成的基因中，脱氧核苷酸的数量应该大于1428个

B．GFP的转录过程需要RNA聚合酶和游离的核糖核苷酸等参与

C．将GFP整合到胚胎干细胞中，用到了限制酶剪切和DNA酶连接目的基因

D．转入GFP基因的植物细胞能发出荧光说明该基因能在植物细胞中成功表达
6．如图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段（G1期主要合成RNA和蛋白质；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质；M期是细胞分裂期）．图乙表示测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量．图丙表示有性生殖过程中a、b、c、d四种结构或物质在不同时期的数量变化．请据图回答下列问题：
（1）用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期G1→S→G2→M．
（2）在电子显微镜下观察处于M期的细胞，可见由细胞两极的中心体发出星射线．染色体数与核DNA数之比为1：2在细胞分裂的前、中（缺一不可）期．
（3）图乙中A表示图甲中的G1期细胞，C表示图甲中的G2和M期细胞．
（4）若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其它期的细胞不受影响．现测得小鼠肠上皮细胞周期各阶段时间如表所示：
分裂时期分裂间期分裂期合计
G1SG2M
时长（h）3.47.92.21.815.3
预计加入过量胸苷约7.4h后，细胞都将停留在S期．
（5）图丙中E、F、G、H表示该个体有性生殖过程中不同时期的细胞，a、b、c、d表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化．根据a、b、c、d在不同时期的数量变化规律，判断b表示的是DNA分子；G表示的细胞处于分裂时期是减数第二次分裂的前期和中期．
13．高危型HPV（一种病毒）的持续感染是引起子宫颈癌的最主要因素之一．某人宫颈分泌物的高危型HPV DNA检测报告如下表所示，下列说法完全正确的是（　　）
检测项目检测方法检测比值正常比值
高危型HPV DNA检测分子杂交法0.191.00
①HPV的遗传物质主要是DNA        ②分子杂交法可能涉及碱基互补配对原则
③被检测者未感染高危型HPV        ④若检测比值等于l，则可判断被检测者是官颈癌患者．
A．②③B．②④C．①④D．①③
3．下列所示的生物学意义中，说法正确的是（　　）
A．甲图a、b、c三处中，a处抗药基因频率最高
B．由丁图可看出，b点时种群数量增长最快，种内斗争也最强烈
C．丙图中表示植物净光合作用的最适温度实际上就是植物体内酶的最适温度
D．乙图中，2号个体不携带甲病致病基因，则1号与2号所生的第一个孩子表现型正常的几率是$\frac{1}{3}$
10．基因型为AA和aa的个体杂交产生F1，通过连续自交直到Fn，则在此过程中（　　）
A．基因型为AA和aa的亲本不含等位基因，其杂交结果不符合分离定律
B．此过程共发生了n次等位基因的分离
C．连续自交后代中基因型比例保持不变
D．连续自交后代中，两种纯合子的比例始终相等
7．入噬菌体有极强的侵染能力，并能在细菌中快速地进行DNA的复制，最终导致细菌破裂（称为溶菌状态），或者整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体（称为溶原状态）．在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，进而构建基因文库．相关操作如下图．请分析回答相关问题：

（1）组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36-51kb，则λgtl0载体可插入的外源DNA的长度范围为0-7.6kb，为获得较大的插入能力，在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的中部序列以缩短其长度．
（2）λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因，故人工改造时需加装合适的标记基因，如上图λgtl0载体中的imm434基因．该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物．可见，构建基因克隆载体时，外源DNA的插入位置是imm434基因之中（之中或之外）．培养后处于溶菌状态表明已成功导入目的基因．
（3）包装用的蛋白质与DNA相比，特有的化学元素是S，若对其进行标记并做侵染实验，可获得的结论是蛋白质外壳不进入细菌中．
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8．选择正确的实验试剂是实验成功的关键．下列相关实验中，试剂选择正确的是（　　）
A．在“观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原”实验中，选择0.5g/mL的蔗糖溶液
B．在“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验中，最好用本尼迪特试剂检验
C．在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，为防止滤纸条上只有上面两条色素带，应加入SiO2
D．在“观察细胞的有丝分裂”实验中，使用碱性染料醋酸洋红使染色体着色

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