勃利县中2022-2023学年高二下学期4月期中考试
生物答案
1-5ADCCA 6-10BBBAC 11-15CACDC 16-20BDADA
21-25BBCCA 26-30BCBBD 31-35DADAA
AD37.ABC38.AD39.BCD40.ACD
41.(10分)(1) 样方 种群的繁衍 (2)物质循环利用和能量多级利用
(3)热带雨林生态系统的生物种类多、营养结构复杂
(4)合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
42.(14分)(1)纤维素
(2) 稀释涂布平板法 偏小 3.4×107
(3)刚果红能与纤维素结合形成红色复合物,纤维素分解后有色复合物不能形成
(4) 诱变(或基因工程) 单细胞蛋白
43.(12分)(1)限制酶和DNA连接酶
(2) 无菌、无毒 95%的空气加5%CO2的混合气体
(3) 特异性强、灵敏度高,并可大量制备 既能迅速大量繁殖又能产生专一(抗S蛋白)的抗体
(4)抗原抗体特异性结合
44.(14分)(1) 逆转录酶 质粒独立于核DNA外,可避免外源基因插入细胞染色体组,影响细胞性状表达或使基因突变等
(2)AC
(3)检测指标:绿色荧光的强度 预期结果:心肌细胞的绿色荧光强度比其他细胞弱(4分)
(4)iPS细胞可从成体细胞直接诱导而成,避免破坏胚胎所引起的伦理问题;同时iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,移植回病人体内后可避免免疫排斥(4分)勃利县中2022-2023学年高二下学期4月期中考试
生物
(时间:90分钟 满分:100分 )
一、单项选择题:本题共35小题,每小题 1分,共35分。
1.下列有关“探究抗生素对细菌的选择作用”实验的叙述,错误的是( )
A.一定浓度的抗生素使细菌发生耐药性突变,这是细菌适应抗生素的结果
B.培养细菌时,培养皿需倒置于恒温箱中培养
C.抑菌圈的直径越小,细菌的耐药性越强
D.连续培养时应从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌
2.单倍体育种的最大优点是
A.单倍体植株高度不育 B.单倍体植株果实大
C.集多种优良性状于一身 D.明显缩短育种年限
3.如图所示是一个陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中,错误的是( )
A.此生态系统中的生产者有2个,是该生态系统的主要成分
B.若丙种群数量下降20%,辛种群不会发生明显变化
C.既存在竞争关系又有捕食关系的只发生在丁和辛、丙和乙之间
D.在该食物网中辛占有3个营养级
4.青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物,而茎及其他部位中的青蒿素含
量极其微小,下列关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述中,正确的是( )
A.在黄花蒿组织培养过程中不需给予光照
B.加入大量植物激素可提高青蒿素的产量
C.可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分
D.可通过大量培养愈伤组织以直接获得青蒿素
5.农村中泡菜的制作方法是:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒等拭过的泡
菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜
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会“咸而不酸”。食醋可用大米为原料经三步发酵来制作:第一步是大米经蒸熟、冷却后加入淀粉 酶、麦芽糖酶分解为葡萄糖,第二步是将葡萄糖发酵形成酒精,第三步是通过微生物发酵将酒精
转化为醋酸。下列说法错误的是( )
A.制作泡菜过程中,坛内有机物的种类和干重减少
B.泡菜“咸而不酸”可能是加入的盐过多,抑制了微生物发酵
C.食醋发酵第一步可取样后用碘液来检测淀粉的分解情况
D.将酒精转化为醋酸的发酵过程需要不断的通入氧气
6.如图显示某生态系统中四种生物体内不易分解的有害物质含量所占比例。假设这四种生物构成一条食物链,则( )。
A.该食物链可以写成:丙→丁→甲→乙 B.丙与丁之间具有捕食关系
C.乙所需的能量最终来自丙 D.若甲的数量增加,可能引起乙的数量增加
7.生态护坡是利用植被对斜坡或边坡进行保护的一项综合护坡技术。下列叙述错误的( )
A.生态系统具有一定的营养结构,第一营养级一定是生产者
B.生态坡地不同地段中植物种类的分布差异体现了群落的垂直结构
C.把裸露的坡地建成生态坡地,说明人类活动可改变演替的速度
D.植被覆盖可有效防止坡地水土流失,体现了生物多样性的间接价值
8.下图表示一项重要的生物技术,对图中物质a、b、c、d的描述正确的是( )
A.a是载体,是只存在于细菌拟核以外的环状DNA分子
B.通常情况下,a与d需要用同种限制酶切割
C.b是限制性内切核酸酶,能识别特定的核苷酸序列并将A与T之间的氢键打开
D.c是DNA连接酶,能连接双链间的A和T,使黏性末端处碱基互补配对
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9.下列关于哺乳动物受精的描述正确的是( )
①获能后的精子与卵子相遇,释放多种酶,以溶解卵细胞膜外的结构(如透明带等)
②精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜发生反应,阻止后来的精子进入卵内
③精子入卵后,原有核膜破裂,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核
④精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核
⑤合子中的遗传物质,一半来自父方,一半来自母方
A.①③④ B.③④⑤ C.②④⑤ D.①③⑤
10.下列关于动物核移植技术的叙述错误的是( )
A.可用显微操作或其他技术去除卵母细胞的细胞核
B.需用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C.核移植时,提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性
D.在胚胎移植前需对代孕母体进行同期发情处理
11.有的植物遭到昆虫蚕食时会产生某种挥发性物质,吸引昆虫的天敌;有的植物会分泌茉莉酸,启动抗虫反应。烟粉虱能合成Bt56蛋白,该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉
酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是( )
A.植物产生挥发性物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快
D.植物产生的挥发性物质属于生态系统中的化学信息
12.中国科学院团队对猕猴进行克隆,成功获得“中中”和“华华”,突破了现有技术无法用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题,为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理、研发诊治药物
带来光明前景。如下图为“中中”和“华华”培育的流程,相关叙述错误的是( )
A.该过程需要使用免疫抑制剂以避免代孕母猴对供体胚胎的免疫排斥反应
B.该过程运用了动物细胞培养技术,需要无菌无毒的环境
C.该过程运用了细胞核移植技术,图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的次级卵母细胞
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D.无需鉴定也能推断出中中、华华的性别
13.花粉植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。下面是培育四季柑橘(2n=18,
基因型为AaBb且两对基因独立遗传)花粉植株的过程示意图,有关叙述错误的是( )
A.该实验表明花粉具有全能性,花粉细胞中含该生物生长所需的全套遗传信息
B.花粉植株的基因型为AB、Ab、aB、ab
C.培养基A诱导花粉粒脱分化,②过程中细胞的形态和结构未发生变化
D.处于分裂后期的四季柑橘花粉植株根尖细胞中有18条染色体
14.下列关于植物细胞工程应用的叙述错误的是( )
A.植物的快速繁殖技术(或称微型繁殖技术)的核心是植物组织培养技术
B.培育作物脱毒苗的核心技术是植物组织培养技术
C.突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理,而工厂化生产的细胞产物也是来自愈伤组织细胞
D.利用植物细胞培养技术可大量获得人参皂苷,其原理为植物细胞具有全能性
15.油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量,而芥酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR),育种过程如下图所示。
下列有关叙述错误的是( )
A.过程①发生基因突变,基因g的碱基序列改变
B.过程②需要用限制酶、DNA连接酶和载体等基因工程的工具
C.过程②与③操作顺序互换,对育种进程和结果没有影响
D.过程③原理是基因重组,需要较长时间的选择和培育
16.细胞毒素类药物用于化疗能有效杀伤肿瘤细胞,也会杀伤健康细胞。科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合,制成了“抗体—药物偶联物(ADC)”,其作用机制如下图所示。下列相关叙述错误
的是( )
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A.ADC中的单克隆抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原
B.ADC能有效杀伤肿瘤细胞且毒副作用小,它是由浆细胞产生的
C.含ADC的囊泡与溶酶体融合后,溶酶体裂解释放药物,最终细胞凋亡
D.可利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤
17.下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述正确的是( )
A.可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数
B.若要判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
C.计数时,同一稀释度下三个平板中的菌落数只要都在30~300之间,就适于计数
D.在以尿素为唯一氮源的培养基中生长的菌落特征不都相同
18.如图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图(单位J/cm2 a),据图分析,有关说法正确的是( )
A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400
B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100
C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%
D.该生态系统第三营养级同化的能量是15
19.“绿水青山就是金山银山”,我们要运用生态工程对生态环境进行修复和重建,共建文明美好的家园。下列关于生态工程说法错误的是( )
A.生态工程应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法
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B.“无废弃物农业”遵循的生态工程的基本原理主要是循环原理
C.与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
D.“三北防护林”工程建设要考虑树种的多样性,体现了生态工程的整体原理
20.下列关于微生物实验操作的叙述,错误.的是( )
A.培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌
B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染
D.菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基
21.如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、
T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列关于筛选原理的叙述,正确的是( )
A.免疫的B淋巴细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断,在HAT培养基上不能增殖
B.骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径,而在HAT培养基上不能增殖
C.杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径,能在HAT培养基上大量增殖
D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞,既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体
22.啤酒发酵的主要工艺流程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.大麦萌发时会产生大量的淀粉酶,若用细胞分裂素处理可以无需发芽也能产生大量淀粉酶
B.糖化的主要目的是将淀粉在淀粉酶等的作用下转化为可利用的糖
C.在发酵环节,应间歇性通入无菌空气以提高发酵速率
D.啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
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23.某实验室做了如图所示的实验研究,下列与该实验相关的叙述正确的是( )
A.干细胞与小鼠成纤维母细胞所含的遗传信息相同
B.丙细胞既能大量增殖,又能产生抗细菌的抗体
C.这一系列过程涉及细胞分裂、细胞分化和细胞生长
D.乙细胞不能分裂,但能分泌抗体
24.竞争和协同是普遍存在于生物个体或种群之间的两种表现。研究表明,在一定范围和水平上,竞争进化的结果有利于生物形态、生理特征及生活方式等适应策略的进化;协同进化能够使生物
以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖。下列叙述错误的是( )
A.物种间的协同进化是通过种间竞争、互利共生等来实现的
B.与竞争进化相比,协同进化更有利于维持生态系统稳定性
C.捕食者与被捕食者间进行的“军备竞赛”对被捕食者的存在有害无利
D.竞争关系通过改变种群的出生率和死亡率,最终影响种群密度的变化
25.某市执行垃圾强制分类回收政策,对手垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。下图为“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案。下列相关叙述正确 的是( )
A.“无废化生态社区”主要遵循的生态学原理是循环原理
B.从资源化无害化角度分析,途径④优于②③
C.有机肥料能为农作物提供营养物质和能量
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D.“无废化生态社区”模式提高了物质和能量循环速率
26.如图为某生物技术的操作过程,其中①~④代表相关过程,下列有关叙述错误的是()
A.甲细胞可来自经免疫处理的小鼠的脾中B.②过程能筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.④也可在小鼠腹腔内进行 D.细胞膜具有一定的流动性是该技术实现的基础
27.下列关于胚胎移植技术的叙述错误的有( )
①经胚胎移植产生后代的过程都是有性生殖
②早期胚胎需移植到经促性腺激素处理的同种雌性动物体内才能发育成个体
③胚胎移植技术充分发挥了雌性优良个体的繁殖潜力
④早期胚胎都可以在相同生理环境条件下从供体移入到受体
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
28.下列技术或方法与原理相符的是( )
A.人参细胞的培养和杂交瘤细胞培养——基因的选择性表达
B.制备原生质体和将动物组织分散成单个细胞——酶的专一性
C.早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性
D.克隆羊多利的培育——基因重组
29.如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,下列错误的是( )
A.能量流动和物质循环在生态系统中相依相伴进行
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B.图中②可表示热能,⑤既能表示能量流动也能表示物质循环
C.不易被分解的有害物质沿③,④传递会表现出生物富集作用
D.若图中物质循环表示氮循环,则氮在③④过程的传递形式主要为含氮有机物
30.“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式,
请结合生态学原理分析,下列叙述错误的是( )
A.调查农田生态系统土壤中小动物的丰富度一般采用取样器取样法
B.区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成
C.生态农业成为可持续发展新模式是通过调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有 益的部分实现的
D.有机污染的池塘水流经稻田后,流出的水中藻类数量大大减少,原因是水稻等作物消耗了大量 有机质
31.下列有关生态系统物质循环的叙述,错误的是( )
A.沼渣、沼液作为肥料还田,使物质能够循环利用
B.化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因
C.碳元素在无机环境与生物群落之间传递时,生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他成分 间一般是单向的
D.用秸秆发酵产生的工业酒精燃烧会产生大量二氧化碳,所以不能作为缓解温室效应的清洁能源
32.某同学要分离纯化某种大豆根瘤菌,通过查阅资料,配制了含有如下成分的培养基。下列有
关叙述错误的是( )
成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaSO4·2H2O
浓度(质量分数) 1% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01%
A.该培养基不需要添加氮源,但缺少碳源,无法达到筛选目的
B.该培养基还需要添加琼脂,以便于获得目的菌种的单菌落
C.培养基灭菌后待冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板
D.配制好的培养基调节好pH后,再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌
33.通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐
的杂种植株,实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.①过程利用了酶的专一性,获得的原生质体结构与动物细胞相同
B.诱导形成②的方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
C.目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体结构变异
D.由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中可能含有低产耐盐品种
34.如图为某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列
说法错误的是( )
A.流入该生态系统的能量全部来自生产者固定的太阳能
B.AB段溶解氧减少的主要原因是藻类数量减少和需氧型细菌大量繁殖
C.BC段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的NH4+等无机盐离子
D.图示过程说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性
35.微生物需要从外界吸收营养物质来维持正常的生长和繁殖。下列关于微生物营养的叙述,正
确的是( )
A.尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
B.筛选硝化细菌(自养型)的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源
C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不可能形成生物群落
D.乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物
二、多项选择:本题共5小题,每小题3 分,共15分。
36.信息传递在生命系统中有着重要作用。无论是细胞与个体生命活动的正常进行,还是生态系
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统稳态的维持,都离不开信息的作用。下列有关信息与信息传递的叙述,正确的是()
A.细胞中DNA的脱氧核苷酸排列顺序储存着遗传信息
B.实现细胞间的信息传递,必须依赖于细胞膜上的相应受体
C.利用音响设备发出的声音信号吸引鸟类捕食害虫属于机械防治
D.植物光敏色素能够接受光信号并将信息传递到细胞核内影响特定基因的表达
37.下图是苹果醋的制作流程简图。下列有关叙述正确的是( )
A.制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸都能产生CO2
B.图中需要通氧的是①过程的初期和②过程
C.温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件
D.酵母菌是兼性厌氧细菌
38.柴油是重要的燃料油之一,泄漏或不当排放会造成环境污染。研究者从被柴油污染的土壤中
获取了柴油降解菌。下列叙述正确的是( )
A.为获得柴油降解菌,需选用以柴油为唯一碳源的培养基
B.实验过程中所用的培养基和土壤样液均需进行严格灭菌
C.用稀释涂布平板法分离菌落时,涂布前需将涂布器直接放在酒精灯上进行灼烧灭菌
D.可以逐步提高培养基中的柴油浓度来筛选对高浓度柴油耐受性更强的柴油降解菌
39.中国科学院使用单倍体胚胎干细胞和基因编辑技术创造出了一种特殊的“染色体融合”小鼠,他们利用3种不同染色体的整合方案人为编辑染色体,将实验小鼠标准的40条染色体改造为38
条。图中展示的是该操作的流程,其中1过程是进行染色体整合,2过程是将一个细胞注入另一个 细胞。下列相关叙述中错误的是( )
A.1过程中发生的变异为染色体结构和数量变异
B.2过程利用的方法是显微注射,随机将3种不同染色体整合细胞进行融合
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C.4是内细胞团,将来发育为胎膜和胎盘
D.在进行5前需要对受体小鼠进行免疫检测,防止小鼠对移植胚胎的排斥
40.限制酶BamHⅠ和BglⅠ是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和
A↓GATCT。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅠ切割质粒,并连接得到重组质粒。
下列相关叙述正确的是( )
A.目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是GATC
B.分别用这两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒
C.酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
D.经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别
三、非选择题:本题共4小题,共50分。
41.某地为提高经济效益,将稻田种植、鱼塘养殖、乳鸽养殖等产业进行有机结合。回答下列问
题:
(1)雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草丛间产卵,可采用__________法调查该蛙卵块的密度。三化 螟成虫产卵时的温度必须达到16℃以上,由此可见,_______离不开信息的传递。
(2)鸽子粪便可以进入鱼塘被利用,从物质和能量的角度来看,这体现了生态农业的______等特点。(3)与稻田、鱼塘等人工生态系统相比较,热带雨林生态系统的自我调节能力较强的原因
是 。
(4)农民利用人工合成的信息素可防治稻田中的三化螟害虫,体现了研究能量流动的意义
是 。
42.纤维素分解菌能将农作物秸秆中的纤维素分解为葡萄糖等产品,不仅可以解决环境污染
问题,还可以作为饲料缓解粮食危机。某研究小组从土壤中分离筛选纤维素分解菌的流程是:①) 土壤取样→②加入液体培养基A中培养→③取培养液进行梯度稀释→④将稀释样液
接种到培养基B中培养(结果如下图甲)→⑤挑选单菌落接种至与B成分相同的培养基中培
养→⑥染色后筛选(结果如下图乙)。请回答下列问题:
(1)从功能上看,培养基A、B属于以_________为唯一碳源的选择培养基。
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(2)据图甲结果分析,步骤④采用的接种方法是__________,用这种方法统计的结果往往较实际值__________;已知在每个平板上涂布菌液的体积为0.1mL,其中105倍稀释的菌液培养后平均长出
了34个菌落,则每克土壤中纤维素分解菌的数目约为___________个。
(3)步骤⑥中在培养基上加入刚果红进行染色,5min后去除染料,可以观察到菌落周围产生大小不等的透明圈,请写出用刚果红染色后出现透明圈的原理:_________。
(4)分解能力强的纤维素分解菌可以从自然界中筛选出来,也可以通过_________育种获得。许多国家以农作物秸秆的水解液等为原料,通过发酵获得大量的微生物菌体作为微生物饲料,这些微 生物菌体即_________。
43.研究发现,新冠病毒外壳中的S蛋白是关键抗原,可利用其制备单克隆抗体,制备流程如图所示。请回答有关问题:
(1)③和⑤过程,需要用到的工具酶是_____________。
(2)体外培养细胞Y首先应保证其处于____________的环境,其次还要适宜的温度、pH、营养和气体环境,这里的气体环境指_____________。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入prG可制备单克隆抗体。单克隆抗体最主要的优
点是_____________。细胞Y具有______________的特点。
(4)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带新冠病毒,其诊断原理是____________。
44.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
iPS细胞的新发展
诱导多能干细胞(简称iPS细胞),被认为是实现自体器官再生与移植的“救命稻草”。成功诱导 出iPS细胞的山中伸弥博士于2012年获得诺贝尔生理医学奖。
山中伸弥是如何诱导iPS细胞产生呢?利用处理后的RNA病毒作为载体,将4种调控细胞周期的 相关基因导入体外培养的小鼠成纤维细胞,开启成纤维细胞内相关基因表达,使已分化的细胞重
编程回归到胚胎细胞状态,即iPS细胞。由于该方法具有一定的危险性,山中伸弥团队又对此进
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行了改进:将运送基因的载体换成了更为安全的“质粒”,降低对受体细胞带来的风险。
获得iPS细胞后,通过诱导可使其分化为神经、骨骼、肌肉等各种细胞。但是并不是所有的iPS
细胞都能分化成功,如何收集需要的某种特定细胞呢?山中伸弥团队的研究人员使用人工 RNA,达 到只收集特定种类细胞的目的。
每种细胞内部都有特定的“标记”,这个标记就是在细胞质中游离存在的一段短RNA——miRNA。假
设我们要从iPS细胞诱导培养的细胞集合中选出心肌细胞,首先需要设计特定的人工RNA,其包括 两个部分:能与心肌细胞中特有的miRNA互补结合的部分和能翻译出绿色荧光蛋白的部分。将其放置在人工膜内,导入诱导iPS细胞形成的所有细胞中。人工RNA能与心肌细胞内的miRNA结合,
这种结合就像一种信号,导致了整个人工RNA被很快降解。若细胞内不存在该miRNA,则不会发生 这个过程。一段时间后,通过观察某项指标即可准确找到心肌细胞。
目前,很多科研团队正在进行将iPS细胞应用于角膜、软骨、脑神经等再生的研究,由诱导
iPS细胞制成的视网膜已经实现了人体移植。相关的临床应用已经在切实的进行中,但用于
普通医疗还需要几年的时间。
(1)RNA病毒载体进入受体细胞后在________酶作用下合成DNA,可随机插入受体细胞基因组。质
粒相对RNA病毒载体更为安全的原因是 。
(2)除了最初诱导出iPS细胞,文中提到山中伸弥团队的研究进展包括________。
A.改进诱导方法,利用质粒作为基因表达载体
B.发现了细胞中有miRNA,是不同细胞的标记
C.利用人工RNA,筛选目标种类细胞
D.将iPS细胞诱导并制成视网膜实现人体移植
(3)根据文中内容,写出通过人工RNA从iPS细胞诱导形成的细胞中筛选心肌细胞的检测指标与实验预期结果。
(4)科学家普遍认为,iPS细胞在医学上的应用前景优于胚胎干细胞。请你结合所学知识,写出其优越性的两点体现。
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