器官移植最大的难题是解决对外源器官的免疫排斥,下列不是解决此问题方法的是 ( )
A.向器官移植受体注射特定的免疫抑制剂
B.诱导该个体的体细胞分裂、分化形成相应的器官进行移植
C.将该个体的ES细胞体外诱导分化,培育出人造组织器官进行移植
D.先用基因工程阻碍供体器官抗原基因的表达,再用克隆技术获得器官
高三生物选择题中等难度题
器官移植最大的难题是解决对外源器官的免疫排斥,下列不是解决此问题方法的是 ( )
A.向器官移植受体注射特定的免疫抑制剂
B.诱导该个体的体细胞分裂、分化形成相应的器官进行移植
C.将该个体的ES细胞体外诱导分化,培育出人造组织器官进行移植
D.先用基因工程阻碍供体器官抗原基因的表达,再用克隆技术获得器官
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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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器官移植后,供体器官诱导机体产生的特定效应T细胞裂解供体细胞,引起免疫排斥反应。研究发现,大鼠肝移植后腹腔细菌感染会减轻免疫排斥反应。下列叙述错误的是
A.对受体动物而言,外来器官相当于抗原,会激发机体产生细胞免疫
B.细菌感染可能会降低大鼠的免疫功能,使其更容易接受外来器官
C.器官移植中的免疫排斥反应体现了免疫系统的监控和清除功能
D.注射免疫抑制剂抑制机体的免疫功能,能提高器官移植的成功率
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请根据资料回答问题:
资料1:人体器官移植最大的难题是免疫排斥。猪细胞表面有一些人体没有的抗原,如α-1,3半乳糖苷转移酶就是其中的一种,因此人体会对移植的猪器官产生免疫排斥反应。
资料2:可利用基因打靶技术对猪细胞α-l,3半乳糖苷转移酶基因进行改造,去除α-l,3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥,主要过程如下:
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞(野生ES)。需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:在含有一段与靶基因同源的序列上,插入新霉素抗性基因(neo)完成打靶载体的构建。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与含有同源序列的DNA分子重新组合,发生置换,形成突变ES细胞基因。
第四步:突变ES细胞筛选、增殖。
(1)资料2基因改造过程中,“靶基因”是________,打靶载体的构建过程相当于基因工程基本操作步骤中的__________。插入新霉素抗性基因后,“靶基因”不能表达的原因是_________,插入的新霉素抗性基因作为标记基因起到___________作用。
(2)利用克隆技术,使突变ES细胞增殖、分化,培育出不合成α—1,3半乳糖苷转移酶的猪器官,该过程体现了胚胎干细胞在功能上具有__________。但得到的器官还不能直接移植入人体,原因是_______。
(3)基因打靶技术给人体移植器官短缺难题的解决带来了可能。据图可知,该项技木能精准定位进行基因改造是由于_____________。
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请根据资料回答问题:
资料1:人体器官移植最大的难题是免疫排斥。猪细胞表面有一些人体没有的抗原,如α-l,3半乳糖苷转移酶就是其中的一种,因此人体会对移植的猪器官产生免疫排斥反应。
资料2:可利用基因打靶技术对猪细胞α-l,3半乳糖苷转移酶基因细胞进行改造,去除α-l, 3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥,主要过程如下:
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞(野生ES)。需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:在含有一段与靶基因同源的序列上,插入新霉素抗性基因(neo)完成打靶载体的构建。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与含有同源序列的DNA分子重新组合,发生置换,形成突变ES细胞基因。
第四步:突变ES细胞筛选、增殖。
(1)除了经济易获取因素外,请写出科学家选择猪器官作为人体器宫移植供体的生物学依据(写出其中一条即可)____________________________________________。
(2)资料2基因改造过程中,“靶基因”是______________________,打把载体的构建过程相当于基因工程基本操作步骤中的______________________。插入新霉素抵抗基因后,“靶基因”不能表达的原因是______________________,插入的新霉素抵抗基因作为标记基因起到______________________作用。
(3)利用___________技术,使突变ES细胞增殖、分化,培育出不合成α—1,3半乳糖苷转移酶的猪器官,但得到的器官还不能直接移植入人体,原因是______________________。
(4)基因打靶技术给人体移植器官短缺难题的解决带来了可能,该项技木能精准定位进行基因改造是由于______________________。
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请根据资料回答问题:
资料1:人体器官移植最大的难题是免疫排斥。猪细胞表面有一些人体没有的抗原,如α-l,3半乳糖苷转移酶就是其中的一种,因此人体会对移植的猪器官产生免疫排斥反应。
资料2:可利用基因打靶技术对猪细胞α-l,3半乳糖苷转移酶基因进行改造,去除α-l,3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥,主要过程如下:
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞(野生ES)。需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:在含有一段与靶基因同源的序列上,插入新霉素抗性基因(neo)完成打靶载体的构建。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与含有同源序列的DNA分子重新组合,发生置换,形成突变ES细胞基因。
第四步:突变ES细胞筛选、增殖。
(1)除了经济易获取因素外,请写出科学家选择猪器官作为人体器官移植供体的生物学依据(写出其中一条即可)_______________。
(2)资料2基因改造过程中,“靶基因”是______________,打靶载体的构建过程相当于基因工程基本操作步骤中的_____________。插入新霉素抗性基因后,“靶基因”不能表达的原因是___________,插入的新霉素抗性基因作为标记基因起到_______作用。
(3)利用克隆技术,使突变ES细胞增殖、分化,培育出不合成α—1,3半乳糖苷转移酶的猪器官,该过程体现了胚胎干细胞在功能上具有_____________。但得到的器官还不能直接移植入人体,原因是______________________________。
(4)基因打靶技术给人体移植器官短缺难题的解决带来了可能。据图可知,该项技木能精准定位进行基因改造是由于_____________________________。
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基因打靶技术是指利用外源性DNA与细胞DNA的相同或相似序列,在特定位点上进行替换,从而改变细胞遗传特性的方法。该技术可应用于解决人体对移植的猪器官产生的免疫排斥反应上,即利用基因打靶技术对猪细胞α-1,3半乳糖苷转移酶基因进行改造,以消除α-1,3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥。其主要过程如下:
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞。
第二步:在与靶基因(需要改造的基因)相同的外源性DNA上,插入新霉素抗性基因,构建打靶载体。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与细胞DNA中的靶基因进行替换。
第四步:改造后的胚胎干细胞筛选、增殖等。
回答下列问题:
(1)选取猪胚胎干细胞作为基因改造的细胞,原因是胚胎干细胞在功能上具有______。
(2)该改造过程中,靶基因具体是指______;插入新霉素抗性基因需要的酶是______,插入该抗性基因的作用是______(答出两点)。
(3)改造后的胚胎干细胞经过诱导发生增殖和______分化,培育出不合成α-1,3半乳糖苷转移酶的特定器官,再经过一系列改造后为器官移植做准备。
(4)运用基因打靶技术进行基因改造的原理是______,该技术在一定程度上解决了人体移植器官的短缺难题。
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基因打靶技术是指利用外源性DNA与细胞DNA的相同或相似序列,在特定位点上进行替换,从而改变细胞遗传特性的方法。该技术可应用于解决人体对移植的猪器官产生的免疫排斥反应,即利用基因打靶技术对猪细胞ɑ—1,3半乳糖苷转移酶基因进行改造,以消除ɑ—1,3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥。其主要过程如下:
第二、三步示意图(6—10表示不同的基因片段)
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞。
第二步:在与靶基因(需要改造的基因)相同的外源性DNA上,插入新霉素抗性基因,构建打靶载体。
第三步:打耙载体导入胚胎干细胞,与细胞DNA中的靶基因进行替换。
第四步:改造后的胚胎干细胞筛选、增殖等。
回答下列问题:
(1)上述改造过程中的靶基因是_______________,插入新霉素抗性基因的过程中需要用到的酶有___________,插入新霉素抗性基因的目的是____(答出2两点)。
(2)基因打靶技术依据的遗传学原理是_____________。
(3)除囊胚外,胚胎干细胞还可以来自于______阶段的胚胎和________。胚胎干细胞具有的显著特点是___________________。
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