- 细胞工程
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（1）过程①所培养的细胞应取自囊胚的______．
（2）过程②中，提取的DNA在水浴加热的条件下需用______试剂鉴定，基因转入前需要先构建______，其目的是______．
（3）过程③称为______．由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入______．
（4）过程④所使用的是______技术，进行该操作前需要对受体雌鼠进行______．
正确答案
解析
解：（1）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），因此过程①所培养的细胞应取自囊胚的内细胞团．
（2）过程②中，提取的DNA在水浴加热的条件下需用二苯胺试剂鉴定，基因转入前需要先构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达．
（3）过程③称为动物细胞培养（早期胚胎培养）．由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清．
（4）过程④所使用的是胚胎移植技术，进行该操作前需要对受体雌鼠进行同期发情处理．
故答案为：
（1）内细胞团
（2）二苯胺 基因表达载体 使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达
（3）动物细胞培养（早期胚胎培养） 动物血清
（4）胚胎移植 同期发情处理
2012年，科学家利用鸡尾酒诱导小鼠胚胎干细胞分化成卵母细胞，体外受精后，将胚胎移植到代孕小鼠体内，能产生正常后代．有关叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、精子和卵子一般要共同培养一段时间才能受精，精子进行获能处理，采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，A正确；
B、哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养餐成分，以及血清等物质，B正确；
C、全能性指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性，胚胎干细胞分化成卵母细胞不符合概念，C错误；
D、胚胎移植时胚胎的遗传特性是受提供胚胎的个体的遗传物质决定的，不会因受体而改变，D正确．
故选：C．
科学家将小鼠和人已分化的体细胞通过细胞融合的方法成功地转变成了类胚胎干细胞．有关类胚胎干细胞的形成及其分化的体细胞的叙述，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、胚胎干细胞及其分化产生的体细胞基因组相同，但表达的基因不相同，故A错误；
B、类胚胎干细胞的形成是由小鼠和人已分化的体细胞通过细胞融合的方法获得，它形成说明细胞膜具有一定的流动性，这项技术称为动物细胞融合，故B正确；
C、类胚胎干细胞在培养的时候需要胰蛋白酶处理形成单个细胞，故C正确；
D、类胚胎干细胞具备细胞全能性，也能分化为各种细胞，故D正确．
故选：A．
现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性，只需诱导干细胞分化形成相应的组织器官即可，A错误；
B、用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，B错误；
C、如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后发育成器官，C正确；
D、自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，D正确．
故选：CD．
（2015秋•晋城校级月考）美国和日本的两个研究小组分别宣布，其研究人员成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞--“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞．以下有关“iPS细胞”的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、“iPS细胞”分化为多种组织细胞，并没有发育成完整个体，因此未表现出细胞的全能性，故A错误；
B、连续分裂的细胞具有细胞周期，而高度分化的神经细胞不再具有分裂能力，故没有细胞周期，故B正确；
C、“iPS细胞”分化成不同的细胞是基因选择性表达的结果，不能说明在分裂时容易发生突变，故C错误；
D、“iPS细胞”是多功能干细胞，含有人体生长发育的完整基因组，故D错误．
故选：B．
【生物技术实践】
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家．“基因靶向”技术，指的是应用DNA同源重组原理，通过一定的载体，用设计好的目的基因替代靶基因，从而达到使靶基因功能丧失的目的．借助这一技术，科学家可以用小鼠进行实验，使其体内的某项特定基因丧失功能，以帮助人们找到治疗疾病的有效方法．下面是该实验的基本过程，请回答有关问题．
（1）获得胚胎干细胞（ES细胞）．实验一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞具有发育的______．举出一例获取ES细胞的常用方法：______．
（2）获取目的基因．
①目的基因是靶基因的同源片段．经过修饰使靶基因的功能改变或丧失，就可获得目的基因．如果要获得活性降低了的X酶蛋白的目的基因，可以采用蛋白质工程技术，请简述其过程．______
②为了提高实验成功率，需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝．与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质？______
（3）构建基因表达载体．质粒是具有自我复制能力的双链环状DNA，它所具有的一至多个______位点，使目的基因插入其中成为可能，因此常被选作运载体．
（4）将基因表达载体导入ES细胞，从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞，然后培育出小鼠．
①由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要采用哪些技术手段？______
②通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组．请简述这种检测方法．______．
正确答案
解析
解：（1）ES细胞具有发育的全能性，则一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞；获取ES细胞的常用方法：从早期胚胎（囊胚内细胞团）中分离；从胎儿的原始性腺中分离：通过核移植技术培育得到．
（2）①采用蛋白质工程技术获得活性降低了的X酶蛋白的目的基因过程：x酶蛋白的功能分析；x酶蛋白的三维结构预测和设计；x酶多肽的氨基酸序列设计；x酶基因的改造．
②PCR技术的原理是DNA分子复制，与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入两种引物、耐热的DNA聚合酶．
（3）质粒是具有自我复制能力的双链环状DNA，具有一至多个限制酶切割位点，使目的基因插入其中成为可能，因此常被选作运载体．
（4）将基因表达载体导入ES细胞，从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞，然后培育出小鼠．
①由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术．
②通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，检测方法：提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交．
故答案为：
（1）全能性
从早期胚胎（囊胚内细胞团）中分离；从胎儿的原始性腺中分离：通过核移植技术培育得到
（2）①x酶蛋白的功能分析；x酶蛋白的三维结构预测和设计；x酶多肽的氨基酸序列设计；x酶基因的改造．
②两种引物、耐热的DNA聚合酶
（3）限制酶切割
（4）①早期胚胎培养技术和胚胎移植技术
②提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交．
下列对人体干细胞和癌细胞的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、正常体细胞中均含有原癌基因和抑癌基因，A错误；
B、细胞的衰老和凋亡是细胞正常的生命现象，细胞均会发生衰老和凋亡，B错误；
C、DNA分子的复制发生在有丝分裂间期，因此抑制DNA复制会使这两种细胞都停留在分裂间期，C正确；
D、如果肝细胞增殖分化成其它组织细胞，该细胞可能不再增殖或暂不增殖，D错误．
故选：C．
下面是胚胎干细胞分离途径示意图，相关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图中A所示细胞为内细胞团细胞，将来能够发育成胎儿的各种组织，A错误；
B、胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态，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正确；
D、利用胚胎干细胞培育的人造器官，还正在临床试验阶段，D错误．
故选：BC．
关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，与造血干细胞的形态、结构和功能存在稳定性的差异，则酶也存在差异，A正确；
B、在生物体内，造血干细胞分化形成红细胞的过程是不可逆的，B错误；
C、健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髄中，增殖分化形成血细胞和淋巴细胞等，C正确；
D、红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同，其中红细胞没有细胞核，寿命短，D正确．
故选：B．
（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用______将其分散成单个细胞．
（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有______细胞的功能．
说明判定的理由：______．
（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测．请在表格的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）．
上述实验结果表明，胚胎干细胞通过______定向分化为M细胞．
（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？______，请说明理由：______．
正确答案
解析
解（1）动物细胞间质主要成分为蛋白质，所以进行动物细胞培养时，常采用胰蛋白酶将其分散成单个细胞．
（2）从图中可以看出，移植组小鼠的血糖浓度已经降至正常水平，而只有胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，说明M细胞已具有胰岛B细胞的功能．
（3）细胞在分化的过程中，遗传物质（DNA）并不发生改变，只是基因选择性表达，所以两细胞内均能用探针检测到胰岛素基因，但胰岛素基因只在M细胞内转录和翻译，故只能在M细胞内检测到RNA．
（4）因为细胞核内含有该物种生长发育所需的全套基因，所以该重组细胞能分化为其他类型的细胞．
故答案为：
（1）胰蛋白酶
（2）胰岛B 胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素
（3）++-+基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）
（4）能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性）
【生物--选修3现代生物科技专题】
日前，英国研究人员利用最新的3D打印技术，“打印”出了活体胚胎干细胞．实验证明，这些干细胞仍保持着人体胚胎干细胞的正常分化能力．科学家使用活体卵子及皮肤成纤维细胞，在实验室已成功克隆出了数个人体胚胎，进而可以开发出有研究价值的胚胎干细胞．请回答：
（1）自然状况下的胚胎干细胞是由哺乳动物的早期胚胎或______中分离出来的一类细胞．
（2）上述过程中要应用到的动物细胞工程技术有______、______．胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，______明显；在功能上具有______．
（3）将胚胎干细胞用于检测有毒物质是否引起丁基因突变，在分子水平上需要采用______技术．
（4）若选用囊胚进行胚胎分割，要注意对其______做到均等分割．
（5）胚胎移植是否成功，与供体和受体的生理状况有关．大量的研究已经证明，为胚胎在受体内存活提供可能的生理基础是______．
正确答案
解析
解：（1）胚胎干细胞的来源是哺乳动物的早期胚胎或原始性腺．
（2）科学家使用活体卵子及皮肤成纤维细胞，利用（体）细胞核移植形成重组（杂交）细胞，再利用动物细胞培养克隆出数个人体胚胎．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．
（3）要检测基因突变，属于分子水平上，需要采用DNA分子杂交（基因探针）技术，通过观察杂交带进行检测．
（4）若选用囊胚进行胚胎分割，要注意对其内细胞团均等分割．内细胞团是全能干细胞，若分割不均，可能影响分割后胚胎的发育．
（5）胚胎移植时，为胚胎在受体内存活提供可能的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应．
故答案为：
（1）原始性腺
（2）动物细胞培养 （体）细胞核移植 核仁 发育的全能性
（3）DNA分子杂交（基因探针）
（4）内细胞团
（5）受体与子宫内的供体胚胎基本不发生免疫排斥反应
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______或______，经诱导能发育成各种细胞、组织或器官．
（2）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．
（3）过程②进行时，需要先利用______技术将四种目的基因扩增，该技术的原理是______，该技术中用到的酶的特点是______，基因工程中的核心步骤是______．
（4）如果基因工程中的受体细胞是大肠杆菌，则通常要用______处理大肠杆菌，使其成为______细胞，便于吸收周围环境中的DNA分子．
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．
（2）动物细胞培养时，在培养液中还需要加入血清、血浆等天然成分．
（3）利用PCR技术可进行基因扩增，该技术的原理是DNA复制；PCR技术是在较高温度下进行的，因此该技术中用到的酶要能耐高温；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．
（4）将目的基因导入微生物细胞时，需要Ca2+处理微生物细胞，使其成为感受态细胞，便于吸收周围环境中的DNA分子．
故答案为：
（1）早期胚胎 原始性腺
（2）血清、血浆
（3）PCR DNA双链复制原理 耐高温 基因表达载体的构建
（4）Ca2+ 感受态
下列有关胚胎和干细胞及生物技术的叙述中正确的是（ ）
①小鼠胚胎干细胞（ES）无法由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得
②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
③胚囊的滋养层细胞具有发育全能型
④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
⑤试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术．
正确答案
解析
解：①小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的分离培养获得内细胞团细胞，①错误；
②造血干细胞属于专能干细胞，能分化成各种血细胞，通过移植造血干细胞，可治疗该病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应，②正确；
③胚囊的滋养层细胞能形成胎膜和胎盘，内细胞团具有发育全能性，③错误；
④若给予适宜的外界环境条件，胚胎干细胞在体外也能诱导分化，④错误；
⑤试管婴儿首先进行体外受精获得受精卵，然后利用早期胚胎培养将受精卵培养到桑椹胚或囊胚阶段再进行胚胎移植，⑤正确．
故选：C．
2007年11月下旬，美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞--“iPS细胞”，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞．以下有关“iPS细胞”的说法中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：“iPS细胞”具有较强的分裂和分化能力，因此该细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞已经高度分化，不再分裂，因此没有细胞周期，A正确；
B、“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程不能表现细胞的全能性，因为该过程中没有形成完整个体，B错误；
C、将皮肤细胞改造成“iPS 细胞”不需采用细胞融合技术，C错误；
D、“iPS细胞”是人体细胞改造形成的，其所含基因与人体体细胞相同，其能分化成人体多种组织细胞是因为它具有较高的全能性，D错误．
故选：A．
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解．请据图回答：
（1）图中②所示的细胞是______．
（2）图中③、④所示的生物工程技术分别是______、______．
（3）过程④的完成需要用到的基因操作工具有______．
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是______．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知：囊胚中含有内细胞团和滋养层细胞，其中内细胞团具有发育的全能性，作为基因工程的受体细胞，因此图中②是内细胞团．
（2）由以上分析可知：图中③将体细胞的核移植到去核的卵细胞中，表示核移植技术；④将健康胰岛β细胞基因导入受体细胞中，表示基因工程技术．
（3）④（基因工程）操作工具有限制酶、DNA连接酶、运载体．
（4）图示方法所得细胞的细胞核来自于患者自身，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应．
故答案为：
（1）内细胞团细胞（胚胎干细胞）
（2）核移植技术 转基因技术（基因工程、DNA重组技术、基因拼接技术）
（3）限制酶、DNA连接酶、运载体
（4）没有排斥反应
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