- 细胞工程
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关于哺乳动物胚胎干细胞的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，可以通过从哺乳动物的早期胚胎（囊胚的内细胞团）或从胎儿的原始性腺中分离而来，A正确；
B、胚胎干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，B错误；
C、胚胎干细胞在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞．另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造．，C正确．
D、胚胎干细胞的主要用途有培育各种组织器官，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，D正确．
故选B．
干细胞研究是与基因工程并列为生命科学两大热点之一，应用前景非常广阔．干细胞移植已成为许多疾病的最佳治疗方法，除了可以根治白血病以外，还能治疗其他血液病，如再生性障碍性贫血、淋巴系统恶性肿瘤、遗传性免疫缺陷症等．
根据上述材料回答：
（1）目前泊疗白血病的首选方法是______．但没有亲缘关系的骨翻中其配型相结合的仅有万分之一，在同胞兄弟姐妹中也仅有25%，为了避免器官移植时的异体排斥反应，医院建议保留婴儿的脐带血，以便必要时______构建组织器官．
（2）造血干细胞形成各种血细胞，需要经历细胞的______和______过程．成熟红细胞失去全能性的原因是______
（3）接受干细胞的患者的血型会不会发生改变？______
（4）病人恢复健康后，所生的子女血型也会随之改变吗？______试分析说明．______．
正确答案
解析
解：（1）目前治疗白血病的首选方法是骨髓移植．为了避免器官移植时的异体排斥反应，医院建议保留婴儿的脐带血，以便必要时利用自身的干细胞构建组织器官．
（2）造血干细胞通过分裂和分化过程形成各种血细胞．成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器，没有遗传物质，因此没有全能性．
（3）接受干细胞的患者的血型会发生改变，因为移植的正常骨髓完全替代了病人原有的病变骨髓，即新的造血干细胞取代了原有的造血干细胞通过有丝分裂形成血细胞，但在此过程中，决定血型的基因不发生改变．
（4）病人恢复健康后，所生的子女血型不会改变，因为子女是由受精卵发育而来的，虽然血细胞的血型改变了，但是在生殖细胞中决定血型的基因没有改变．再者，由于母体血液和胎儿血液是不相通的，因此子女的血型是按照原来的血型遗传．
故答案：（1）骨髓移植 利用自身的干细胞
（2）增殖（分裂） 分化 没有细胞核
（3）会改变．（4）不会改变．因为子女是由受精卵发育而来的，虽然血细胞的血型改变了，但是在生殖细胞中决定血型的基因没有改变．再者，由于母体血液和胎儿血液是不相通的，因此子女的血型是按照原来的血型遗传的．
科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链（永生化链）的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的合成链染色体分配给另一个子代细胞，开始分化并最终衰老死亡（如图所示）．下列相关推测错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂，A正确；
B、从图中看不出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体不是随机分配，B错误；
C、通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的碱基突变，C正确；
D、从图中可以推测生物体内的成体干细胞的数量保持相对稳定，D正确．
故选：B．
利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛 B 细胞的分化．据此回答有关该研究工作的问题：
（1）实验用的胚胎干细胞通常取自小鼠的______，取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养，这个过程需要向培养液中加入诱导物，两周后，镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化，这一过程发生了______，随后，又进行了一系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛 B 细胞的生理功能．
（2）胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图甲表示所得实验结果，据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是______．
（3）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示．胰岛细胞移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？______．在细胞移植时，需用同一品系的小鼠进行移植，其目的是______．
（4）指出本研究在实践方面的一个意义．______
正确答案
解析
解：（1）胚胎干细胞取自小鼠的囊胚（内细胞团）．取出的干细胞要进行动物细胞培养，该过程需要向培养液中加入诱导物，诱导其细胞分化形成胰岛样细胞．
（2）因为胰岛素能降低血糖浓度，在糖浓度高时，胰高素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少，因此，图甲所得实验结果表示干细胞诱导成功．
（3）要检验胰岛B细胞有没有分化形成，需将该细胞移植到胰岛细胞被破坏的（也可以是患有糖尿病的）小鼠体内，再测定血糖的含量，与对照组比较，从结果图可知，移植组的血糖浓度最终恢复稳定到正常值，而未移植组血糖浓度仍较高，说明了诱导实验成功．在进行细胞移植时用同一品系的小鼠目的是防止出现免疫排斥反应导致实验失败．
（4）本题属于开放题．只有答案合理即可．本研究的意义：诱导胚胎干细胞向胰岛β细胞的分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径．（或：进一步探索胰腺发育过程中的关键信号调节通路和诱导因子；或：通过体外对胚胎干细胞的特定诱导，获得大量可以用作体内移植的具有分泌胰岛素的功能细胞）．
故答案为：
（1）早期胚胎（囊胚；内细胞团细胞；胎儿生殖腺细胞；原始性腺细胞） 细胞分化
（2）在葡萄糖浓度高时，胰岛素分泌多，在葡萄糖浓度低时，胰岛素分泌少
（3）支持 防止出现免疫排斥
（4）诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径（或：进一步探索胰腺发育过程中的关键信号调节通路和诱导因子；或：通过体外对胚胎干细胞的特定诱导，获得大量可以用作体内移植的具有分泌胰岛素的功能细胞）．
2009年1月23日美国杰龙生物医药公司宣布，该公司利用人胚胎干细胞医治脊髓损伤病人的试验已获得美国食品和药物管理局的批准．这是美国药管局首次批准将胚胎干细胞用于人体疾病治疗试验．如图是干细胞的培养过程，下列相关说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、④过程需要经过用物理或化学方法激活受体细胞、胚胎培养，A正确；
B、经过⑥过程形成的细胞中含有全部的遗传信息，但不是全部都能够得以表达，B错误；
C、⑤过程表示从囊胚中分离出胚胎干细胞，C正确；
D、由图可知利用胚胎干细胞可以培育出用于移植的细胞、组织、器官，D正确．
故选：B．
哺乳动物胚胎干细胞（ ）
正确答案
解析
解：A、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，A错误；
B、胚胎干细胞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，B正确；
C、胚胎干细胞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，C错误；
D、胚胎干细胞可以用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合症，D正确．
故选：BD．
2012年诺贝尔生理学或医学奖颁给在细胞核重新编程研究领域做出杰出贡献的 两位科学家．他们将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成 为具有类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）．下图为该技术在人体细胞中实 验示意图：
据图分析下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、iPS细胞导入了外源基因，其遗传信息与肌细胞不同，故A错误；
B、过程①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程并没有体现iPS细胞的全能性，故B错误；
C、关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞，故C错误；
D、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，故D正确．
故选D．
器官移植最大的难题解决对外源器官的免疫排斥，下列不是解决此问题方法的是（ ）
正确答案
解析
解：A、向器官移植受体注射特定的免疫抑制剂，可以解决器官移植时对外源器官的免疫排斥问题，A错误；
B、诱导该个体的体细胞分裂、分化形成相应的器官进行移植，不能解决器官移植时对外源器官的免疫排斥问题，B正确；
C、将该个体的Es细胞体外诱导分化，培育出人造组织器官进行移植，属于自体移植，可以解决器官移植时对外源器官的免疫排斥问题，C错误；
D、先用基因工程除去供体器官的抗原决定基因，再用克隆技术获得器官，可以解决器官移植时对外源器官的免疫排斥问题，D错误．
故选：B．
某实验室做了如图所示的实验研究．下列相关叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、抗体是大分子化合物，分泌出细胞的方式是胞吐，需要能量，但不需要载体蛋白，故A正确；
B、①过程是通过诱导基因作用使纤维母细胞脱分化为干细胞，与纤维母细胞相比，干细胞的全能性较高，故B错误；
C、②过程是干细胞再分化为其他组织器官细胞，细胞分化过程中遗传物质没有改变，故C错误；
D、③过程是细胞融合形成杂交瘤细胞过程，需要用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，故D错误．
故选：A．
科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能．如图是设想用iPS细胞技术治疗镰刀型细胞贫血症的流程．请回答：
（1）胚胎干细胞来源于______，具有______，经诱导能发育成个体．
（2）iPS细胞培育过程中运用到的生物技术有过程①的______、过程②的______等．
（3）过程①的培养液中除合成培养基的成分外，还需添加______等天然成分．过程②进行时，需要先利用______技术将四种目的基因扩增，再将目的基因与逆转录病毒载体结合，以构建______，然后将其导入患者的体细胞，诱导形成iPS细胞．
（4）经过程③、④后，改造得到的A是______，再植入患者体内，使患者能够产生正常红细胞，这种治疗方法称为______．
（5）iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是（答出两点即可）______
正确答案
解析
解：（1）胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺，具有发育的全能性，经诱导能发育成个体．
（2）过程①是从患者体内取出体细胞进行动物细胞培养，而过程②是把四种基因导入体细胞，涉及到转基因技术．
（3）动物细胞培养过程中，培养液中除合成培养基的成分外，还需添加动物血清、血浆等天然成分，对目的基本进行扩增的是PCR，目的基因与载体结合成为基因表达载体．
（4）因镰刀型细胞贫血症患者体内无法形成正常的红细胞，说明造血干细胞出现障碍，所以iPS细胞是造血干细胞，将其植入患者体内，这种方法称为体外基因治疗．
（5）iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是治疗人类疾病，培育人造组织器官，解决供体器官不足和器宇移植后的免疫排斥问题等．
故答案：（1）早期胚胎或原始性腺 全能性
（2）动物细胞培养 （转）基因工程
（3）血清、血浆 PCR 基因表达载体
（4）造血干细胞 体外基因治疗
（5）治疗人类疾病，培育人造组织器官，解决供体器官不足和器宇移植后的免疫排斥问题（答案正确合理即可）
科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞（iPS细胞）．如图为该试验示意图．下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、iPS细胞中多了4个关键基因，故iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞不同，A错误；
B、图示过程只是分化形成各种细胞，没有形成个体，故没有体现iPS细胞的全能性，B错误；
C、图中关键基因表达形成iPS细胞，没有使细胞功能趋向专门化，C错误；
D、用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植，没有免疫排斥反应，故提高了器官移植的成功率，D正确．
故选：D．
某研究小组准备对某种动物的胚胎干细胞进行动物细胞培养．下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、胚胎干细胞在加饲养层的培养基中培养能保持只分裂不分化的状态，但在不加饲养层的培养基中培养会出现细胞分化，故A正确；
B、胚胎干细胞来自原始性腺和早期胚胎，如桑椹胚或囊胚的内细胞团，故B错误；
C、癌细胞失去接触抑制，能无限增殖，而胚胎干细胞在原代培养过程中会出现接触抑制的现象，故C错误；
D、胚胎干细胞具有发育的全能性，能分裂分化成各种组织器官，但通常不能形成新个体，故D错误．
故选：A．
将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋近正常．上述事实说明（ ）
正确答案
解析
解：A、该过程胚胎干细胞没有发育成个体，故没有体现胚胎干细胞的全能性，A错误；
B、将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋近正常．上述事实说明胚胎干细胞经处理后进行了定向分化，B正确；
C、移植的细胞中基因选择性表达，C错误；
D、移植的细胞不具有无限增殖的能力，D错误．
故选：B．
正确答案
解析
解：A、动物细胞培养时，需要在无菌，温度、pH适宜，营养充足条件下进行，由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚，因此在培养动物细胞时还需加入适量的动物血清、血浆等天然成分，A错误；
B、图1中②表示将重组质粒导入受体细胞的过程，但受体细胞不一定含有重组质粒，必须通过检测和鉴定才能筛选出含有目的基因的受体细胞，则与②相比，③的培养基中应加入有筛选作用的物质，B正确；
C、产出的嵌合体小鼠属于杂合子，可通过杂交的方法获得纯合子，概率为
D、外源DNA导入的ES细胞属于基因工程，原理是基因重组，D正确．
故选：A．
下列材料不能直接用于胚胎移植的是（ ）
正确答案
解析
解：A、胰蛋白酶处理卵裂球获得的细胞不能直接移植到同期发情受体的子宫中继续发育，但能移植到输卵管中进一步发育；故A错误．
B、对母畜进行超数排卵处理并配种后从生殖器官中取出的桑椹胚或者囊胚能能直接进行移植；故B错误．
C、将通过细胞核移植后形成的重组细胞进行体外培养获得的早期囊胚，能直接进行移植；故C错误．
D、原肠胚已经出现三个胚层，一般不能再进行胚胎移植；故D正确．
故选：D．
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