【題目】2006年,Yamanaka將Oct﹣4、Sox2、c﹣Myc和K1f4四個轉錄因子導入小鼠胚胎成纖維細胞,獲得“誘導多能干細胞”(iPSc)。雖然iPSC具有非常高的應用價值和前景,但應用于臨床仍有問題阻礙,例如其供體細胞需從患者皮膚穿刺獲得皮膚成纖維細胞,給患者帶來痛苦,同時誘導效率非常低,初始化效率甚至低于0.01%. 因此近年來iPSc研究熱點為如何選用來源便捷、數目充足的成熟體細胞,以及如何提高基因的轉錄效率。
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(1)iPSc能在適當的誘導條件下分化為3個胚層的細胞,具有多能分化能力,類似_____細胞的特性。
(2)有科學家利用成熟的T淋巴細胞作為供體細胞,成熟的T淋巴細胞在體外不能增殖分化,利用刀豆蛋白A(ConA)活化成熟T淋巴細胞,使之增殖分化為_____細胞,在這里刀豆蛋白A(ConA)充當_____。
(3)為提高誘導為iPSc的效率,首先應提高運載體的導入受體細胞的效率,科學家利用HIV﹣1病毒改造的(無致病性,高感染性)慢病毒作為載體,這類慢病毒屬于_____(RNA/DNA)病毒。同時在慢病毒中構建GFP基因(綠色熒光蛋白基因)作為_____,以便直觀方便的檢驗慢病毒是否導入受體細胞。
(4)為驗證慢病毒對T淋巴細胞的轉導效率,科學家用腺病毒轉導T淋巴細胞作為對照,設置不同MOI(MOI=轉染時的病毒顆粒數/細胞數)實驗組得到下圖結果,由此可得出的結論為_____________________________________________________________________________。
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【答案】胚胎肝細胞 效應T細胞、記憶 抗原 RNA 標記基因 在相同的MOI下與腺病毒相比,慢病毒的轉導效率有明顯提高,且隨著MOI的提高對T淋巴細胞的轉導效率也越高
【解析】
干細胞是具有分裂和分化能力的細胞,細胞的分化程度越高,分裂能力越強,因此,高度分化的細胞一般不會分裂,但是利用轉基因技術將有關基因導入到分化的細胞中,使細胞恢復分裂和分化能力。
(1)胚胎肝細胞是具有分裂和分化能力,能夠發育成不同的組織和器官,iPSc能在適當的誘導條件下分化為3個胚層的細胞,具有多能分化能力,因此,類似胚胎干細胞的特性。
(2)細胞免疫過程中,T細胞增殖分化形成記憶細胞和效應T細胞,因此這里刀豆蛋白A(ConA)充當抗原。
(3)HIV病毒的遺傳物質是RNA,這類病毒RNA病毒,在構建基因表達載體時,綠色熒光蛋白基因作為標記基因以便直觀方便的檢驗慢病毒是否導入受體細胞。
(4)分析柱狀圖可知,實驗的自變量是病毒的種類和不同的MOI,因此,在相同的MOI下與腺病毒相比,慢病毒的轉導效率明顯提高,且隨著MOI的提高對T淋巴細胞的轉導效率也提高。
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【題目】請回答生物技術相關問題:
(1)從土壤中分離分解尿素的細菌時,培養基中加的唯一氮源__________,為這種培養基稱為__________培養基。
(2)制作果酒時,葡萄汁裝入發酵瓶時,要留約
的空間,目的是____________。
制作果醋時,所用微生物的發酵方式為____________________。
(3)提取玫瑰精油過程中,向油水混合物中加入_________以加速油水分層。分離的油層中還含有一定的水分,需加入_________將水除去。胡蘿卜素易溶于有機溶劑中,據此可用__________的方法提取。
(4)制作固定化酵母細胞時,將活化的酵母細胞和海藻酸鈉溶液混合后浸泡于CaCl2溶液中。該過程中CaCl2溶液的作用是____________。
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【題目】如下圖所示為人體內發生的相關細胞變化,請回答:
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(1)上圖涉及到的生命活動包括__________________________。
(2)上述細胞中,______的全能性最高。能發生核膜周期性的消失和重建的是_______。
(3)肝細胞在衰老的過程中,細胞核結構發生的變化主要是_________________________。
(4)下圖為上述過程中的相關模式圖,其中錯誤的是_______________(填序號)。![]()
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【題目】如圖為基因型為AaBb的某二倍體動物細胞分裂的一組圖像,下列相關敘述正確的是( )
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A.甲細胞為次級精母細胞或第一極體
B.若不發生基因突變和染色體畸變,基因A位于乙細胞①染色體上,則②上有基因A或a
C.非同源染色體自由組合將導致一個丙細胞產生4種配子
D.甲、乙、丙細胞中同源染色體對數依次為0、4、2,染色體組數依次為2、4、2
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【題目】不久前去世的英國著名物理學家霍金患有肌肉萎縮性側索硬化癥(ALS)俗稱“漸凍人”,該病也叫運動神經元病,是累及上運動神經元(大腦、腦干、脊髓),又影響到下運動神經元(顱神經核、脊髓前角細胞)及其支配的軀干、四肢和頭面部肌肉的一種慢性進行性變性疾病。臨床上常表現為上、下運動神經元合并受損的混合性癱瘓。風靡全球的“ALS冰桶挑戰賽”活動的初衷是為了讓人們了解并體會被稱為“漸凍人”的罕見病,同時為患者募捐治病?茖W家嘗試從不同角度揭示“漸凍人”病因根據所學知識回答下列問題。
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(1)如圖為“漸凍人”的某反射弧,若刺激Ⅲ處,在③處______(“能”或“不能”)檢測到神經遞質的釋放,若以針刺S“漸凍人”______(“能”或“不能”)感覺到疼痛。
(2)ALS有20%的病例是由于基因和DNA變化而引起的,生理學中這類病例屬于______病。
(3)有學者指出,肌肉萎縮性側素硬化癥病因是自由基攻擊神經細胞內的______,加快神經細胞衰老;也有學者指出,其病因是某些因子激活人體的免疫反應去對抗運動神經元,造成運動神經元的死亡,從免疫角度分析該病屬于______病。
(4)研究發現“漸凍癥”的病因之一是由于運動神經元中D﹣絲氨酸分解酶基因發生變異,導致D﹣絲氨酸分解酶功能降低,進而使激活神經的D﹣絲氨酸增加并蓄積,破壞了運動神經元的正常功能,引起肌肉萎縮。請提供一種治療該病的設想:___________。
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【題目】人的X染色體和Y染色體的大小、形態不完全相同,存在著同源區段(Ⅱ)和非同源區段(Ⅰ、Ⅲ),如圖所示。下列有關敘述錯誤的是( )
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A. 若某病是由位于非同源區段(Ⅲ)上的致病基因控制的,則患者均為男性
B. 若某病是由位于非同源區段(Ⅰ)上的隱性基因控制的,則患病女性的女兒一定是患者
C. 若X、Y染色體上存在一對等位基因,則該對等位基因位于同源區段(Ⅱ)上
D. 若某病是由位于非同源區段(Ⅰ)上的顯性基因控制的,則男患者的女兒一定患病
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【題目】在外界壓力刺激下,大腦“反獎勵中心”腦區中的神經元胞外K+濃度下降,引起神經元上N、T通道蛋白活性變化,使神經元輸出抑制信號,抑制大腦“獎賞中心”的腦區活動,從而產生抑郁,具體機制如下圖所示。研究發現,適量的氯胺酮可以阻斷N通道的開放,從而緩解抑郁癥。下列相關敘述不正確的是( )
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A.外界壓力刺激使“反獎勵中心”腦區神經元周圍的神經膠質細胞K+通道數目增加
B.神經元胞外K+濃度下降引起膜電位變化可能引起N和T通道開放
C.“反獎勵中心”腦區的神經元可以電信號方式向“獎賞中心”腦區輸出抑制信號
D.T通道蛋白的激活劑可以作為治療抑郁癥的藥物
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【題目】如圖為某人工魚塘食物網及其能量傳遞示意圖(圖中數字為能量數值,單位是J·m-2·a-1)。下列敘述錯誤的是( )
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A.鱸魚的最高營養級為第五營養級
B.該食物網中第一到第二營養級的能量傳遞效率為25%
C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357 J·m-2·a-1
D.該魚塘中的所有生物與無機環境共同構成一個生態系統
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【題目】下圖一表示的是pH對植物和人的淀粉酶活性的影響;下圖二表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。下列敘述正確的是( )
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A.從圖二中可知活性溫度的范圍最廣的酶是C
B.從圖二中可知酶C的最適溫度小于酶B的最適溫度。
C.從圖一中可以知道細胞由酸性變成堿性時,淀粉酶活性逐漸升高
D.從圖一中可知,pH=3時植物淀粉酶活性受抑制,其分子結構不變
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