人体移植器官短缺是一个世界性难题。但随着生物技术的发展,人们逐渐有了新的解决思路:
I.寻求可替代器官
剔除猪的某些基因,用猪的器官作为供体。目前科学家借助CPISPR—Cas9基因编辑技术能够剔除猪的某些相关基因,如图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列),请回答下列问题:
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_____________,图中充当该酶的物质是_________________。
(2)Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是_____________。
II.自体器官培养
大体思路是:将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中,让重组细胞发育为早期胚胎,利用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官。
(3)重组细胞体外培养需要一定的O2和CO2,CO2的主要作用是__________;胚胎干细胞的功能特点为:______________。
(4)该过程的核心技术是:_________,该过程依据的原理是_________。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应,这是因为:_____________。
高三生物综合题中等难度题
人体移植器官短缺是一个世界性难题。但随着生物技术的发展,人们逐渐有了新的解决思路:
I.寻求可替代器官
剔除猪的某些基因,用猪的器官作为供体。目前科学家借助CPISPR—Cas9基因编辑技术能够剔除猪的某些相关基因,如图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列),请回答下列问题:
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_____________,图中充当该酶的物质是_________________。
(2)Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是_____________。
II.自体器官培养
大体思路是:将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中,让重组细胞发育为早期胚胎,利用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官。
(3)重组细胞体外培养需要一定的O2和CO2,CO2的主要作用是__________;胚胎干细胞的功能特点为:______________。
(4)该过程的核心技术是:_________,该过程依据的原理是_________。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应,这是因为:_____________。
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人体移植器官短缺是一个世界性难题。目前,科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造,再结合克隆技术,培养出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。下图为科学家借助CPISPR-Cas9 基因编辑技术剔除猪抗原决定基因的示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列),请回答下列问题:
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_________________。图中充当该酶的物质是_________________。
(2)Cas9-sgRNA 复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是_________________。
(3)培育转基因猪时,应使用_________________技术将剔除了猪抗原决定基因的基因表达载体导入猪成纤维细胞中,再将该细胞的细胞核注入_________________期的去核卵母细胞中,构建重组胚胎。
(4)胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外,还需要添加“两素”(维生素、激素)、“两酸”等营养成分,以及血清等物质,其中“两酸”是指_________________。
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目前,器官移植面临的世界性难题是器官短缺。现代生物工程技术的兴起迎来了解决这一难题的曙光。
(1)利用转基因动物作器官移植的供体。科学家将目光集中在小型猪身上,实现这一目标的最大难题是 。科学家试图用基因工程方法对动物器官进行改造:向器官________(填“供体”或“受体”)基因组中导入某种调节因子,以抑制________(抗原或抗体)决定基因的表达,或设法除去该基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪。
(2)利用克隆技术获得器官。据图回答下列问题
1、图示过程应用到的生物技术主要有______________ 。
2、若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植,图中患者是O型血,提供卵细胞的女性是AB型血,则骨髓移植成功后患者的血型是__________型。
3、按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是______。
4、在克隆人的问题上,中国政府的态度是 。
①禁止生殖性克隆人②坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验) ③不反对治疗性克隆 ④不反对生殖性克隆和治疗性克隆
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④
(3) 利用ES细胞培养技术获得移植器官。ES细胞在培养液中加入________________可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。如果要移植自身ES细胞培育出的器官,患者还是否需要长期使用免疫抑制药物?(是或否)
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【生物——选修模块3:现代生物科技】(15分)中国器官捐献与移植委员会要求,2015年1月1日起,我国全面停止使用死囚器官,公民自愿捐献成为器官移植供体的唯一来源。人体移植器官短缺是一个世界性难题。科学家想通过生物工程技寻求可替代的移植器官。回答下列相关问题:
(1)科学家正试图利用基因工程方法对小型猪的器官进行改造,采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子,以抑制 的表达,再通过无性繁殖,培育出无免疫排斥反应的移植器官。此过程可能用到的生物工程技术有: (写出至少三种)。
(2)胚胎移植前,首先要对受体母猪进行 处理,以保证其生殖器官的生理环境适合胚胎发育。将发育至 时期的胚胎,植入受体母猪体内,还需要对受体母猪进行 检查,来确定移植是否成功。
(3)一部分科学家提出,可以通过对患者进行体细胞核移植,培养成胚胎。再从 中分离出胚胎干细胞,利用 将胚胎干细胞定向诱导成特定器官,进行移植。这一过程属于 克隆,中国政府不反对此种克隆技术。
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人体移植器官短缺是一个世界性难题。目前科学家正试图利用基因工程方法对哺乳动物器官进行改造,已培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官,其操作过程如图:
(1)过程一:获取供体组织块并剪碎后,需用_______处理,使组织细胞分散。
(2)过程二中需要用Cas9将a-Gal抗原基因从供体DNA中敲除,则Cas9是_____酶。可将含有a-Gal抗原基因的DNA片段用放射性同位素标记作为探针,使探针与②细胞的DNA杂交,若_______,则表明该基因已成功敲除。
(3)过程三:将人类基因导入受体细胞常用_______技术,在工具酶______的作用下将该基因与②细胞的DNA进行定点整合。检测人类基因是否成功表达,可用_______技术。
(4)过程五:通常需要将早期胚胎培养至_______阶段才可进行胚胎移植。进行核移植后的重组细胞可以发育成基因修饰克隆供体是因为_______。
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供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。如何利用现代生物科学技术解决这一难题成为热点问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
(1)自体移植供受体为同一个体,最大的优点是 ,但移植器官种类受限。利用细胞工程技术的治疗性克隆,重组细胞培养时除了保证无菌、无毒环境,还需丰富的营养,通常会在培养液中加入 等天然成分。核移植的胚胎干细胞通常只分裂不分化,所以需在培养液中加入 诱导形成相应的组织、器官后用于移植。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在① 期,若想获得基因型完全相同的两个胚胎,采用 技术,并且要注意对② 进行均等分割。与试管婴儿不同的是该技术属于 (有性/无性)生殖。
(3)目前临床器官移植多为同种异体移植,患者需要长期服用 预防排斥反应。为了扩大器官供体的来源,人们尝试异种移植,试图利用基因工程手段 抗原决定基因,再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官,从而解决供体短缺问题。获得该转基因猪的核心步骤 。
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供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。如何利用现代生物科学技术解决这一难题成为热点问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
(1)自体移植供受体为同一个体,最大的优点是 ,但移植器官种类受限。利用细胞工程技术的治疗性克隆,重组细胞培养时除了保证无菌、无毒环境,还需丰富的营养,通常会在培养液中加入 等天然成分。核移植的胚胎干细胞通常只分裂不分化,所以需在培养液中加入分化诱导因子诱导形成相应的组织、器官后用于移植。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在① 期,若想获得基因型完全相同的两个胚胎,采用 技术,并且要注意对② 进行均等分割。
(3)目前临床器官移植多为同种异体移植,患者需要长期服用 预防排斥反应。为了扩大器官供体的来源,人们尝试异种移植,试图利用基因工程手段 抗原决定基因,再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官,从而解决供体短缺问题。获得该转基因猪的核心步骤是 。
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供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。如何利用现代生物科学技术解决这一难题成为热点问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
(1)自体移植供受体为同一个体,最大的优点是 ,但移植器官种类受限。利用细胞工程技术的治疗性克隆,重组细胞培养时除了保证无菌、无毒环境,还需丰富的营养,通常会在培养液中加入 等天然成分。核移植的胚胎干细胞通常只分裂不分化,所以需在培养液中加入 诱导形成相应的组织、器官后用于移植。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在① 期,若想获得基因型完全相同的两个胚胎,采用 技术,并且要注意对② 进行均等分割。与试管婴儿不同的是该技术属于 (有性/无性)生殖。
(3)目前临床器官移植多为同种异体移植,患者需要长期服用 预防排斥反应。为了扩大器官供体的来源,人们尝试异种移植,试图利用基因工程手段 抗原决定基因,再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官,从而解决供体短缺问题。获得该转基因猪的核心步骤是 。
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供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。如何利用现代生物科学技术解决这一难题成为热点问题。
(1)目前临床器官移植多为同种异体移植,患者需要长期服用___________,预防排斥反应。为了扩大器官供体的来源,人们尝试异种移植,人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植,但小型猪器官表面的某些抗原仍可引起免疫排斥。目前科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造,在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的___________,作用是___________ ,再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官,从而解决供体短缺问题。获得该转基因猪的核心步骤是_________。治疗性克隆能最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
(2)自体移植供受体为同一个体,最大的优点是___________,但移植器官种类受限。利用细胞工程技术的治疗性克隆,重组细胞培养时除了保证无菌、无毒环境,还需丰富的营养,通常会在培养液中加入________等天然成分。核移植的胚胎干细胞通常只分裂不分化,所以需在培养液中加入___________诱导形成相应的组织、器官后用于移植。
(3)重组细胞发育的过程中,若想获得基因型完全相同的两个胚胎,采用胚胎分割技术。与试管婴儿不同的是该技术属于______(有性/无性)生殖。
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【生物——选修3现代生物科技专题】人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植,但小型猪器官表面抗原仍可引起免疫排斥反应。如图为科学家将小型猪器官表面抗原基因(Anti基因)“反向处理”并人工合成reAnti基因( Anti基因的模板链和reAnti基因的模板链碱基序列互补),把reAnti基因转入猪纤维细胞,做成转基因克隆猪的培育过程示意图。请回答下列问题:
(1)若使reAnti基因和Anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内转录,应在人工合成的reAnti基因的首段连接 。
(2)图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是reAnti基因抑制了Anti基因的 (填“转录”或“翻译”)过程。
(3)图中①、②过程涉及的现代生物技术中,核心步骤是 。
(4)从猪中取出胎儿成纤维细胞,用 酶处理,然后进行分散培养。培养时,除需要适宜的营养、温度和PH、适宜的气体等条件外,还需要加入 等天然成分。
(5)过程④需要用到 法。
(6)图中④、⑤、⑥过程涉及的现代生物技术依次为 技术、 技术和 技术。
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