高中生物解题技巧：高频材料分析题专练（3）细胞工程.doc

高中生物解题技巧：高频材料分析题专练（3）细胞工程1.阅读以下材料，回答有关问题细胞分化通常是不可逆的，但是科学家找到了在体外逆转分化的方法——诱导多能干细胞（iPS细胞）诱导多能干细胞的方法最初是日本科学家山中伸弥发现的，他利用病毒载体将四个转录因子（Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc）导入体细胞中，使体细胞恢复了分裂能力诱导多能干细胞技术是一种新兴的治疗方法目前科学家已经在皮肤、心脏、眼睛、骨骼肌、神经组织、胰腺、血液等方面建立起了干细胞治疗的模型，通过特殊的移植技术将诱导多能干细胞移植到体内，代替那些正常或非正常死亡的细胞，从而恢复机体功能例如，美国哈佛医学院的科研人员将成体细胞诱导形成的iPS细胞转化为造血干细胞，该成果有望解决血液和骨髓供体不足的问题，对血液疾病的治疗具有重要意义日本京都大学的科研人员将人类iPS细胞来源的多巴胺能神经元干细胞移植到患帕金森病的食蟹猴体内，发现食蟹猴的帕金森病症状在两年内得到持续改善1）举例说出两种类型的干细胞________干细胞分化成不同组织细胞的机理是_________iPS细胞可以分化成机体所有细胞，说明其具有发育的_________。

2）根据课本中所学的知识，体外培养的细胞逆转分化的实例还包括_________（写出一个即可）3）结合课本知识和文中信息，写出成体干细胞与诱导多能干细胞的异同：_________4）我国科学家成功使用4种小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转变成了iPS细胞结合课本中有关知识进行分析，与本文中所述使用转录因子诱导形成iPS细胞的方法相比，使用小分子化合物诱导的一个明显的优势是__________________5）结合本文和所学内容，说出干细胞在细胞和器官水平上的应用_________2.阅读下面科普短文，请回答问题2017年11月27日,世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物，这一研究成果的确意义非凡这两只克隆猴名字叫“中中”和“华华”，寓“中华”之意它们的基因都来自同一个流产的雌性猕猴胎儿自1996年第一只体细胞克隆羊“多莉”诞生以来，22年间，各国科学家竞相研究哺乳动物的体细胞克隆，并且在牛、鼠、猫、狗等多种哺乳动物上获得成功，但一直没有跨越灵长类动物这道屏障实现克隆猴主要有三道难关需要攻克一是卵母细胞的核遗传物质区域不易识别，去掉猴卵母细胞核遗传物质的难度很大，而要培育体细胞克隆猴，必须先把受体卵母细胞的核遗传物质“摘除”，才能让它容纳体细胞细胞核这个“外来户”。

我国科学工作者借助显微操作设备，反复练习，成功完成“去核”工作为后续的克隆工作奠定了基础二是卵母细胞“唤醒”时机难把握克隆过程中，体细胞的细胞核进入卵母细胞时，需先“唤醒”卵母细胞，然后才启动一系列发育“程序”因此，“唤醒”的时机要求非常精准但是使用传统方式，猴的卵母细胞很容易被提前“唤醒”，往往导致克隆“程序”无法正常启动三是体细胞克隆胚胎的发育成功率低被转移到去核卵母细胞里的细胞核，需要与去核卵母细胞紧密结合，融为一体，并发挥其正常的功能，因此需要科学家采取多种手段处理，否则，绝大多数克隆胚胎都难以正常发育我国科学家攻克了这些难关，将克隆技术的应用推向了新的高度克隆猴的诞生，标志着我国克隆技术走在了世界的最前列!(1)下列关于“中中”和“华华”的说法，错误的是( ) A.它们的性别为一雌一雄B.它们的基因相同C.可通过克隆猴做对照实验D.它们是通过无性生殖方式诞生的(2)此实例说明，细胞核控制着细胞的代谢和 ，这是因为细胞核中的DNA携带有指导发育的 3)与羊相比,猴与人的亲缘关系 ，因此,克隆猴的成功更有利于人类利用克隆技术治疗疾病。

4)有人说：“克隆猴成功了，克隆人离我们也就不远了世界上很多国家都禁止克隆人的研究，请根据自己所学知识解释禁止的原因 3.如图表示细胞融合技术的一些过程阅读下列材料，并简要回答下列问题：材料一：近年来，细胞工程已进入高速发展阶段，已经成为生物学领域中一颗耀眼的明星该工程可在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿获得新型生物或特种细胞产品材料二：微生物采油的关键技术是获得性能优异的菌种，应用原生质体融合技术将两种微生物进行融合，构建耐中高温采油微生物引起了科学家的广泛关注宋绍富等人选用细菌Ⅰ和细菌JD先后进行了各自抗生素抗性以及融合实验的相关研究研究发现，Ⅰ菌与JD菌对不同抗生素的抗性是不同的，测量结果见表抗生素浓度（μg/mL）抗性Ⅰ菌JD菌庆大霉素3——利福平3—+卡那霉素3+—红霉素3—+(注：“ + ”代表有抗性，“—”代表无抗性）(1)图甲中，若A细胞和B细胞均为植物细胞，细胞融合完成的标志是 ；形成的D细胞还要应用 技术将其培养成植株2)图甲中，若A细胞和B细胞均为动物细胞，与植物细胞融合相比，从A细胞和B细胞到C细胞的过程中， 是诱导动物细胞融合特有的诱导因素，该过程说明了细胞膜具有 。

3)利用Ⅰ菌和JD菌进行细胞融合时，首先应使用 法去除菌体的细胞壁，将获取的 保存在等渗溶液中待用4)在对Ⅰ菌与JD菌融合后的融合子进行筛选时，比较理想的是在培养基中添加3μg/mL红霉素(或3μg/mL利福平)与 两种培基称为 培养基4.请阅读下列材料并回答:材料一 由于细胞的密度不同,在地面上受重力影响,细胞的融合非常困难,在太空进行此实验比在地面上做此实验细胞融合率大大提高科研人员在飞船上进行了淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、黄花烟草原生质体和“革新”一号烟草原生质体的融合两个科学实验,在电融合仪内方法经过160后,终于获得成功材料二 如图为哺乳动物生殖过程及相关细胞工程的示意图,其中为卵细胞, 为体细胞1.在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比,其优越性在于__________2.利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制备__________开辟了新的途径3.动物个体甲、乙的产生分别属于__________生殖和__________生殖。

4.在飞船上进行的“太空融合”,与图中的方法__________的原理相同5.人工诱导动物细胞融合与诱导植物细胞融合的方法相同的是都可用__________方法和__________方法,此外动物细胞融合还可用__________作为诱导剂根据上述材料,你认为在飞船上所用的诱导方法是__________5.屠呦呦因创制新型抗疟药——青蒿素而获得了诺贝尔生理学或医学奖青蒿素是从黄花蒿中提取的，但是天然植株中青蒿素的含量普遍低，欲用植物组织培养技术快速繁殖黄花蒿，培育出青蒿素含量高且稳定的新品种1）组织培养过程中，常用的培养基是_________，其中的主要碳源是_________配制好的培养基中常常要添加_________，配制好后需要高压蒸汽灭菌2）外植体在消毒过程中，不慎被细菌感染，若用平板划线法分离纯化细菌，在4个区域内划线需要将接种环灼烧灭菌_________次3）阅读下列材料，结合所学知识回答问题2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国和日本两位科学家所谓细胞核重编程即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，用于形成各种类型的细胞通过对人体细胞的重新编程，科学家们创造了诊断和治疗疾病的新方法。

①胚胎干细胞可来自于囊胚的_________，能被诱导分化为多种细胞、组织，说明它具有________的特性②培养胚胎干细胞的关键是要有一种既能促进细胞分裂又可抑制_________的培养体系，一般我们在培养胚胎干细胞时可以采用_________作为饲养层来实现③若下图为运用胚胎干细胞核移植技术进行高等动物克隆的模型图，则C→D一定包含_________和_________技术6.阅读下列材料，完成下列各题材料：长春碱和长春新碱为长春花中的有效成分，是具有抗肿瘤功能的药物，其在杀死癌细胞的同时对正常细胞也有较大的毒性作用，双特异性单克隆抗体可同时与癌细胞和药物结合1.如图是科研人员生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程分析并回答下列问题：（1）传统的获得抗体的方法是向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物的血清中分离所需的抗体，这种方法的缺陷是_____________________2）与植物原生质体融合相比，过程②诱导融合还可以用_________________经过程②细胞融合后可以得到3种类型的融合细胞，其中能在HAT培养基上生长的细胞类型是_________________。

过程④为克隆化培养和筛选出_________________细胞3）请根据所学知识，用箭头和文字补全图中方框内获取单克隆杂交—杂交瘤细胞的生产过程：__________________________________4）图中通过体外培养的方法获得了大量双特异性单克隆抗体，除该方法外，还可以使用的方法是_________________双特异性单克隆抗体可以作为“生物导弹”治疗癌症，其优点是_________________（答出一点）2.为了解长春新碱在抗肿瘤过程中的作用效果，科研人员进行了相关研究请回答下列问题1）癌变后细胞膜上的___________等物质减少，使得癌细胞容易扩散转移癌细胞内部结构也会发生改变，为探究细胞内线粒体数量较正常细胞是减少还是增多，需要用___________对所观察的癌细胞进行染色，并在光学显微镜下进行观察若癌细胞内线粒体数量较正常细胞减少，会影响癌细胞中的___________过程（填选项前的字母）A.葡萄糖分解成丙酮酸、[H] B.丙酮酸转化为乳酸C.丙酮酸和水分解成CO2和[H] D.[H]与O2反应生成H2O（2）多数抗肿瘤药物是细胞周期特异性药物，作用于细胞分裂间期或分裂期。

长春新碱作用于分裂期，抑制癌细胞分裂，请简要分析长春新碱可能的作用机制：____________________3）长春新碱抑制癌细胞分裂的同时，也会促进癌细胞的凋亡细胞凋亡是__________为研究长春新碱对肝癌细胞凋亡的影响，科研人员进行了下列实验：取肝癌细胞制成细胞悬浮液，用细胞培养液进行培养，加入不同质量浓度的长春新碱培养24小时、48小时、96小时，统计结果如图：结合图中数据可以得出的结论是：_____________________答案以及解析1.答案：（1）胚胎干细胞、造血干细胞（合理即可）；基因的选择性表达；全能性（2）植物组织培养过程中的脱分化（合理郎可）（3）相同点：二者都具有分化的潜能、都可以用于人类疾病的治疗；不同点：成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，而诱导多能干细胞具有分化为多种组织和器官的潜能（意思对即可）（4）避免了使用转录因子诱导时致癌的风险（5）细胞水平的应用：诱导多能干细胞分化为造血干细胞用于治疗血液疾病器官水平的应用：诱导干。