人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,通常从血液中提取。应用现代生物科学技术,将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛奶乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据下图回答:
(1)以上过程涉及到的动物细胞工程技术有。
(2)在此基因工程中,获取血清白蛋白基因的主要方法有(至少答两种)。在①进入③之前要构建基因表达载体,这是基因工程的核心,除目的基因外,基因表达载体还必须含有,将①导入③的常用方法是。
(3)图中②一般经过处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用作为受体细胞,但要进行去核处理,一般选择在时期进行。
(4)将⑤送入⑦的最佳时期是。
关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )
| A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 |
| B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 |
| C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒 |
| D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 |
为研究铬(Cr)对黑麦细胞的毒性作用,科学家研究了不同浓度的铬(Cr)对黑麦根尖细胞分裂指数(即视野内处于分裂期的细胞数占细胞总数的百分比)和染色体畸变率的影响,实验结果如下表:K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率的影响
(1)制作黑麦根尖细胞临时装片,需经过→漂洗→染色→制片等几个步骤,其中可用溶液对染色体进行染色。
(2)由表中数据可以看出,促进细胞有丝分裂的K2Cr2O7的最适浓度为mg·L-1,而在K2Cr2O7浓度≥mg·L-1时,对黑麦根尖细胞的有丝分裂有抑制作用。
(3)科学家通过在显微镜下观察染色体的和数目,统计并比较的染色体畸变率,从而明确了铬(Cr)对黑麦细胞的毒性。
(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)
研究表明,HER2/neu是一种原癌基因,它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为有效的生物治疗手段。
(1)选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点,是因为H蛋白在成年个体的正常组织中___________(填“低表达”或“高表达”)。H蛋白是一个跨膜蛋白,结构如右图所示。制备免疫小鼠用的H蛋白(抗原)时,应构建___________区基因,转入原核细胞表达并提纯。
(2)将H蛋白注射到小鼠体内,取该小鼠的脾脏细胞与___________细胞进行融合,使用的化学诱导剂是______________,细胞融合的原理是_________________。
(3)将融合细胞在__________培养基中培养,一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取有克隆生长的细胞培养孔中的________(填“上清液”或“沉淀细胞”),应用____________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选,就能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(4)将筛选得到的杂交瘤细胞,经过_____________或小鼠腹腔内培养,获取大量的单克隆抗体。
(5)治疗乳腺癌时,可单独使用抗H蛋白单克隆抗体,也可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体______________的特点。
克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自___________细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发育,经桑椹胚、囊胚和___________胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数,从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示___________过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成___________用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模是 。
人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,通常从血液中提取。应用现代生物科学技术,将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛奶乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据下图回答:
(1)以上过程涉及到的动物细胞工程技术有。
(2)在此基因工程中,获取血清白蛋白基因的主要方法有(至少答两种)。在①进入③之前要构建基因表达载体,这是基因工程的核心,除目的基因外,基因表达载体还必须含有,将①导入③的常用方法是。
(3)图中②一般经过处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用
作为受体细胞,但要进行去核处理,一般选择在时期进行。
(4)将⑤送入⑦的最佳时期是。
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:___________________________________________________________。
科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株,如图1所示,其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如下三组实验如图2.。据图回答下列问题:
(1)实现过程②的技术是,在此之前使用酶处理细胞以除去细胞壁。过程③原生质体经过再生,与此密切相关的细胞器为_。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄-马铃薯”细胞内含________条染色体;若杂种细胞培育成为“番茄-马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________倍体植株。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞,那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是。
(5)若杂种植株在有丝分裂在过程中,仅保留番茄的染色体而马铃薯的染色体会不断丢失,采用特异性引物对番茄和马铃薯基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。图3是用该引物对双亲及4棵再生植株1~4进行PCR扩增的结果。据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有(多选)。
(6)图2 Ⅰ过程培育植物体A主要应用了技术。
(7)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则Ⅱ过程中,培育植物体B的方法(Ⅱ)称为__________________。植物体C的基因型有_________________。(细胞A为两两融合细胞,写出具体的基因型。)
(8)三种育种得到的植物体A、B、C中一定为纯合体的是。
将源自同品系小鼠的癌细胞和正常成纤维细胞融合,所获杂种细胞的后代只要保留成纤维细胞的某些染色体就可表现为正常表型,但若这些染色体丢失则会重新恶变为癌细胞。下列叙述不正确的是
| A.杂种细胞的后代保留的成纤维细胞的某些染色体上有抑制细胞恶性增殖的基因 |
| B.利用灭活病毒可以诱导动物细胞融合 |
| C.杂种细胞重新恶变后将失去接触抑制现象 |
| D.染色体数目的变异会抑制细胞的癌变 |
下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。请根据示意图回答下列问题。
(1)单克隆抗体技术是______________技术中最重要的用途。将特定的抗原注入小鼠体内,其目的是使小鼠产生__________细胞。
(2)单克隆抗体的化学本质是__________;合成与分泌单克隆抗体涉及到的细胞器是__________、__________、__________、__________。
(3)骨髓瘤细胞与某些淋巴细胞混合在一起,细胞融合完成后,在培养基中有_____种两两融合的细胞,融合的原理是__________,融合的方法除了电激外,还可以用化学诱导剂__________或灭活的_______________。
(4)从图中可以看出,单克隆抗体制备经过了_____次筛选,第一次筛选得到的细胞是__________,该细胞的特点是既能在体外_____,又能分泌_____抗体。
【生物——选修3:现代生物科技专题】2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射___________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备____________,重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2,CO2的主要作用是____________。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要______________和______________等技术。
(4)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而___________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(5)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行______________。
下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图。下列说法不正确的是()

| A.植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍 |
| B.杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株,说明杂种细胞具有全能性 |
| C.尽管愈伤组织可以进行光合作用,但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养 |
| D.若A的基因型为Rr,B的基因型为Yy,则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy |
【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.
(8分,除特别说明外每空1分)
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图。请回答:
(1)过程①代表的是。
(2)过程②构建A基因表过载体时,必须使用___和两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是,获得的X是。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可从疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行比较,或用图中的进行特异性结合检测。