阅读下列材料，结合所学知识回答问题：
胚胎干细胞研究——当今生命科学最重要的前沿领域
如何获得人的胚胎干细胞？目前有两条研究路线：（一）从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系；（二）用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎，然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是，上述两种方法都引起了很大的争议，成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。
最近，日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因，进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家利用病毒在胎儿及新生儿皮肤细胞中植入四种遗传基因进行培育，也获得了同样的干细胞。以上研究成果论文经权威的《科学》和《细胞》杂志刊登后，全球学术界和舆论即为之轰动，一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下，给胚胎克隆技术带来医学上的突破。
2007年12月1日，山中伸弥研究小组再次在《自然-生物科技》杂志上发表最新研究成果，原来制造万能细胞时需使用一个致癌基因，但现在即使不用此致癌基因，也一样能制造出万能细胞。这项成果将大大提升临床应用的安全性。同时山中教授表示，这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题。
（1）目前获得人的胚胎干细胞的两条路线中，提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到 阶段的胚胎和 细胞。
（2）上文中的“争议”的焦点是 。
（3）日本和美国科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中，涉及到哪些技术手段？ 。（至少说出三种）
这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是 。
（4）尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了，但推测肯定与 有关。
（5）文中“这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题”，就文中提供的信息看，你认为还可能存在什么安全隐患？ 。
回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅰ．将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为细胞），再将
细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：
（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用酶将其分散成单个细胞。
（2）根据实验结果可以判定细胞已具有细胞的功能。说明判定的理由
。
（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用"+"表示能检测到，用"-"表示不能检测到）。
| 用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||
| 胚胎于细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
上述实验结果表明，胚胎干细胞通过定向分化为细胞。
（4）若将细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？
，请说明理由。
Ⅱ．夏季晴朗无云的某天，某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是。
（2）在12：00左右出现光合作用强度"低谷"，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中两个点对应的时刻，时刻叶肉细胞之间的
浓度相对较高，时刻叶肉细胞叶绿体中
化合物的含量相对较大。
（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中两个点对应的时刻中，时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度
的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）
①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片蒸腾作用强度
。
［生物——选修3现代生物科技专题］
下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
（1）图中a、b、c过程分别是指 、 、 。
（2）在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用 进行同期发情处理,这样处理的原因是 以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是 ；处理的时期是 。
（4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有 。
2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体（4n ）胚胎与二倍体胚胎（2n ）或胚胎干细胞（ES 细胞）进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图，请据图分析回答：
（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞成熟后，才具备与精子受精的能力，而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。
（2）2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 期，本实验中从功能上说明了该细胞
（3）2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：
（4）ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是： 。
1986年，F.C.期图乐德和J.赖乐特分别对胡萝卜进行诱导得到胚状体，将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便形成了所谓的“人工种子”。
（1）材料中培育的大量胚状体是利用_________技术。
（2）包埋胚状体的胶质相当于自然种子的哪部分结构？_________。
（3）该项技术的成功应用反映了细胞具有_________性。
（4）由人工种子萌发成的植株是否可育？说明理由。
医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。分析以下材料回答问题：
（1）上述各种器官能够通过培养胚胎干细胞而获得的根本原因是 。
（2）过程X称为 _____。
（3）③阶段的细胞来自于囊胚中的[ ] 。在对囊胚进行分割时，应该注意 。
（4）在胚胎移植的过程中，供体和受体动物选择好后，一般进行同期发情处理，主要目的是 ，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。胚胎移植的实质是 。
（5）在胚胎早期培养的过程中，一般用发育培养液进行培养，其成分一般有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及 等物质。
（6）请说出一种胚胎干细胞的应用： 。
下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到
的一类细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3) 在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。
（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。
（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。
（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。
（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。
“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试
管牛，人们利用该转基因奶牛的乳汁能生产人类血清白蛋白。请利用已有知识，回答下列与
该试管牛有关的问题：
（1）科学家需利用 激素，使优质母牛能超数排卵，而后再从卵巢中采集卵子培养。采集优质公牛的成熟精子，需先培养在含肝素等物质的溶液中，目的是使精子 。成熟的卵子和精子在培养液中完成受精。
（2）将人体白蛋白基因导人受精卵中，当受精卵分裂到囊胚期时，需要取滋养层细胞进行 _____________鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。同时还要用基因探针与目的基因杂交，以检测 。
（3）胚胎移植前应保证供体和受体的生理状态相同，所以要对受体牛进行 处理，然后再将胚胎直接移植到受体内，着床、发育、产仔。
（4）“滔滔”发育成熟后，分泌的乳汁中含有人体白蛋白。目的基因的表达过程可表示为
（5）利用克隆技术可使人体白蛋白基因在牛的后代中长期保存，请简述实验设计思路。
胚胎工程是将生物学研究成果应用于实际的一个重要方面。它的研究重点有体外受精、胚胎体外培养等。请根据所学知识回答下列问题：
（1）受精作用的完成依赖于精子和卵细胞表面 ，因此实验材料来源于 是研究体外受精的前提。
（2）为保证受精作用的顺利完成，需要给体外培养的生殖细胞提供 _____ 、 、
________ 、______________等合适的环境条件。
（3）受精卵形成之后 （能/不能）立即移入母体子宫的原因是 。
（4）进行胚胎体外培养时，对不同发育阶段的胚胎使用的培养液成分 ______ （相同/不同）。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下
a．将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重组细胞①；
b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②；
c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；
d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
(1)重组细胞①和②中 (①／②)实现了基因的重组，血清白蛋白基因表达包括
和 两个过程。
(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是
。
(3)实验过程b利用的技术是 ，胚胎工程操作中最后环节是 ______ 。
(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型 (相同／不同)，理由是 ，此项技术称为 。
(5)上述整个过程实现了 ， 胚胎工程的综合应用。
“干细胞”就是指那些未分化，有可能分化成不同类型细胞的细胞。胚胎干细胞是全能的，具有分化为几乎全部组织和器官的能力，而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。由于干细胞能分化成其他细胞，因此对干细胞的研究就为许多疾病的治疗带来了希望。例如：由于分泌多巴胺的神经细胞死亡而引起的帕金森病，就可采用干细胞体外分化，然后移入体内使其发育成分泌多巴胺的神经细胞的方法进行治疗；再如由于胰岛素分泌异常而引起的糖尿病，也可利用干细胞体外分化出正常胰岛细胞置入体内的方法进行治疗。根据以上材料回答：
（1）造血干细胞的染色体数目和下列哪种细胞相同_________。
A.精子细胞 B.卵细胞
C.次级卵母细胞 D.受精卵细胞
（2）干细胞进行细胞分裂的方式是_________。
A.有丝分裂 B.无丝分裂
C.减数分裂 D.不确定
（3）下列哪个时期的胚胎干细胞全能性最高_________。
A.原肠胚时期 B.囊胚期
C.卵裂期 D.三胚层分化期
（4）如果采用干细胞移植的方法治愈了某血友病女性患者，治愈后结婚生出的儿子最可能是_________。
A.患血友病几率为1/2 B.全部正常
C.全部患血友病 D.不能确定
（5）你知道干细胞还有哪些方面用途吗？（至少举出两例）
下图表示胚胎移植的基本程序、早期胚胎发育过程。请回答下列问题：
(1)请在图中空格处将内容补充完整：① ，② 。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 。
(3)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的 冲洗出来。
(4)如果胚胎发育到了F期，这时的[ ] 细胞就是胚胎干细胞。
“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎移人女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：
(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是（ ）
| A．有性生殖 | B．组织培养 |
| C．克隆技术 | D．基因工程 |
(2)右图示时期是胚胎发育的_________________期。
(3）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？_______ __。（填序号）
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植
(4）要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是_________________________________________。双胞胎的性别是否相同？__________________。
(5) “试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者在对人类作用上的区别是_______________________________________________________________。
(6) 现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是___________________________________。
粤公网安备 44130202000953号
