18．胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）的研究是當(dāng)前生物技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，尤其是在生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面具有極大的科研及應(yīng)用價(jià)值．如圖表示利用胚胎干細(xì)胞所作的一系列研究，請據(jù)圖分析回答：

（1）過程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于酌射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的滋養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)．在此過程中，滋養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染，這對于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義．
（2）過程Ⅱ?qū)в羞z傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過程以及影響的因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性的特點(diǎn)．在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個(gè)階段是原腸胚．
（3）過程Ⅲ中目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞最常用的方法是顯微注射法，將目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用．
（4）通過檢測目的基因是否表達(dá)出蛋白質(zhì)產(chǎn)品，可以確定該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組．這種檢測方法是抗原-抗體雜交．
（5）胚胎工程的主要技術(shù)有體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)（寫出兩種）．

分析 分析圖解：過程Ⅰ中ES細(xì)胞在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)．
過程Ⅱ中胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）是由早期胚胎或原始性腺中分離出的一類細(xì)胞，在功能上具有發(fā)育的全能性．
過程Ⅲ將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
過程IV必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是去除胸腺后，不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會被排斥，研究的意義在于解決臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等問題．

解答 解：（1）過程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)．在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染．
（2）ES細(xì)胞能培養(yǎng)成小鼠個(gè)體，說明胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性．在哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過程為：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原腸胚→個(gè)體，可見，囊胚將進(jìn)一步發(fā)育成原腸胚．
（3）將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法．構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用．
（4）檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)產(chǎn)品，通常從轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品．
（5）胚胎工程的主要技術(shù)有體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等．
故答案為：
（1）動(dòng)物血清   防止雜菌污染  
（2）發(fā)育的全能性    原腸胚
（3）顯微注射法   使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用
（4）抗原-抗體雜交
（5）體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)（寫出兩種即可）

點(diǎn)評 本題綜合考查了免疫、基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等方面的知識，要求考生能夠識記胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)和來源；識記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分及作用；識記目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法；明確器官移植發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：多選題

6．一個(gè)生態(tài)養(yǎng)殖大棚里，水底養(yǎng)著螃蟹，水面漂浮著無土栽培的蔬菜，水面上方黃瓜藤枝蔓茂盛．漂浮蔬菜和黃瓜生長所需的肥料來自螃蟹的排泄物，大棚里同時(shí)種了一種特殊辣椒起驅(qū)蟲作用．下列相關(guān)分析不正確的是（　　）
A．只需輸入太陽光能即可維持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
B．特殊辣椒的驅(qū)蟲作用依賴于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
C．該生態(tài)系統(tǒng)中螃蟹、漂浮蔬菜、黃瓜構(gòu)成了生物群落
D．蔬菜和黃瓜從螃蟹的排泄物中獲得養(yǎng)分，所以蔬菜和黃瓜也可以作為分解者

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

9．神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是人體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制．請據(jù)圖回答問題．

（1）圖甲中細(xì)胞C和細(xì)胞D的名稱分別為B細(xì)胞、效應(yīng)B細(xì)胞．
（2）維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)離不開細(xì)胞間的信息交流．圖甲所示調(diào)節(jié)機(jī)制中，細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的途徑有：一是神經(jīng)遞質(zhì)、淋巴因子和激素等信息分子通過體液運(yùn)輸并作用于靶細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)，二是通過細(xì)胞間的接觸實(shí)現(xiàn)信息交流，如吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞．
（3）圖甲中的A器官某區(qū)域出現(xiàn)病理損傷后，表現(xiàn)出排尿量異常增多、飲水劇增．可推測該器官受損后，引起抗利尿激素缺乏．
（4）人體的排尿是一個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)調(diào)節(jié)過程，圖乙表示尿意的形成及排尿的調(diào)控過程．
①據(jù)圖乙分析，若外傷引起脊髓胸段截?cái)啵瑢⒖赡茈S時(shí)出現(xiàn)排尿現(xiàn)象，其原因是脊髓排尿中樞失去大腦的控制．
②膀胱的肌肉收縮引起排尿，尿液流經(jīng)尿道時(shí)，刺激尿道使膀胱肌肉進(jìn)一步收縮，此過程屬于正（正、負(fù)）反饋調(diào)節(jié)．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

6．實(shí)際生產(chǎn)中，農(nóng)戶常用一定濃度的生長素類似物除去與單子葉農(nóng)作物混生的雙子葉雜草．圖1表示不同濃度的生長素類似物對單子葉植物和雙子葉植物的影響，請據(jù)圖分析回答：

（1）生長素類似物作為除草劑的原理是：生長素對植物生長的作用具有兩重性．
（2）圖1中代表單子葉農(nóng)作物的曲線是②（填序號）．
（3）所用的生長素類似物的濃度最好在圖中D左右（字母ABCDE中任選一個(gè)表示）．
（4）當(dāng)生長素類似物的濃度在B～C段時(shí)，其對曲線①所代表的植物的作用是促進(jìn)．
（5）在進(jìn)行插條繁殖時(shí)，如果在枝條上保留一些正在生長的芽或幼葉，扦插枝條就容易生根，這是因?yàn)檠亢陀兹~能產(chǎn)生生長素，生長素促進(jìn)扦插枝條生根．
（6）如圖2為桃樹，圖3為龍爪槐，請回答龍爪槐頂芽產(chǎn)生的生長素的運(yùn)輸方向B→A（答A→B或B→A）．
（7）剛剛收獲的馬鈴薯塊莖種到土壤里不能發(fā)芽，其原因是塊莖中含有較多的脫落酸使其進(jìn)入休眠期，要解除它的休眠，促使其發(fā)芽，可用赤霉素處理．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

13．果蠅為生物實(shí)驗(yàn)常用材料，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)果蠅的性別與染色體組成有關(guān)，如表，其中XXY個(gè)體能夠產(chǎn)生正常配子．
染色體組成XYXYYXXXXYXXXYY
性別雄性雌性不發(fā)育
果蠅的長翅（A）對殘翅（a）為顯性，基因位于常染色體上；紅眼（R）對白眼（r）是顯性，基因位于X染色體Ⅱ區(qū)域中（如圖，Ⅱ、Ⅲ為非同源區(qū)段），該區(qū)域缺失的X染色體記為X-，其中XX-為可育雌果蠅，X-Y因缺少相應(yīng)基因而死亡．
用長翅紅眼雄果蠅（AaXRY）與長翅白眼雌果蠅（AaXrXr）雜交得到F1，發(fā)現(xiàn)殘翅中有一只例外白眼雌果蠅（記為W）．現(xiàn)將W與正常紅眼雄果蠅雜交產(chǎn)生F2：
（1）根據(jù)F2性狀判斷產(chǎn)生W的原因
①若子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為1：1，則是由于親代配子基因突變所致；
②若子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為2：1，則是由X染色體Ⅱ區(qū)段缺失所致；
③若子代雌雄個(gè)體中均有紅眼和白眼兩種性狀，則是由性染色體數(shù)目變異所致．
（2）如果上述結(jié)論③成立，則W的基因型是XrXrY，F(xiàn)2中的果蠅有6種基因型．
（3）若果蠅剛毛和截毛這對相對性狀由X和Y染色體上一對等位基因控制（位于同源區(qū)段Ⅰ上），剛毛（B）對截毛（b）為顯性；控制果蠅的紅眼和白眼性狀的基因只位于X染色體Ⅱ區(qū)段上，果蠅的性別常常需要通過眼色來識別．若只考慮剛毛和截毛這對性狀的遺傳，果蠅種群中雄果蠅的基因型除了有XBYB和XBYb外，還有XbYB、XbYb．種群中有各種性狀的雄果蠅，現(xiàn)有一只紅眼剛毛雄果蠅（參考基因型為XRBYB），要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷它的基因型，應(yīng)選擇表現(xiàn)型為白眼截毛雌果蠅與該只果蠅交配，然后觀察子代的性狀表現(xiàn)．
①如果子代果蠅均為剛毛，則該雄果蠅基因型是XBRYB；
②如果子代紅眼果蠅為剛毛，白眼果蠅為截毛．則該雄果蠅基因型為XRBYb．
③如果子代紅眼果蠅為截毛，白眼果蠅為剛毛，則雄果蠅基基因型為XbRYB．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

3．圖1、圖2表示人體部分生理活動(dòng)調(diào)節(jié)過程示意圖（A、B、C、D表示激素），請分析回答：

（1）圖1中，寒冷環(huán)境下激素ABC．（填字母）的分泌量明顯增加，作用結(jié)果是增強(qiáng)代謝活動(dòng)，以增加產(chǎn)熱，同時(shí)機(jī)體還通過皮膚血管收縮等變化以減少散熱．
（2）當(dāng)人處在高溫作業(yè)情況下，因失水過多導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高，促使下丘腦分泌抗利尿激素增加，尿量減少．此調(diào)節(jié)過程中當(dāng)興奮通過如圖2的B圖中的突觸結(jié)構(gòu)時(shí)，信號的變化情況是電信號→化學(xué)信號→電信號．
（3）餐后血糖濃度升高時(shí)，會使圖2中A圖所示的生理活動(dòng)加強(qiáng)，圖中所示激素的合成到分泌所經(jīng)過的具膜細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體．肝細(xì)胞膜上胰島素受體的化學(xué)成分是糖蛋白．
（4）科學(xué)家正研究利用胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成胰島B細(xì)胞來治療糖尿病，而胚胎干細(xì)胞是否具有胰島B細(xì)胞的生理功能，需要通過胰島素釋放實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)：控制培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度，檢測細(xì)胞分泌的胰島素的量．圖3表示所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)此分析干細(xì)胞誘導(dǎo)成功（成功或失�。�，得到此結(jié)論的依據(jù)是在糖濃度高時(shí)，胰島素分泌多；在糖濃度低時(shí)，胰島素分泌少．人體內(nèi)胰島素降低血糖主要是通過促進(jìn)組織細(xì)胞對糖的攝取、利用和儲存來實(shí)現(xiàn)的．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

10．下列關(guān)于穩(wěn)態(tài)與環(huán)境的相關(guān)敘述，正確的是（　　）
①取樣器取樣法和標(biāo)志重捕法分別是調(diào)查群落中動(dòng)物種群密度和豐富度的常用方法
②生長素類似物是人工合成的化學(xué)物質(zhì)，能起到生長素的作用，但不屬于植物生長調(diào)節(jié)劑
③人的長期記憶可能與神經(jīng)元的活動(dòng)及神經(jīng)元之間的聯(lián)系有關(guān)，而短期記憶可能與新突觸的建立有關(guān)
④建立自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù)，能提高K值，是保護(hù)生物多樣性最有效的措施；易地保護(hù)如建立瀕危物種繁育中心是為行將滅絕的物種提供最后的生存機(jī)會
⑤長跑后肌肉酸痛是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中骨骼肌細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，積累了大量的酸性物質(zhì)比如乳酸等所致．
A．④⑤B．④C．①③④D．②③⑤

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

7．如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人的血清白蛋白的圖解，據(jù)圖回答：

（1）圖中①一般經(jīng)胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理可以得到③，從③到④的過程中一般用未受精的去核卵母細(xì)胞為受體，其中去核的目的是保證核遺傳物質(zhì)來自供體細(xì)胞．
（2）進(jìn)行培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，通常要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防止培養(yǎng)過程中的細(xì)胞代謝產(chǎn)物污染．此外應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以防止對細(xì)胞自身造成毒害作用．
（3）圖中②稱為目的基因，可以從基因文庫獲取．在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，人的血清白蛋白基因前端必須要有啟動(dòng)子．將②導(dǎo)入③最常用的方法是顯微注射法．
（4）⑤能在⑥子宮中存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)．
（5）人的血清白蛋白的生產(chǎn)，說明該工程可以實(shí)現(xiàn)物種之間的基因交流（基因轉(zhuǎn)移）．有人對這種牛奶不敢食用，擔(dān)心這種轉(zhuǎn)基因食品會產(chǎn)生出過敏原（過敏蛋白）或毒性蛋白．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

8．抗癌藥物3-BrPA運(yùn)輸至細(xì)胞內(nèi)需要單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（MCT1）的協(xié)助．MCT1是MCT1基因表達(dá)的產(chǎn)物．下圖示3-BrPA作用于癌細(xì)胞的機(jī)理，表中數(shù)據(jù)是用相同劑量3-BrPA處理5種細(xì)胞所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．據(jù)此推斷不正確的是（　　）
MCT1含量死亡率
正常細(xì)胞00
癌細(xì)胞1中40%
癌細(xì)胞2低30%
癌細(xì)胞3高60%
癌細(xì)胞400
A．癌細(xì)胞3死亡率最高是因?yàn)橹挥兴哂锌刂坪铣蒑CT1的基因
B．正常細(xì)胞和癌細(xì)胞4死亡率為0的原因是MCT1基因沒有表達(dá)
C．MCT1可能是載體，3-BrPA作用于細(xì)胞呼吸的糖酵解階段
D．細(xì)胞中MCT1含量高，有利于3-BrPA進(jìn)入細(xì)胞

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同步練習(xí)冊答案