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)基因工程中经常使用的工具酶是 .常用的载体除了动植物病毒外还有和 .(2)若想增强载体� 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）基因工程中经常使用的工具酶是___________、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相应的小分子物质以促进其__________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）限制酶和DNA连接酶（2分）   质粒   噬菌体
（2）蛋白质工程（2分）    基因（2分）
（3）核移植    早期胚胎或原始性腺（2分）     定向分化     治疗性克隆
（4）伦理学
（5）选择性表达

解析试题分析：⑴基因工程中常用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，常用的载体除了动植物病毒外还有质粒和噬菌体。⑵病毒颗粒的抗原性物质是蛋白质，故想增强其抗原性可利用蛋白质工程技术直接改造病毒外壳蛋白，蛋白质是由基因通过转录和翻译形成的，可以对基因进行操作。
⑶因为动物细胞的全能性受到限制，无分裂能力，故想要细胞发育成早期胚胎恢复分裂能力，对动物细胞要采用体细胞核移植技术得到重组细胞即可；胚胎干细胞可以从早期胚胎和原始性腺中获得，在培养过程中加入促进其诱导分化因子可以促进其定向形成不同的组织和器官，因此项技术的目的是治疗疾病，故称为治疗性克隆。
⑷iPS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，因此不会引发伦理学问题。
⑸来源相同的细胞形成形态、结构和功能不同细胞的过程是细胞分化，其实质是基因的选择性表达。
考点：本题主要考查基因工程、胚胎工程相关的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

练习册系列答案

相关题目

请回答下列有关遗传学的问题。
（1）下图A、B表示某经济植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程简图。植物M的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体上两对独立遗传的等位基因（A和a，B和b）控制，据图回答问题：

①结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为       和        。
②植物M的花色遗传体现了基因可以通过            从而间接控制该生物的性状。有时发现，A或B基因因碱基对改变导致基因突变后，该基因控制的性状并不会改变，请从基因表达的角度说明可能的原因                          。
③ 若将A图F₁紫花植株测交，产生的后代的表现型及比例为          。
（2）临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图的某一家族的遗传病系谱图，回答有关问题：

① 如果色觉正常基因为B，红绿色盲基因为b，正常肤色基因为A，白化病基因为a，4号个体的基因型为     。7号个体完全不携带这两种致病基因的概率是       。
② 假设1号个体不携带色盲基因，如果8号个体与10号个体婚配，后代个体兼患两病的概率是      。

下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)上图中的胚胎干细胞（ES细胞）可以从______和______中分离获取。
(2) 过程I将胚胎干细胞置于y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______。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(3) 过程II将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的襄胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有 ______的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是____________。
(4) 过程III是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导人胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是______。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是______。
(5) 过程IV得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是______，该过程研究的意义在于解决____________问题。
(6) 该研究中，包含的生物技术有______(至少写出两种）。

生物学家期望将病毒群引诱到人体陷阱细胞中，以防止病毒发生增殖，该方法将给人们战胜很多疾病（如AIDS）带来希望。HIV通过细胞表面的CD4识别T细胞（如图甲），如果给AIDS患者注射大量用CD4修饰过的红细胞（如图乙），也会被HIV所识别入侵。HIV在红细胞内无法完成复制增殖，最后随红细胞的死亡而被清除。

(1)图丙简单表示HIV的化学组成，其中小分子a 到大分子A 的过程主要发生在细胞中。HIV进入人体后，在人体的免疫应答过程中，不能特异性识别HIV免疫细胞是（）

⑵人类成熟的红细胞之所以能成为“ 细胞陷阱”，从结构角度看原因是其不具备细胞核和        等结构，无法提供HIV增殖的条件。
⑶ CD4是HIV识别T细胞的重要特征物质，该物质最可能的成分是              。
⑷ 如果HIV中决定某一性状的一段RNA中含碱基A19%、C26%、G32%,则通过逆转录过程形成的双链DNA含碱基A的比例为        。

塔干沙拐枣和塔干柽柳是生活在塔克拉玛干沙漠的两种特有的绿色植物。科研人员在7月份测定了两种植物的净光合速率、气孔开放程度，结果见下图，请分析回答：

(1)12:00～14:00时，塔干柽柳净光合速率逐渐下降，据图分析，主要原因是　　，直接导致；该时间段塔干沙拐枣的净光合速率也有所下降，其下降的原因与塔干柽柳 (相同、不相同)，判断的依据是。
(2)在研究过程中，研究人员想通过测定叶片干重来测定净光合速率：取生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置并给予适宜强度的光照，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。请回答：叶片净光合速率为　　　　，真正光合速率为 (用A、B、C表示)。

回答下列有关微生物的问题。
下图显示微生物的接种实验中的一些步骤。

（1）图中的接种工具的名称是_________________。
（2）解释步骤①和②的操作：
步骤①中，为何要将接种工具灼烧至变红？_____________________________________
步骤②中，为何要将接种工具冷却？___________________________________________
（3）图示接种方法的目的是______________________________________________________。
分别用三个平板培养三种细菌（E.coli、S.albus、B.subtilis），然后在培养基上打出直径为3mm的孔，并在孔中加入一定浓度的甲抗生素，经过一定时间培养后，可以在孔的周围观察到一圈清晰区，此乃抑制细菌生长所致。测量清晰区的直径（如图所示），数据如下表。

细菌	不同浓度甲抗生素条件下清晰区直径（mm）
细菌	5μg/mL甲	7.5μg/mL甲	10μg/mL甲	15μg/mL甲	20μg/mL甲
E.coli	7	10	14	16	16
S.albus	—	5	8	13	17
B.subtilis	5	7	9	14	19

回答有关免疫的问题
下图为艾滋病病毒（HIV）通过人体T淋巴细胞膜上的CD₄受体识别并侵染T淋巴细胞的，其中①～⑧表示相关的生理过程。

（1）CD₄受体的化学本质是        。
（2）HIV以      的方式进入T细胞，并在      （细胞器）的作用下脱去衣壳，释放出         （物质）。
（3）过程②、⑤、⑥依次称为                         。
（4）与③过程相比，②过程中特有的碱基配对方式是        。
（5）H7N9是感染人的       病毒，侵染细胞后它与HIV都具有图中的过程是         （用数字表示）
(6)从H7N9与HIV侵染人体的靶系统看，前者是        ，后者是        ，由此说明          。
（7）为防止病毒增殖，研究者用CD₄受体修饰过的成熟红细胞引诱病毒识别并侵染，取得了灭活的效果。叙述其机理是                                                 。
（8）实践表明通过         来保护易感人群是目前预防微生物传染病最有效的措施。

回答有关生物进化的问题
鸟类与爬行类具有亲缘关系，下图A、B分别为鸟类和爬行类的早期胚胎。
（1）下图中两者的相似之处是都有                 (填图中编号与对应的名称) （2分）

（2）两者亲缘关系在古生物学上最直接的证据是__________化石。
19世纪英国某地生活着1种晨昏型鸟，其基因型为AA、Aa和aa的个体分别有2000、2000和6000只，
后来，它们迁移到一个孤岛上生存并繁衍后代。
（3）初始时，该种群中a的基因频率是________。
（4）若干年后，该岛上形成了另一种日出夜伏型的鸟类，则形成这种新型鸟的原因是                             ，其中起选择作用的主要环境因子是               。
（5）调查发现控制日出夜伏型鸟某性状的基因型为DD 与Dd，其频率分别为60％和40％， (dd属致死型），那么随机交配繁殖一代后，DD基因型的个体占_______。
如果大熊猫种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的选择压力，那么群体中的各种基因型的比例每代保持不变。
（6）对某地1个大熊猫种群随机抽样调查，测知该种群中基因型AA、Aa、aa的个体分别有若干只，由此可以计算出A和a的基因频率。而根据A和a的基因频率，可以推测出这个种群中Aa的频率（N）大约是（    ）
A．0≤N≤100%       B．0<N≤50%        C．0≤N<50%           D．N>50%

请分析下表，回答有关实验的问题。

组别	材料	实验条件	观察内容
A	豆浆	0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的 CuSO₄溶液	液体的颜色变化
B	梨汁或苹果汁	0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的 CuSO₄溶液	液体的颜色变化
C	洋葱鳞叶表皮	解离液、清水、0.02 g/mL的龙胆紫等	有丝分裂的过程
D	菠菜叶	二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等	色素的种类和颜色

(1)A组实验注入试剂以后，对试管液体的处理方式与B组有何不同？
________________________________________________________________________。
(2)B组试剂的使用方法与A组比较，不同之处是_____________________________。
(3)C组实验中，在显微镜下观察不到染色体，原因是___________________。
如果一个同学用洋葱根尖制作临时装片，且在低倍镜下观察到洋葱根尖分生区的一个处于有丝分裂中期的细胞位于视野右上方，想在高倍镜下进一步观察这个细胞的染色体的形态和数目，请从下列选项中选择正确的操作步骤的代码并排序________。
①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节反光镜、光圈增加进光量　④转动转换器，换上高倍镜　⑤向左下方移动装片　⑥向右上方移动装片　⑦向上移动装片　⑧向下移动装片
(4)某同学做D实验后，绘制了四种光合色素在滤纸上的分离情况图(如图1所示)。据图分析，溶解度最大的色素是____(填序号)，主要吸收红光的色素是______。另一同学由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理想(如图2所示)，请指出该同学漏加的试剂或药品：________。

试题分类