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人体器官移植目前主要受制于免疫排斥问题和供体不足的问题,未来可以利用转基因克隆猪...

人体器官移植目前主要受制于免疫排斥问题和供体不足的问题,未来可以利用转基因克隆猪为人类提供能用于移植的器官。转基因克隆猪的培育过程如下图所示。请据图回答以下有关问题:

(1)虽然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蛋白仍可引起免疫排斥。利用基因工程方法对猪器官进行改造时,可将器官供体基因组导入某种调节因子,该调节因子属于基因工程中的___________,作用是___________

(2)过程①最常采用的方法是______________________。若过程①的受体细胞是胚胎细胞,则之后进行核移植的难度___________(填“高于”或“低于”)体细胞核移植,因为胚胎细胞___________

(3)从猪的卵巢中采集到的卵母细胞需要置于含有95%___________加5%C02混合气体的培养箱中进行培养,其中C02的主要作用是___________。当培养到___________(时期),通过___________技术去除卵母细胞中的核,以用于过程②。

(4)过程③所用的培养液中除了氨基酸等营养物质外,通常还要加入___________等天然成分,原因是___________。另外,过程③中需要用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成___________

 

目的基因 抑制抗原决定基因表达 显微注射技术 低于 分化程度低,恢复其全能性相对容易 空气 维持培养液的pH 减数第二次分裂中期 显微操作(梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等) 血清 补充合成培养基中所缺乏的物质 细胞分裂和发育进程 【解析】试题分析:本题考查了基因工程和胚胎工程方面的知识,要求学生识记人体器官移植面临的主要问题,能够读懂图示流程以及识记相关基础知识。人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以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。分析题图:图示为转基因克隆猪的培育过程,其中①是将目的基因导入受体细胞的过程;②是构建重组细胞的过程;③是早期胚胎培养的过程。 (1)用基因工程方法对猪器官进行改造时,可将器官供体基因组导入某种调节因子,该调节因子属于基因工程中的目的基因,作用是抑制抗原决定基因表达。 (2)过程①是将目的基因导入受体细胞,不同的生物采用不同的方法。将目的基因导入植物细胞:农杆菌转化法(转基因抗虫棉用的是花粉管通道法);导入动物细胞:显微注射技术(注射入受精卵中);导入原核生物:一般是将细菌用氯化钙处理,以增大细菌细胞壁的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。本题属于将目的基因导入动物细胞,常用显微注射技术。由于胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,因此进行核移植的难度低于体细胞。 (3)收集到的卵母细胞培养时通常将培养皿置于含95%空气和5%C02的混合气体培养箱中培养,其中95%空气能满足细胞呼吸对02的需要,5%C02能维持培养液的pH。当培养到减数第二次分裂中期,通过显微操作技术去除卵母细胞中的核,以用于过程②。 (4)在早期胚胎发育过程中即过程③,需要提供适宜的条件满足其代谢的需要,其中需要的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,由于人们对细胞所需要的营养物质还没有完全搞清楚,通常还需要添加血清等天然成分,以补充合成培养基中所缺乏的物质。另外,过程③中需要用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。  
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考点分析:
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下图是利用基因工程技术培育转基因抗虫(Bt毒蛋白基因)大豆的示意图。请回答下列有关问题:

(1)培育转基因抗虫大豆的核心步骤是____________,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因_______________________。这一步骤需要的工具酶中对核苷酸序列有严格要求的是________________________

(2)将重组Ti质粒转入农杆菌之前,常用Ca2+处理农杆菌,目的是____________。用含重组Ti质粒的农杆菌侵染大豆细胞,质粒上的____________可将抗虫基因转移至大豆细胞的染色体DNA上。

(3)在分子水平上,采用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否在受体细胞中表达,若出现_________,则表明抗虫基因己在大豆细胞中翻译出Bt毒蛋白。抗虫基因之所以能够在大豆细胞中成功表达是因为绝大多数生物_______________________。若转基因抗虫大豆植株表现出抗虫性状,则____________(填“能够”或“不能”)表明植株发生了可遗传变异。

(4)转入抗虫基因的大豆细胞经过____________形成愈伤组织,然后发育成胚状体和试管苗。转基因抗虫大豆可以通过制作人工种子的方法大量繁殖,人工种子可以用图中的____________等材料用人工薄膜包装后得到。

 

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湿地被誉为“地球之肾”。盘锦红海滩是我国最大的芦苇滨海湿地,生活着丹顶鹤、黑嘴鸥等多种鸟类。下图是表示红海滩湿地能量流动的简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。请回答相关问题:

(1)红海滩湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、蒲笋、碱蓬等植物,这体现了群落的_________结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用____________法。

(2)请据图写出食物链:____________。图中________________________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用。

(3)芦苇是我国造纸的主要原料。如果在生长期用一定浓度的__________溶液处理,芦苇的纤维长度增加,品质提高。红海滩湿地具有调蓄洪水、净化水质、调节气候等功能,这体现了生物多样性的______价值。为保护湿地资源,建立了红海滩风景区,这是属于____________保护。

 

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现有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因独立遗传,且在光照强度大于800勒克司时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。

取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800勒克司光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。请回答下列问题:

(1)将叶肉细胞制成原生质体时,需用__________酶除去细胞壁,但应在__________(填“低渗”、“等渗”或“高渗”)溶液中进行。

(2)获得的原生质体可以用化学试剂__________诱导融合,原生质体发生融合的细胞学原理是__________

(3)在大于800勒克司光照下培养,有__________种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由________的原生质体融合来的(只考虑2个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株是________倍体,其细胞中最多有__________条染色体。该植株自交后代中,在大于800勒克司光照下,出现不能生长的植株的概率是___________________

 

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如图所示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。图中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。胰岛素具有降低血糖含量的功能。请回答下列有关问题:

(1)人体内能够进行上图所示过程的细胞是__________。在形成一分子胰岛素原的过程中,相对分子量减少了___________________

(2)胰岛素原转变成胰岛素的过程中__________(填“需要”或“不需要”)蛋白酶的参与。胰岛素原加工成胰岛素并分泌到细胞外,需要先后经过____________________这两种细胞器。   

(3)胰岛素通过促进组织细胞对葡萄糖的____________________和储存来降低血糖含量。为验证胰岛素具有降低血糖含量的功能,可对正常小鼠注射一定剂量的葡萄糖和胰岛素。如果以每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,那么,这两种物质的注射顺序是____________________

(4)有一种糖尿病是因为患者体内__________细胞产生的抗体与胰岛素受体结合,使胰岛素不能发挥作用,从而使血糖含量升高。从免疫学的角度来看,这种糖尿病属于__________病。

 

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以下研究没有利用生物分子间特异性结合的是

A. 分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNA

B. 用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素

C. 通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位

D. 进行单克隆抗体制备时,进行专一抗体阳性检验

 

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