卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院2012年10月8日宣布,將2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予約翰?格登和山中伸彌,以表彰他們?cè)凇绑w細(xì)胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn).請(qǐng)回答下列問題:
(1)約翰?格登于1962年通過實(shí)驗(yàn)把蝌蚪已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核移植進(jìn)入卵母細(xì)胞質(zhì)中,并成功培育出“克隆青蛙”.由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性會(huì)隨著動(dòng)物細(xì)胞
 
程度的提高而逐漸受到限制,分化潛能逐漸變?nèi),直到今天也還不能用類似
 
(植物細(xì)胞工程的技術(shù)手段)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體.因此,約翰?格登培育“克隆青蛙”,實(shí)際是通過
 
(動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段)來實(shí)現(xiàn)的.
(2)山中伸彌于2006年把4個(gè)關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細(xì)胞,使其變成多功能干細(xì)胞.在該技術(shù)中,逆轉(zhuǎn)錄病毒是這4個(gè)關(guān)鍵基因進(jìn)入成纖維細(xì)胞的
 
(基因工程工具),它能夠攜帶外源基因進(jìn)入受體細(xì)胞,并整合到其染色體
 
 上.
(3)所謂“體細(xì)胞重編程技術(shù)”即將成年體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回早期干細(xì)胞狀態(tài),即獲得iPS細(xì)胞.iPS細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞一樣,具有發(fā)育的
 
,即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.
(4)目前獲得iPS細(xì)胞的方法除上述兩種之外,常見的還有以下兩種:一是誘導(dǎo)成年體細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞
 
產(chǎn)生四倍體細(xì)胞;二是應(yīng)用
 
技術(shù)(動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段)將生殖細(xì)胞置于特定條件下進(jìn)行培養(yǎng).
考點(diǎn):動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù),動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過程,胚胎干細(xì)胞的來源及分化
專題:
分析:細(xì)胞分化程度越高,全能性越低;由于動(dòng)物體細(xì)胞全能性受限制,因而直到今天也還不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體;通過克隆技術(shù)獲得的動(dòng)物實(shí)際上是通過核移植實(shí)現(xiàn)的.
外源基因進(jìn)入受體細(xì)胞得通過構(gòu)建基因表達(dá)的載體來實(shí)現(xiàn).構(gòu)建基因表達(dá)的載體除了目的基因外還需要載體、工具酶.通過基因表達(dá)載體的協(xié)助,最終可使外援基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上.
iPS細(xì)胞具有發(fā)育的全能性.成年體細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞融合可產(chǎn)生四倍體細(xì)胞,應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)將生殖細(xì)胞置于特定條件下進(jìn)行培養(yǎng).
解答: 解:(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖.根據(jù)題意分析可知:由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性會(huì)隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制,所以不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體;培育的“克隆青蛙”,實(shí)際是通過核移植來實(shí)現(xiàn)的,表明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性.
(2)在基因工程中常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒.所以逆轉(zhuǎn)錄病毒是基因進(jìn)入成纖維細(xì)胞的載體,并整合到其染色體DNA上.
(3)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,能分化為動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.
(4)成年體細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞屬于2個(gè)二倍體細(xì)胞,融合而成四倍體;將生殖細(xì)胞置于特定條件下進(jìn)行培養(yǎng)需要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),通過培養(yǎng),增殖產(chǎn)生大量的iPS細(xì)胞.
故答案為:
(1)分化     植物組織培養(yǎng)     (動(dòng)物體細(xì)胞)核移植
(2)載體     DNA
(3)全能性
(4)融合     動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
點(diǎn)評(píng):本題考查動(dòng)物細(xì)胞過程知識(shí),意在考查結(jié)合實(shí)例分析、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

下列生物技術(shù)與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鋵?duì)不正確的是( 。
A、胚胎分割移植--獲得遺傳特性相同的后代
B、植物組織培養(yǎng)--獲得克隆植物
C、培養(yǎng)根尖分生組織--獲得抗病毒植物苗
D、用適宜濃度的生長(zhǎng)素浸泡插條基部--提高扦插枝條的成活率

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于遺傳學(xué)發(fā)展史和科學(xué)方法的敘述,錯(cuò)誤的是(  )
A、孟德爾在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)用了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法
B、摩爾根用實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上
C、格里菲斯的實(shí)驗(yàn)證明了遺傳物質(zhì)是DNA
D、沃森和克里克運(yùn)用模型建構(gòu)等方法發(fā)現(xiàn)了DNA雙重螺旋結(jié)構(gòu)

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科目:高中生物 來源: 題型:

圖中甲為測(cè)定光合作用速率的裝置,在密封的試管內(nèi)放一新鮮片和二氧化碳緩沖液,試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得.在不同強(qiáng)度的光照條件下,測(cè)得的氣體體積如圖乙所示.圖丙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖.植物葉片的呼吸速率不變.丙圖表示某植物的部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況,a~f代表O2或CO2

(1)標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開始時(shí)毛細(xì)刻度管中液滴所在位置.實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)光照強(qiáng)度由O漸變?yōu)?.5千勒克斯時(shí)(不同光照強(qiáng)度照射的時(shí)間均等),液滴所在位置應(yīng)在實(shí)驗(yàn)初始標(biāo)記的
 
(左、右)側(cè).
(2)對(duì)葉片來說,光照強(qiáng)度為10千勒克斯時(shí)對(duì)應(yīng)圖丙中存在的箭頭有
 
(填字母).
(3)在圖乙中,光照強(qiáng)度為15千勒克斯時(shí),植物1小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氣體量為
 
毫升(假設(shè)隨光照的增強(qiáng),植物體的溫度不變).
(4)為了防止無關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組裝置的區(qū)別是
 

(5)如果將試管中的CO2緩沖液改為水,則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)指標(biāo)是指
 
值.
(6)丙圖中可表示O2的字母是
 
,圖中c
 
(可以、不可以)表示葡萄糖的去向,原因是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

科學(xué)家為了研究蛋白A的功能,選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),處理及結(jié)果見下表.
實(shí)驗(yàn)組號(hào)在等滲溶液中進(jìn)行的處理在低滲溶液中測(cè)定卵細(xì)胞的
水通透速率(cm/s×10-4
向卵母細(xì)胞注入微量水(對(duì)照)27.9
向卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA210.0
將部分Ⅱ細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中80.7
將部分Ⅲ細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中188.0
(1)將Ⅰ組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后,水分子經(jīng)自由擴(kuò)散(滲透)穿過膜的
 
進(jìn)入卵母細(xì)胞.
(2)將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時(shí)間后,該mRNA
 
的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜,使細(xì)胞在低滲溶液中體積
 

(3)與Ⅱ組細(xì)胞相比,Ⅲ組細(xì)胞對(duì)水的通透性
 
,說明HgCl2對(duì)蛋白A的功能有
 
作用.比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果,表明試劑M能夠使蛋白A的功能
 
.推測(cè)HgCl2沒有改變蛋白A的氨基酸序列,而是破壞了蛋白A的
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

在一定濃度的CO2和適當(dāng)溫度條件下,測(cè)定植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率,如圖1給出了光照強(qiáng)度與該植物葉片光合作用速率的關(guān)系,如圖2表示CO2和O2的轉(zhuǎn)移方向.請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)根據(jù)圖1,該植物葉片的呼吸速度是
 
(CO2mg/100cm2葉?小時(shí)).當(dāng)光照強(qiáng)度為4klx時(shí),該植物葉片總(真正)光合作用速率是每100cm2葉每小時(shí)吸收CO2
 
mg.
(2)c點(diǎn)以后影響光合速率的環(huán)境因素可能有
 
(回答一種即可).
(3)在圖1中c點(diǎn)所示的條件下,該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位有
 

(4)若已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃,上圖曲線表示該植物在25℃時(shí)光合作用速度與光照強(qiáng)度的關(guān)系.若將溫度提高到30℃的條件下(原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變),理論上分析曲線圖中b點(diǎn)的位置如何變化
 
(左移/右移),
c點(diǎn)的位置如何變化
 
(上移/下移).
(5)將該植物葉片從光下移到黑暗中,葉綠體中C3含量短時(shí)間內(nèi)的變化將是
 
.若該植物葉肉細(xì)胞處于圖2狀態(tài)時(shí),則對(duì)應(yīng)圖1的曲線中
 
點(diǎn).

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程的說法不正確的是( 。
A、細(xì)胞生長(zhǎng),核糖體的數(shù)量增加,物質(zhì)交換效率增強(qiáng)
B、細(xì)胞分化,核遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,但mRNA的種類有變化
C、細(xì)胞癌變,細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,多個(gè)基因發(fā)生突變
D、細(xì)胞凋亡,所有基因活動(dòng)減弱,有利于個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A、種群是生物進(jìn)化的基本單位
B、突變和基因重組決定生物進(jìn)化的方向
C、生物多樣性是共同進(jìn)化的結(jié)果
D、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖所示某一健康人注射疫苗前后、不同時(shí)間采血所測(cè)得的抗體水平(箭頭表示疫苗注射時(shí)間).下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A、b段各淋巴細(xì)胞的DNA含量不完全相同
B、d時(shí)間是再次接種引發(fā)的免疫應(yīng)答
C、產(chǎn)生甲、已抗體的B細(xì)胞不同,其根本原因是mRNA不同
D、甲、乙兩曲線表明,不同種類的抗體在體內(nèi)存留時(shí)間的長(zhǎng)短可有較大的差異

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