四干细胞的研究与应用知识点题库

动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞．下列叙述中正确的是（　　）

A . 细胞①②③中所含细胞器的种类和数量都相同 B . 细胞①②③的细胞核中基因的种类和数量有差异 C . a、b、c过程中细胞内遗传信息的传递和表达情况相同 D . 细胞①在体外培养成细胞系，遗传物质将发生改变

下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（　　）

A . 移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响 B . 胚胎干细胞具有细胞质体积大、细胞核小、核仁明显等特点 C . 体外受精时采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态 D . 胚胎分割是将早期胚胎切割成几等分，最终产生同卵多仔后代的技术

下列是有关胚胎工程的叙述，正确的是（　　）

A . 培养胚胎干细胞时需抑制胚胎干细胞的生长和分化 B . “试管动物”的产生与动物细胞培养技术无关 C . 将滋养层细胞均等分割，可以获得同卵双胞胎或多胞胎 D . 体外受精时需要进行卵母细胞的采集和培养

据美联社2008年1月17日《干细胞》杂志报道，美国加州的科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵子，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞，成功克隆出了5个人体胚胎，进而可以开发出有科学价值的干细胞．请回答：

（1）上述过程中主要应用到的动物细胞工程有；若将某经过修饰的基因导人其中的部分胚胎干细胞，常用的方法是；

（2）在使用合成培养基进行胚胎干细胞培养时，通常需加入等天然成分，除了需要保证被培养的细胞处于无菌、无毒及充足的氧气外，还要提供适宜的．如果将此细胞用于检测有毒物质是否引起了细胞基因突变，可用技术；如果想检测不同浓度的有毒物质引起细胞染色体变异的程度，则可以检测出变异细胞来作为指标．

研究人员重编程小鼠皮肤细胞，产生诱导多能干细胞（iPSC），由此制备了胰岛素分泌细胞，将这些细胞移植给糖尿病小鼠，糖尿病小鼠恢复了健康．回答相关问题．

（1）小鼠皮肤细胞中与胰岛素合成相关的基因处于状态，从iPSC到胰岛素分泌细胞的过程叫做，所诱导形成的胰岛素分泌细胞是胰岛细胞．

（2）胰岛素与胰高血糖素的作用相互，共同维持机体血糖含量的相对稳定．

（3）进行细胞移植后的糖尿病小鼠的血糖变化是：．

（4）在血糖调节的过程中，反馈调节具体表现在：．

如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素的过程设计图解，请据图回答：

（1）图中①所示的结构是；②所示的结构是

（2）图中③所示的生物工程技术是；④所示的生物工程技术是

（3）在图中④所示的生物工程技术中，健康胰岛B细胞基因在进入②之前要构建，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有启动子、终止子、标记基因．

（4）重组细胞b在一定的细胞分化诱导剂的作用下，可以定向分化形成胰岛B细胞，其根本原因是．培养重组细胞b的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入

（5）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是

研究发现，正常干细胞中两种关键蛋白质“失控”发生越位碰撞后，正常干细胞会变成肿瘤干细胞．下列有关说法错误的是（　　）

A . 干细胞的分化方向与细胞中基因的执行情况有关 B . 干细胞具有控制该种生物生长发育的全套遗传物质 C . 干细胞分化后的细胞凋亡是由基因决定的 D . 干细胞在癌变过程中细胞膜上的甲胎蛋白会减少

如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答．

（1）人类“治疗性克隆”属于生物工程中的技术．
（2）科学家为何不直接用体细胞进行细胞培养？．
（3） “治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有．相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因的结果，上述“克隆”过程是建立在胚胎干细胞的和的基础上的．
（4）若将上述结果用于白血病人的骨髓移植，如图中患者是A型血，提供卵细胞的女性是AB型血的，则骨髓移植成功后患者的血型是型．
（5）按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是．

人体骨髓中的造血干细胞在体内环境下能分裂分化形成红细胞、白细胞和血小板．现在科学研究发现，在体外一定条件下培养造血干细胞，它可以分裂分化形成神经细胞．下列有关的叙述中，不正确的是（）

A . 三种血细胞的分化形成是基因差异性表达的结果 B . 只有造血干细胞具有控制神经细胞性状的基因 C . 供体与受体的HLA有一半以上相同，就可以进行骨髓移植 D . 造血干细胞有细胞周期，成熟的红细胞没有细胞周期

科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠．流程如图：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，诱导的多能干细胞（iPS）在形态上表现的特点：，哺乳动物的胚胎干细胞是由分离出来的一类细胞．
（2）图中2﹣细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为；也可从灰鼠体内取出卵子，通过后进行早期胚胎培养获得．
（3）图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内能存活且继续发育，因为，在胚胎移植前要对白鼠进行．

关于现代生物技术应用的叙述，正确的是（　　）

A . 基因工程可合成自然界中不存在的蛋白质 B . 体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 C . 胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从囊胚中分离获取 D . 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同

下列叙述正确的是（　　）

A . PCR技术利用了DNA双链复制的原理 B . 胚胎干细胞具有体积大，细胞核大，核仁小等特点 C . 卵子的发生是从初情期开始 D . 基因文库就是基因组文库

Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞．科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗．其技术流程如图：

请回答：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的．
（2） ES细胞除来源于早期胚胎外，还可来源于，它在形态上的特性；在功能上的特性是．
（3）步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体．可以根据Rag2基因的设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段．用HindⅢ和PstⅠ限制酶限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段．为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有的酶切位点．
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验．

研究小组发现，将四个特定基因导入处于分化终端的体细胞（如成纤维细胞等）中，可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的多能干细胞。这项先进技术的潜在应用前景是（）

A . 改造和优化人类基因组结构 B . 突破干细胞定向分化的障碍 C . 解决器官移植的免疫排斥难题 D . 克隆具有优良品质的动物个体

目前现代生物技术迅速发展井被广泛应用于医疗卫生领域，如生物制药、器官移植、基因治疗等。请回答下列问题：

（1）研究发现，人体缺乏α-抗胰蛋白酶易患肺气肿，科研人员将α-抗胰蛋白酶基因与等调控组件重组构建基因表达载体，然后通过技术，导入羊的受精卵中，成功培育出了转基因羊，其乳汁中含有人类的α-抗胰蛋白酶，可用于治疗肺气肿。
（2）机体对移植的异体细胞、组织或器官会产生免疫排斥反应，通过对患者的ES细胞进行，培育出人遣组织器官，进而解决免疫摔斥问题。ES细胞主要来源于早期胚胎的细胞或原始性腺。
（3） P53基因是人体内的一种抑癌基因，将P53基因与腺病毒拼装而成的重组病毒导入人体可用于治疗肿瘤。拼装该重组病毒所需的工具酶有。用上述重组病毒治疗肿瘤，二次治疗时，该重组病毒常常无法或很少能进入靶细胞，从而影响治疗效果，原因是。

科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如下图。请回答相关问题：

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（1）图1中用到了（写三项即可）等现代生物技术。
（2）由图1可知，步骤②中要分离出ES细胞，需将重组胚胎培养到（时期）。将目的基因导入ES细胞而不是上皮细胞，是因为ES细胞在功能上具有。
（3）步骤③中，先需要利用PCR技术扩增干扰素基因。可以根据合成引物，据图2分析，对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶的组合为。
（4）将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达，可用的检测物质是（填“标记的干扰素基因”或“干扰素的抗体”）。

胚胎工程应用前景非常广阔，包含的技术内容也很丰富，请回答以下问题：

（1）胚胎移植过程中，首先应对所选的供体、受体使用进行同期发情处理，冲卵后的胚胎通常应发育到阶段才能进行胚胎移植，胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下。
（2）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将其中的均等分割，对囊胚做DNA分析鉴定性别时通常在部分取样。
（3）哺乳动物的胚胎干细胞是由中分离出来的一类细胞，这类细胞在饲养层细胞上培养时，能够维持状态，为科学研究提供良好素材。

基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因HSV-tk1、HSV-tk2连接,中间插入正常PKU基因和标记基因neo^r,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。请回答下列问题。

（1）构建重组载体时,常用的工具酶有。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞。
（2）为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的取出,并用处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为。
（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个HSV-tk中至少会有一个与neo^r一起整合到染色体DNA上。已知含有neo^r的细胞具有G418的抗性,HSV-tk1、HSV-tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是的胚胎干细胞,理由是。
（4）将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠,说明PKU基因成功表达。

下列有关胚胎干细胞的说法正确是( )

A . 体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 B . 体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 C . 体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 D . 体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性

下列关于胚胎干细胞及生物技术的叙述正确的是（）

A . 在胚胎工程中，胚胎干细胞可来自桑葚胚的内细胞团 B . 胚胎干细胞体积小、细胞核大、核仁明显，具有发育的全能性 C . 胚胎干细胞在滋养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中能维持不分化的状态 D . 胚胎干细胞可以治疗帕金森综合征等由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病

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