生物工程在人類遺傳病的研究和治療有較大的突破。閱讀下列資料,回答相應(yīng)問(wèn)題。

資料一  通過(guò)轉(zhuǎn)入特定基因可將體細(xì)胞誘導(dǎo)形成多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),可以產(chǎn)生各種類型的體細(xì)胞。下圖是應(yīng)用iPS細(xì)胞技術(shù)治療鐮刀型細(xì)胞貧血癥的技術(shù)流程,請(qǐng)回答:

(1)過(guò)程①是體外培養(yǎng)由患者身體分離的體細(xì)胞,需要在配制的    培養(yǎng)基中,加入一定量的血液、血漿。在上述培養(yǎng)液中除加入一定量的抗生素外,還應(yīng)注意       操作,以防止培養(yǎng)過(guò)程的污染。

(2)過(guò)程②中,科研人員首先要利用PCR技術(shù),把所需的c-Myc(c-Myc屬于Myc家族的原癌基因)等四種目的基因擴(kuò)增,然后將目的基因與逆轉(zhuǎn)錄病毒結(jié)合,以構(gòu)建      ,然后導(dǎo)入人體的體細(xì)胞,誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,并在        培養(yǎng)箱中依次進(jìn)行       培養(yǎng)、     培養(yǎng),獲得iPS細(xì)胞系。

(3)科研人員在iPS細(xì)胞中,用健康的基因取代了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因,并使其定向        成造血干細(xì)胞,移植入患者體內(nèi),使患者能夠產(chǎn)生正常的紅細(xì)胞。

資料二  人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。

(4)子代大鼠如果               ,即可分別在分子水平和個(gè)體水平上說(shuō)明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá),然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。

(5)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過(guò)程中,所用到的主要胚胎工程技術(shù)是       、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。

 

【答案】

(1)合成   無(wú)菌   (2)基因表達(dá)載體     CO2   原代   傳代    (3)分化     (4)檢測(cè)到相應(yīng)蛋白質(zhì)   出現(xiàn)高血壓    (5)體外受精

【解析】

試題分析:(1)培養(yǎng)人體細(xì)胞的培養(yǎng)基各種成分及含量明確,屬于合成培養(yǎng)基;通過(guò)無(wú)菌操作來(lái)防止污染;(2)形成重組DNA,作為基因表達(dá)的載體;通過(guò)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)可最終得到細(xì)胞系;(3)多能干細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞分化形成專能干細(xì)胞(造血干細(xì)胞);(4)基因成功表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程,故檢測(cè)到相應(yīng)蛋白質(zhì)在分子水平說(shuō)明基因已表達(dá);而只有個(gè)體出現(xiàn)高血壓的癥狀才能在個(gè)體水平說(shuō)明相關(guān)基因已經(jīng)表達(dá)。該題的解題關(guān)鍵是限制性因素分子水平和個(gè)體水平。(5)由圖可知,首先體外受精,試管培養(yǎng)成胚胎,移植到母體內(nèi)培養(yǎng)。

考點(diǎn):本題考查生物工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生理解的知識(shí)要點(diǎn),要求能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),通過(guò)比較、分析對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷、得出正確的結(jié)論的能力及能從圖中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息的能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

(08日照市質(zhì)檢)(8分)【生物――現(xiàn)代生物科技專題】

    在臨床上,將不能合成腺苷脫氨酶(ADA)、缺乏正常免疫能力的患者,稱為先天性重癥聯(lián)合免疫缺陷病。該病可用“基因療法”治療:首先從患者的血液中獲得T細(xì)胞,在無(wú)菌的環(huán)境中用逆轉(zhuǎn)錄病毒把ADA基因轉(zhuǎn)入T細(xì)胞,再在體外大量繁殖擴(kuò)增。然后再將約10億個(gè)這種帶有正;虻腡細(xì)胞輸回患者體內(nèi),以后每隔1~2個(gè)月再輸1次,共輸7~8次,患者的免疫功能在治療后顯著好轉(zhuǎn)。這一成果標(biāo)志著人類在治療遺傳病方面進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。

(1)上述過(guò)程中,獲取ADA基因的方法可能是                      

(2)把ADA基因轉(zhuǎn)入T細(xì)胞利用的逆轉(zhuǎn)錄病毒相當(dāng)于基因工程中的             。

(3)在基因治療過(guò)程中,所用到的工具酶是                       

(4)在體外大量擴(kuò)增T細(xì)胞時(shí),為了防止懸浮液中的細(xì)胞之間出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,常用             進(jìn)行處理。

(5)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通人的空氣通常要加5%的二氧化碳,其目的是              ,為防止污染,培養(yǎng)液中應(yīng)添加一定量的                  。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

2000年10月,中科院上海生物工程研究中心宣布:我國(guó)科學(xué)家通過(guò)基因組掃描定位技術(shù)在小鼠的染色體上定位了一個(gè)隱性白內(nèi)障位點(diǎn),并通過(guò)候選基因分析鑒定了小白鼠的白內(nèi)障基因,發(fā)現(xiàn)該基因與引發(fā)人類白內(nèi)障的基因高度同源(眼球內(nèi)晶狀體混濁即為白內(nèi)障,影響視力)。

請(qǐng)分析完成以下問(wèn)題:

(1)白內(nèi)障基因的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步證明了生物的__________是由基因決定的。

(2)如已知某人染色體上存在隱性的白內(nèi)障基因,則該基因最可能是由__________而來(lái),當(dāng)然也不能完全排除通過(guò)__________而來(lái)。

(3)若白內(nèi)障為一種常染色體隱性遺傳病。某人的父母、祖父母、外祖父母均正常,但他有一個(gè)舅舅和叔叔都是白內(nèi)障患者,則某人患白內(nèi)障的概率為__________,白內(nèi)障基因攜帶者的概率為__________。

(4)人與小白鼠白內(nèi)障基因的高度同源性,可證明人與小白鼠之間有__________關(guān)系。

(5)克隆、定位小白鼠白內(nèi)障基因的成功,除對(duì)白內(nèi)障診斷、治療具有重要指導(dǎo)意義外,還有什么作用?

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

2000年10月,中科院上海生物工程研究中心宣布:我國(guó)科學(xué)家通過(guò)基因組掃描定位技術(shù)在小鼠的染色體上定位了一個(gè)隱性白內(nèi)障位點(diǎn),并通過(guò)候選基因分析鑒定了小白鼠的白內(nèi)障基因,發(fā)現(xiàn)該基因與引發(fā)人類白內(nèi)障的基因高度同源(眼球內(nèi)晶狀體混濁即為白內(nèi)障,影響視力)。

請(qǐng)分析完成以下問(wèn)題:

(1)白內(nèi)障基因的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步證明了生物的__________是由基因決定的。

(2)如已知某人染色體上存在隱性的白內(nèi)障基因,則該基因最可能是由__________而來(lái),當(dāng)然也不能完全排除通過(guò)__________而來(lái)。

(3)若白內(nèi)障為一種常染色體隱性遺傳病。某人的父母、祖父母、外祖父母均正常,但他有一個(gè)舅舅和叔叔都是白內(nèi)障患者,則某人患白內(nèi)障的概率為__________,白內(nèi)障基因攜帶者的概率為__________。

(4)人與小白鼠白內(nèi)障基因的高度同源性,可證明人與小白鼠之間有__________關(guān)系。

(5)克隆、定位小白鼠白內(nèi)障基因的成功,除對(duì)白內(nèi)障診斷、治療具有重要指導(dǎo)意義外,還有什么作用?

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:閱讀理解

生物工程在人類遺傳病的研究和治療有較大的突破。閱讀下列資料,回答相應(yīng)問(wèn)題。

資料一  通過(guò)轉(zhuǎn)入特定基因可將體細(xì)胞誘導(dǎo)形成多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),可以產(chǎn)生各種類型的體細(xì)胞。下圖是應(yīng)用iPS細(xì)胞技術(shù)治療鐮刀型細(xì)胞貧血癥的技術(shù)流程,請(qǐng)回答:

(1)過(guò)程①是體外培養(yǎng)由患者身體分離的體細(xì)胞,需要在配制的________________培養(yǎng)基中,加入一定量的血液、血漿。在上述培養(yǎng)液中除加入一定量的抗生素外,還應(yīng)注意________________ 操作,以防止培養(yǎng)過(guò)程的污染。

(2)過(guò)程②中,科研人員首先要利用PCR技術(shù),把所需的c-Myc(c-Myc屬于Myc家族的原癌基因)等四種目的基因擴(kuò)增,然后將目的基因與逆轉(zhuǎn)錄病毒結(jié)合,以構(gòu)建________________,然后導(dǎo)入人體的體細(xì)胞,誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,并在________________  培養(yǎng)箱中依次進(jìn)行________________ 培養(yǎng)、________________培養(yǎng),獲得iPS細(xì)胞系。

(3)科研人員在iPS細(xì)胞中,用健康的基因取代了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因,并使其定向________________________________成造血干細(xì)胞,移植入患者體內(nèi),使患者能夠產(chǎn)生正常的紅細(xì)胞。

資料二  人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。

(4)子代大鼠如果________________ 和________________  ,即可分別在分子水平和個(gè)體水平上說(shuō)明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá),然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。

(5)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過(guò)程中,所用到的主要胚胎工程技術(shù)是________________ 、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。

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