高中生物动物细胞工程的常用技术试题

【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
动物生物工程具有广阔的应用前景，如生产药品、培育优良动物品种、生产人类移植器官等．请回答：
⑴利用动物细胞融合技术建立的杂交瘤细胞，可以生产单克隆抗体。利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体化学性质单一、特异性强的原因是                          ．杂交瘤细胞合成并分泌抗体的过程中，高尔基体的功能是                     ．
⑵克隆哺乳动物可以用于繁育优良性状的家畜．区别于胚胎细胞作为供核细胞的克隆，多利羊的诞生在技术上的突破之处在于                                   ．从根本上讲，多利羊培育成功的原因是                                 ．
⑶胚胎干细胞作为培育转基因动物的受体细胞被移入囊胚中，胚胎将发育成只有部分细胞含有目的基因的“嵌合体”．这种嵌合体的后代可能会丢失目的基因，原因是    
                                                         ．
⑷胚胎干细胞在一定的细胞分化诱导剂的作用下，可以定向分化形成不同种类的细胞，其根本原因是                            ．为了证明细胞分化过程基因组不变，但选择表达的基因不同，利用分子杂交原理设计的实验主要思路是                                
．培养胚胎干细胞的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入                  ．

Ⅰ.市场上有一种宠物猪，其背部皮毛颜色由一组复等位基因A₁、A₂和A₃控制，且A₁、A₂和A₃之间共显性（即A₁、A₂和A₃任何两个组合在一起，基因均可表达），下图表示各基因与控制酶之间的关系。据此回答以下问题：

（1）上图体现基因控制生物性状的途径之一是                                  。
（2）该宠物猪种群中关于体色共有         种基因型、纯合子有              种。
（3）分析图可知，该宠物猪种群中体色为          的个体一定为纯合子。
（4）现有一头白色公猪，如要确定其基因型可选择多头         色异性个体与之交配（假设后代数量符合统计要求）。预测结果及相应结论：
①                                                                      ；
②                                                                      ；
③                                                                      。
Ⅱ.科学家发现家蝇体内存在一种抗肿瘤蛋白（且具有抗菌能力）。这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。若临床使用发现此蛋白质对肿瘤确良好的疗效，可以通过基因工程技术导入大肠杆菌内进行大量生产。其过程大体如下：

（1）在基因工程中，获取目的基因的方法有                       （至少写出两种）。
（2）酶切此家蝇DNA分子和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端要满足               条件。
（3）将抗肿瘤基因导入大肠杆菌，并在大肠杆菌细胞内成功表达产生了抗肿瘤蛋白，由于               ，因此在短时间内就能获得大量的抗肿瘤蛋白。
（4）细胞工程也可以将抗肿瘤蛋白临床使用，下面是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：

①图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是　　　　细胞，要获得能产生抗肿瘤蛋白抗体的杂交瘤细胞至少要经过          次筛选。从小鼠体内提取分离该细胞之前，给小鼠注射的特定的物质是　　　　。
②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的　　　　、聚乙二醇或电激等诱导。

[生物——选修模块3：现代生物科技专题]
随着科学的发展，现代生物技术已经广泛应用于社会生产的方方面面。请回答下列相关问题：
（1）植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的         ，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。若想获得脱毒菌，可以切取一定大小的         等进行组织培养。
（2）在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的         状态，容易受到培养条件和外界压力的影响而发生         。
（3）科学家利用植物组织培养技术与         技术结合，培育出抗虫棉。这一过程中，要将抗虫基因导入棉花细胞中常采用的方法是         。但由于抗虫基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有时候出现一些意想不到的结果。因此，需检测抗虫棉的抗虫特性，除进行         水平检测外，有时还需要进行         水平的检测。
（4）为了培育抗虫棉，需获得抗虫基因，科学家常利用DNA在         中溶解度不同来提取它，在沸水浴条件下         可作为鉴定DNA的试剂。

自然界的细胞融合产生有性后代，细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题：

（1）若a、b分别为精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是___________________。
（2）若a、b表示体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原
理是________________________，其中使用了植物组织培养技术，该技术的中心环节是形成愈伤组织，然后诱导它再分化形成植株，再分化的原理是                ，植物体细胞杂交的意义是该技术能克服________________________________。
（3）生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是_________________，若用¹⁵N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是                                                  。

根据单克隆抗体制备流程示意图判断以下选项中正确的是（  ）

A．单克隆抗体技术的原理包括细胞增殖、细胞膜的流动性、细胞的全能性等

B．根据培养基的物理性质分类，图中HAT培养基属于选择培养基

C．在制备单克隆抗体的过程中有两次选择，第一次是选择杂交瘤细胞，第二次是选择能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞

D．老鼠骨髓瘤细胞染色体是40，效应B细胞染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86

下列有关生物工程的叙述，不正确的是                  （   ）

A．培养生产人干扰素的酵母菌利用的原理是基因突变

B．用同一种限制酶分别作用于正常基因和它的突变基因，其结果可能不同

C．通过体细胞核移植培育的克隆动物的性状与提供细胞核的动物不完全相同

D．青霉素是青霉菌的次级代谢产物，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取

(1) 传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近,下面是几则实例，请分析回答：
①人类酿酒的历史有5000年了，直到19世纪,法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么？________________________________________所使用的发酵液使酵母菌能生长繁殖而绝大多数其它微生物无法适应，这种发酵液应具有________特点。
②千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下。

现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是________。
经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收,原因是:__________。
③利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐，过量亚硝酸盐危害人体健康,因此要检测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与N _ 1 -萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色,与标准液进行目测比较,可以估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2) 1907年美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞，首创了动物细胞培养。动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌、无毒的环境_____________________、__________________、_______________________、___________________________。

关于试管婴儿和克隆羊，下面正确的是

A．都属于无性生殖	B．都属细胞工程技术
C．都充分体现了体细胞的全能性	D．都不发生基因重组

下列现代生物科技相关知识的叙述中,正确的是
A 植物体细胞杂交主要应用于快速培育无病毒植株
B. 基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿走向改造生物
C. 动物细胞培养时可利用显微镜直接计数或稀释涂布平板法进行计数
D. 生态工程可以解决人类面临的朋嗜环境问题

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如下图所示。请据图回答。

（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内，能引起机体产生特异性免疫应答。VP1蛋白在免疫反应中称为              。
（2）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VP1基因可用       的方法合成DNA，再用________将VP1基因片段切下。
（3）过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和            等激素外，还需要添加____   一筛选出含有重组质粒的叶片小段。
（4）获得表达VP1蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射一次，三次后检测豚鼠血液内产生的    的数量。为了使结果可信，应设两组对照，分别注射           和            。
（5）口蹄疫疫苗注射到豚鼠体内后，首先由            进行处理和呈递，最终激活B细胞，使其大量增殖分化成             和             ，前者分泌大量抗体，后者在豚鼠再次受到感染时发生免疫应答。

生物技术发展为人类健康、生产等提供了很多新思路与新途径。
(1) 制备单克隆抗体时，常使用            （化学药剂）诱导形成杂交瘤细胞。
(2)受精卵进行卵裂的分裂方式属        。右图表示胚胎发育的       期。

(3)下图④要经过           和         过程；培养时除水分和必要的有机营养物质外，还需在培养基中加入         和           。一个兰花茎尖在一年内可生产出4百万株兰花苗，与有性生殖相比，植物组织培养的优势主要体现在                     。

下列有关叙述错误的是（   ）

A．利用愈伤组织提取紫草素的过程，体现了细胞的全能性

B．一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子

C．ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一

D．高倍镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂，一个视野中前期和中期的细胞数目可能相等

用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子。其过程如下图所示。下列相关叙述，错误的是               （   ）

A．从植物体细胞到种苗形成的过程说明植物细胞具有全能性

B．进行②过程时，不需要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁

C．再分化发生在④步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程

D．细胞分裂素和生长素共同使用时，能强烈地刺激愈伤组织的形成

从基因型为 Aa 的绿色植物某器官中获取组织，显微观察如右图。下列对该图示细胞的叙述正确的是（   ）

A．若将X细胞离体培养成完整植株，此过程需要用纤维素酶和果胶酶处理

B．若将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，目的是使其发生染色体结构变异

C．XY两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株是不育的

D．如果XY细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是信使RNA的不同

铁皮石斛是中国特有的名贵药材，有关铁皮石斛的研究已成为国内外生命科学研究的热点和前沿，近几年来对铁皮石斛培植的研究已取得了很大的进展。根据材料回答下列可题：
（1）铁皮石斛有性生殖繁殖率很低，所以繁殖常用无性繁殖方式进行，如分株、扦插，也可用现代生物技术如__________的方式进行繁殖。通过此方法利用茎尖繁殖的植株几乎无病毒，主要原因是__________。若取同一株铁皮石斛不同部位的细胞进行培养获得的愈伤组织的基因型_________ （相同／不一定相同）。
（2）某小组为研究培养铁皮石斛的培养基中蔗糖和光的各自作用，进行了对照实验，结果如下：

培养条件	加蔗糖	不加蔗糖
光	正常生长，分化]	不生长，死亡
暗	只生长，不分化	不生长，死亡

根据以上实验结果，你得出的结论是_________________________。
（3）铁皮石斛也可作为提取DNA的实验材料，与从鸡血细胞中提取DNA相比，实验过程中通常要增加__________步骤。提取DNA的原理是_______________。
（4）用转基因技术可获得抗虫害的铁皮石斛。在该技术中重要的一个环节是基因表达载体的构建，其结构一般包括___________、复制原点、（抗虫）目的基因和标记基因。
（5）药理学研究表明，铁皮石斛多糖具有抗氧化性、降糖、增强免疫和抗肿瘤等作用。又有研究表明，声波刺激可促进铁皮石斛多糖的合成，此种刺激属于________信息。