【生物——现代生物科技专题】
图为转基因烟草培育过程流程图，
回答问题：
(1)携带外源基因的质粒除了含有外源基因外，还包括_____、______复制原点和标记基因，其中标记基因的作用是__________。
(2)图示过程中，将目的基因导入烟草细胞使用了_______法，①过程要用______处理农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
(3)②过程叫做___________技术，其理论基础是______________________。
(4)该转基因烟草产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因．
I.已知一对等位基因控制的羽毛颜色，为黑羽，
为白羽，
为蓝羽。另一对等位基因
和
控制鸡的小腿长度，
为短腿，
为正常，但
胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得
1。
（1）1的表现型及比例是。若让
1中两只蓝羽短腿鸡交配，
2中出现中不同的表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例是。
（2）从交配结果可判断和
的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，
是，在控制之死效应上，
是。
（3）基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。研究人员对
基因进行测序并比较，发现
基因的编码序列缺失一个碱基对，据此推测，
基因翻译时，可能会出现或，导致无法形成功能正常的色素合成酶。
（4）在火鸡（型性别决定）中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体（注：
胚胎致死）。这种情况下，后代总是雄性，其原因是。
II.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。
（1）由过程获得的为。
（2）在核移植前，必须先去掉卵母细胞的核。目的是，受体应选用期卵母细胞。
（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对置入子宫的重组胚胎基本上不发生，这是为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为。
[生物—选修3现代生物科技专题]
下图是利用单克隆抗体技术制备三聚氰胺特异性抗体的过程，请据图回答：
（1）单克隆抗体的制备过程中要用到 和 技术。
（2）由于三聚氰胺分子量过小，不足以激活高等动物的免疫系统，因此在制备抗体前必须对其进行①过程，下列物质中不适合作“扩容”抗原分子的是（ ）
| A．蛋白质 | B．多糖 | C．磷脂 | D．核苷酸 |
（3）②过程会使小鼠产生能分泌相应 的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的 免疫。
（4）单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是 。
（5）③过程动物细胞特有的促融方法是用 ，④过程用特定的选择性培养基筛选，会使 的细胞死亡；选出的杂交瘤细胞还需进行 ，才能获得产三聚氰胺抗体的杂交瘤细胞株。
（6）制备的三聚氰胺单克隆抗体可用于检测乳制品中存在的微量三聚氰胺，说明三聚氰胺单克隆抗体具有 特征。
(8分)科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接,实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造,生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠—人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答下列问题。
(1)鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞,在诱导剂的作用下与 融合,形
成 细胞,并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较,最主要的优点于 ,可大量制备。
(2)与植物原生质体的融合相比,动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用 诱导融合。
(3)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是 。
(4)为了能确定目的基因已经导入鼠淋巴细胞中，相应的载体需要有 以便于进行检测；改造抗体属于 工程的范畴。
弓形虫是一种寄生在真核细胞内的寄生虫，会引起人畜的弓形虫病。
（1）弓形虫进入机体后，被吞噬细胞摄取和处理。吞噬细胞将抗原传递给 ，刺激其产生 ，B细胞受到抗原刺激后，在相关物质的作用下，增殖分化形成 ，产生抗体。当弓形虫进入宿主细胞后， 细胞可以与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡。
（2）科研人员利用弓形虫引起机体特异性免疫反应的主要抗原进行单克隆抗体的制备。首先将免疫过的小鼠脾脏细胞取出，与 融合，此过程除采用物理、化学方法外，还可采用 诱导融合。然后经选择性培养基培养筛选，获得的杂交瘤细胞不仅能 ，同时还能产生所需的特异性抗体。
（3）为研究上述单克隆抗体对弓形虫的作用，首先将弓形虫置于含一定浓度单克隆抗体的培养液中培养1小时，然后将其与具有连续分裂能力的动物细胞共同培养，培养不同时间后分别测量细胞数量（结果如下图所示）。
此实验设置了 与具有连续分裂能力的动物细胞共同培养作为对照。分析实验结果可以得出的结论是 。
（4）科研人员给小鼠注射适量的上述单克隆抗体溶液，然后又注射了弓形虫，实验结果表明小鼠的生存时间虽有延长，但最终仍会死亡，可能的原因是注射的弓形虫的量太大，且机体内针对弓形虫的免疫本应
以 为主，所以导致体内实验的效果不理想。
(16分)近年来，随着含Cu污染物的排放增加，Cu对植物的毒害与日俱增。科研人员用水培法研究了Cu对脐橙幼苗的影响，得到下面甲、乙图示结果，其中气孔导度大小与气孔的开放程度呈正相关。请回答：
(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定 吸收量来计算净光合速率。
(2)实验过程中，培养液的Cu浓度会发生变化，因此需随时将各组的Cu浓度分别调到 ，这是控制实验的 变量。
(3)图甲中曲线A→C段净光合速率发生变化的主要原因是 。
(4)0.1μmol·L－1的Cu处理使脐橙叶片净光合速率大于对照，根据乙图曲线分析，可能的原因是 。此外，研究表明低浓度Cu还能促进叶片光合色素的形成，有利于 。
(5)脐橙感染病毒不仅影响脐橙的收成，而且对果树造成持续伤害。运用以下微型繁殖技术可获得脐橙脱毒苗：
运用该技术培养脱毒苗，一般选用 作为外植体，依据是
。过程①和②所使用的MS培养基中加入了蔗糖，其作用是 。
分世界苦荞在中国，中国苦荞在凉山。 苦荞富含黄酮类化合物等营养物质，在降血糖、降血脂等方面功效显著。查尔酮合成酶（CHS）是黄酮类化合物合成的关键酶，下图为将修饰后的 CHS基因导入苦荞，培育高产黄酮苦荞品系示意图。
（1）过程①中能切开质粒的酶是__________。它能在质粒特定的部位切割的原因是____________________。
（2）图中常用的是__________培养基。接种前，用灭菌后未接种的培养基培养一段时间，观察是否形成菌落，目的是__________________________________________________。
（3）过程②、③分别是__________和__________。苦荞体细胞能培养成植株的根本原因是___________________。
（4）为探究激素对于过程诱导愈伤组织的影响，某研究小组在培养基中加入6-BA和2,4─D，灭
菌后分别接种，在适宜条件下培养一段时间后，统计愈伤组织的诱导率，实验结果如下表：
该实验的因变量是____________，诱导的最佳组合是_____________________________________。
（5）判断转基因苦荞培育是否成功，可比较转基因苦荞与普通苦荞的________________含量，也可测定细胞中CHS含量。用凝胶色谱法分离CHS时，CHS最先从色谱柱中洗脱出来，说明CHS相对分子质量较______________。
【生物—现代生物科技专题】下图是利用基因工程和植物组织培养技术获得新植株的过程，请回答：
（1）农杆菌的Ti质粒分布在细菌细胞的_____________，图中A表示Ti质粒的__________，切割A需要使用__________。
（2）C→D过程需要使用_____________处理，使D处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为_______________。
（3）培养E需要添加营养物质和植物激素，其目的是诱导细胞通过__________________过程发育为完整植株，培养要求无菌操作的原因是_________________________________________。
（4）植株组织培养过程中，判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了____________的细胞。
苦马豆素(SW)最早是从植物灰苦马豆中分离获得，为了研究SW是否具有抑制肿瘤细胞生长的作用，许多学者做了大量研究，实验过程及实验结果如下：
①取小鼠肝癌Hepal-6细胞。
②制成单细胞悬液，等量接种于多孔板，加入等量培养液，每组设5个平行孔。
③于37℃、5％CO2培养箱中培养24 h。
④加入等量不同浓度的SW溶液，于37℃、5％CO2培养箱中培养。
⑤分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察记录结果，得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示。
⑥将培养48h的培养液离心，细胞染色，在荧光显微镜下观察拍照，记录正常细胞和凋亡细胞的数目，并采用免疫荧光细胞技术检测细胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量状况，汇总统计结果如下表。
培养48h后细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达状况
| SW（μg/ml） |
癌细胞数目 |
凋亡细胞数目 |
Bax蛋白 |
Bcl-2蛋白 |
| 2 |
+ |
++++ |
++++ |
+ |
| 1 |
++ |
+++ |
+++ |
++ |
| 0.5 |
+++ |
++ |
++ |
+++ |
| 0 |
++++ |
+ |
+ |
++++ |
注：“+”的数量表示相对值的大小
回答下列问题：
（1）实验中首先将小鼠肝癌Hepal-6细胞制成单细胞悬液，于37℃、5％CO2培养箱中培养的目的是 。培养箱中要有适量的无菌空气，原因是 。肝癌细胞悬液中细胞有悬浮生长的特征，可能的原因是 。
（2）实验中利用多孔板培养时，每组设置5个平行孔同时进行培养，计数后统计平均值是为了 。
（3）分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal-6细胞的作用效果是：①
；② 。
（4）表中结果说明SW可以诱发细胞 ，从而抑制肿瘤细胞生长，从分子水平上分析，SW可能是导致癌细胞内 的合成量增加。
A、转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞)：
（1）图中①过程用到的酶是 ,所形成的B叫做 。
（2）②过程常用 处理农杆菌,使之成为 细胞,利于完成转化过程。
（3）图中③过程需要用到的激素是 。
（4）在分子水平上,可采用 的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
B、野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
（1）专家在实验中，需用到的酶主要有 和 等。
（2）专家在实验中，用于诱导融合使用的化学试剂是 。
（3）对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）
(10分) 请回答：
（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。
（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免 的污染。
（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ，而与 配比适宜时可促进芽的增殖。
（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是 ，单株鲜重的变化趋势是 。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量 _____________(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应 (降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
(15分)下图可表示细胞融合技术的一些过程，请据图回答：
（1）若A、B细胞为动物细胞，从A和B细胞到C细胞的过程中，常用的不同于植物细胞的诱导融合手段是 ___。A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 特性。
（2）若A、B细胞为植物细胞，首先用___________________酶去掉细胞壁。由此生成的结构称为 。A、B到C细胞的过程中，融合完成的标志是 。形成的细胞还要应用_____________________技术培养成植株。
（3）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了___________，图中B为_________________。所形成的C有 种。人们需要的细胞称为 ________细胞。该细胞具有什么特点：_______________、______________。细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为 _过程。
（4）科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(prC)，该基因能激发许多动物细胞分裂。有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：(2分)
实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定甲、乙两种化学物质毒性，并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。
实验原理：有毒物质能诱导细胞产生变异，根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值)，可判断该化学物质的毒性。
实验材料：活的小白鼠胚胎。
药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。
实验步骤：
（1）制备细胞悬浮液：把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入_________处理，使胚胎组织分散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。
（2）进行细胞培养：
①取A、B、C三个洁净的培养瓶，_____ ______，加入等量的细胞悬浮液。
②向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入____________，向C瓶内加入等量的生理盐水，并将培养瓶摇匀。
③在实验中，C培养瓶起什么作用？___________。
（3）制作临时装片：
①当细胞增殖到大约第8代左右时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞__________，再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。
②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，用____________染色，3～5min后，盖上盖玻片。
（4）镜检和统计：
把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于_________期的细胞，并与C组对比以确认发生变异的细胞，同时统计___________________________。
（5）结果与结论：经研究人员实验得知：A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：QA=1.3%、QB=12.5%、QC=0.1%，由此可知该实验的结论是__________________________________。
胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值。
（1）上图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。在目的基因获取和基因表达载体构建过程中使用的工具酶有 。
（2）上图中完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有 种重组DNA分子；第Ⅲ步操作后，还需经过 的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中。
（3）ES细胞在功能上具有 的特点；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞 的机理。
（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂增殖。人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠ES细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加 促融，获得杂种细胞。若要从培养液中分离出杂种细胞，写出实验方法（不考虑机械方法），并说明理由。
方法：___________________________________________________________。
理由：___________________________________________________________。
(12分)原花青素（PC）是广泛存在于水果、蔬菜、花朵和树皮中的一种天然抗癌化合
物，某研究小组就原花青素对离体的人胆囊癌QBC939细胞抑制作用做了相关实验，实验结果如下曲线所示，请回答下列问题：（说明：细胞的数量通过测定相应培养瓶的吸光度值表示，细胞抑制率=(1-相应组吸光度值)/对照组吸光度值。)
PC(|jg/ml)
102040
(1)实验材料及仪器：
160320
不同浓度的PC，胆囊癌QBC939细胞悬液，MTT仪器（测定细胞培养液的吸光 度）等
（2）实验思路：
①取若干个培养瓶分成 组，均加入等量且适量的胆囊癌QBC939细胞悬液，再分别加入等量的相应浓度PC。
②在适宜条件下培养，定时取样测定 ，并计算细胞抑制率。实验过程中每个培养瓶测定 次。
（2）实验结论： 。
（3）讨论
①研究发现实验组处于细胞周期中S期细胞的比例均显著增加，且随着药物剂量增加 S期细胞的比例也增加，由此推测PC的作用机理是： 。
②上述实验结果是胆囊癌QBC939细胞在离体条件下获得，如果要把PC作为治疗胆管癌的药物，还需要做哪方面的实验研究。 (写出一项)
粤公网安备 44130202000953号
