热门试卷

[现代生物技术]

目前，科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗，如器官移植、基因治疗等．请回答下列问题：

（1）人体器官移植面临的主要问题有______和______，目前临床通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率．

（2）EK细胞来源于______细胞或原始性腺，也可以通过______技术得到重组细胞后再进行相应处理获得．通过对患者的EK细胞进行______，可培育出特定人造组织器官，进而解决免疫排斥问题．

（3）基因工程技术还可以用于基因诊断和基因治疗，基因治疗包括______两种方法．

（4）人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原仍可引起免疫排斥．目前，科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的______，作用是______．

（5）克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止______性克隆人．

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）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______．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，该过程研究的意义在于解决______问题．

（4）该研究中，包含的生物技术有______（至少写出两种）．

（5）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______．

（6）过程Ⅲ是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是______．

科学家通过Lazl基因的异位表达，在体内将小鼠胚胎干细胞同时诱导出了游动的精子和卵子．请回答：

（1）胚胎干细胞可来源于囊胚期的______或胎儿的原始性腺．其在体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的______．

（2）胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的______环境条件下操作，且配制的合成培养液通常需要加入______等一些天然成分，还要向培养液中通入一定量的氧气和二氧化碳，氧气参与细胞代谢，二氧化碳可以维持培养基的______．

（3）若将诱导的精子和卵子进行体外受精，对精子进行获能处理的常用方法是______和______．判断哺乳动物的卵子已经受精的重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到______．

（4）将早期胚胎分割、移植可获得多个同卵胚胎，这属于动物的______生殖，胚胎分割时要将______均等分割．

请仔细阅读下列材料后回答有关问题：

材料一、科学家经过数年的研究，从成年小鼠内耳感受器上成功的分离出能够分化毛细胞、支持细胞和神经元的多潜能干细胞；此外成功的定向诱导干细胞分化为内耳毛细胞，这两项研究干细胞治疗感音神经性耳聋开辟了一条新的途径．

材料二、德国科学家利用对老鼠胚胎干细胞进行特定基因操作再植入老鼠体内的方法，使患糖尿病老鼠的健康状况取得明显好转．科学家希望这一成果将有助于治疗人类的糖尿病．科学家在动物试验中首先对老鼠胚胎干细胞中一种名为“PAX4”的“开关基因”进行特定处理，使之可以持续稳定地发挥“开关”作用，承担起调节胰岛素分泌的任务．随后，科学家们再将这一处理后的胚胎干细胞植入糖尿病鼠体内，结果发现其病情有明显好转．

（1）胚胎干细胞可以从______（填早期或晚期）胚胎（如囊胚中的内细胞团）分离培养，也可以从______中分离培养．

（2）胚胎干细胞和植物组织培养一样，要利用培养基进行培养．培养胚胎干细胞培养基的成分中______等是植物细胞培养基所没有的．

（3）胚胎干细胞之所以能分化成内耳毛细胞，是因为胚胎干细胞生长旺盛，分裂、分化能力______（填强或弱）．

（4）德国科学家利用对老鼠胚胎干细胞进行特定基因操作再植入老鼠体内的工程技术是______．

（5）胚胎干细胞治疗糖尿病的机理是：能够在体内分化再生成______，恢复其数量，能够按照机体需求分泌______，从而达到降解______的目的，使体内的血糖达到平衡．

科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为化学诱导的多潜能干细胞（GiPS细胞）如图是利用GiPS细胞对镰刀形细胞贫血症小鼠进行基因治疗的技术流程：

据图回答：

（1）过程①中，在培养液中加入______使上皮组织细胞彼此分离，若用传代培养的细胞应不超过10代，以保证细胞的______不发生变化．

（2）科学家用小分子化合物的组合对小鼠成纤维上皮细胞进行处理，促使已经______的成纤维上皮细胞“重新编程”产生CiPS细胞，这些CiPS细胞与囊胚中______细胞性质相同．

（3）过程③中，导入的重组质粒中调控目的基因表达的组件是______，______的作用是鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞．

（4）若利用CiPS细胞诱导分化形成______，再经______技术，可较容易得到高等动物的体细胞克隆个体．

（5）CiPS细胞经体外诱导分化，可以直接培育出人造组织器官．图中培育骨髓造血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是______．

我国科学家通过Dazl基因的异位表达，最终在体外将小鼠胚胎干细胞同时诱导出了游动的精子和卵子．请回答：

（1）胚胎干细胞可来源于囊胚期的______或胎儿的原始性腺．其在体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的______．

（2）胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的______环境条件下操作，且配制的合成培养液通常需要加入______等一些天然成分，还要向培养液中通入一定量的氧气和二氧化碳，氧气参与细胞代谢，二氧化碳可以维持培养基的______．

（3）若将诱导的精子和卵子进行体外受精，对精子进行______处理，卵子需要培育到______期．判断哺乳动物的卵子已经受精的重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到______．

（4）将早期胚胎培养到______时期进行分割、移植可获得多个同卵胚胎，胚胎分割时要将内细胞团______．

科学家从哺乳动物早期胚胎中分离出一类胚胎干细胞（ES细胞），并进一步将ES细胞诱导分化出某些组织细胞，如图所示：

（1）过程①中胚胎干细胞（ES细胞）可由囊胚的______分离培养获得．ES细胞体积小，细胞核大、核仁明显，在功能上具有发育的______．

（2）过程②中相同的胚胎干细胞可产生多种多样的细胞，其本质原因是______．

（3）获得的动物细胞的初次培养称为______，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为______．在培养过程中，将细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是______．为防止杂菌的污染培养基中要加入一定的______．

（4）科学家已能利用患者的体细胞去分化获得与ES细胞功能相似的诱导性多能干细胞（iPS），人类有望利用iPS细胞进行定向______后用于糖尿病、肝衰竭、心衰竭等疾病的细胞移植治疗，而不会发生______反应．