高中生物动物细胞工程的常用技术试题

下图是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：

（1）给小鼠注射抗原的目的是               。
（2）在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有                                                      的特性。
（3）由图中可看出，单克隆抗体制备运用了           和             的动物细胞工程技术手段，前者常用的与植物原生质体融合不同的诱导剂是           。
（4）动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基不同的是，还含有               。
（5）在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞离散开，以利于细胞融合，可用         处理所选组织细胞使之散开。
（6）图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出                   ，步骤⑤⑥的目的是筛选出                     。
（7）与传统从血清提取的抗体相比，单克隆抗体的优点是               。

图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。据图回答：

（1）随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，如乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的，该方法称为              。此过程中所使用的酶是             。除酶外还需要加入引物，其原因是                                                                    
（2）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。乙图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有________、________。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是________。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________。
（3）离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是_______            ，该技术的原理是________。
（4）检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用________与提取出的________做分子杂交。
（5）科学家将植物细胞培养到________，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养。

下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题：

(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，那么在①过程中，应用限制酶________切割质粒，用限制酶________切割抗虫基因。①过程在________(体内/体外)进行。
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________的培养基上，能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入，该培养基从功能方面属于________培养基。
(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是________。
(4)⑤过程所用技术称为________，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有________。

下图是动物细胞工程过程中相关的技术操作过程，请据图回答下列问题：

（1）在操作一中，为了使细胞彼此分离，通常是先用剪刀剪碎组织，再用消化法将细胞分开，消化法用的消化酶是胰蛋白质酶或胶原酶。研究表明胶原蛋白酶和胰蛋白酶在消化时的机制有差异，下表为两种酶活性的比较表。

据表中信息可知胰蛋白质酶作用时间需限制在0.5—2小时原因是     ，为了控制胰蛋白酶的消化作用时间，常在消化临界时向溶液中直接加入      即可使酶灭活而终止消化。操作一的原理是      。
（2）动物细胞培养液配制好后，通常还要先抽取少许放入培养瓶中，置于37℃、CO₂培养箱中，24小时后观察，这样做的目的是      。动物细胞培养过程中为避免杂菌污染，可在培养液中添加_____________。
（3）科研人员研究发现某一种抗原刺激机体后，在鼠体内可发现有多种效应B细胞都可产生针对于该特定抗原的抗体，这些抗体混合在一起即为多克隆抗体。试从抗原结构的角度分析产生该现象的原因是        。

长期以来 ,香蕉生产遭受病害的严重威胁 ,制约了其发展。目前 ,随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟 ,为培育抗病香蕉品种开辟了新途径。转基因抗病香蕉的培育过程如图所示，质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：

（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶                      ，对                 进行切割。
（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有               ，作为标记基因。
（3）能使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是：        (填字母序号)。

A．启动子

B．终止子

C．复制原点

D．标记基因

（4）将目的基因导入植物细胞常用方法有多种，图中所示方法为              。
（5）欲检测目的基因是否表达成功，可采用的技术             
（6）利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成转基因植株。香蕉组织培养的培养基中除了含有一定的营养物质外还必须含有                   等植物激素，它们会在          （填图中标号）阶段发挥作用，同时     （填图中标号）阶段还需要给予一定光照。
（7）从香蕉组织块到获得转基因抗病香蕉试管苗的过程中，需经过          。(填数字)
①无丝分裂  ②有丝分裂 ③减数分裂 ④ 原代培养 ⑤ 传代培养
⑥ 植物体细胞杂交 ⑦ 细胞融合 ⑧ 脱分化 ⑨ 再分化

回答下列关于基因工程的问题。
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VPI。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1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程，E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。

1．如图1所示，口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，则在过程①中，必须用到的酶是      ；在过程②中，必须用到的酶是                。
2．图2所示，若限制酶A、B切割出的末端完全不同，那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是                                             。
3．已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，（1kb=1000对碱基)其中EF区域长度为0.2kb，GE区域长度为0.8kb，FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶G、H切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段，被酶H切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为             kb，并将目的基因内部的酶G、酶H切割位点用相应的字母标注在答案纸的对应位置                     。
4．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                     筛选出含有重组质粒的叶片小段。
5．获得表达VPI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。

Ⅰ.下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：

比较项目	AQP7	AQP8
多肽链数	1	1
氨基酸数	269	263
mRNA中碱基数	1500	1500
对汞的敏感性	不敏感	敏感
睾丸中表达情况	成熟的精子中表达	初级精母细胞到精细胞中表达

(1)图示的生理过程是________，图中酶甲的名称为________，在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有________。
(2)丁的名称是________，它与乙有何不同？_____________________________。
(3)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因是_________的结果。
(4)在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，但AQP7
和AQP8所含氨基酸数目不同，原因是(不考虑起始密码和终止密码所引起的差异)
________________________________________________________________________。
Ⅱ．(9分)下图是细胞融合示意图，请据图回答：

(1)过程①②应使用________________________处理细胞，以去除植物细胞壁。
(2)过程③叫做________________，该过程常用的诱导方法是_______________。
(3)过程④是细胞壁的再生过程，与此过程密切相关的细胞器是__________。
(4)⑤过程中进行的细胞分裂方式是________________，该过程先诱导细胞分裂形成______________，再由它分化形成杂种植物幼苗。
(5)若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，则番茄—马铃薯细胞内含_____个染色体；若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含_______个染色体，若要使杂交后代恢复育性，必须用_________________来处理幼苗。

育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。

（1）图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程需要经过                                 两个关键步骤，该过程依据的原理是                                                 。
（2）植物组织培养除了需要提供一定的营养、                                       、温度和光照外，还必须在             的条件下培养。
（3）已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。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，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是                   。Ⅲ过程中植物体C的基因型                                       。（细胞A为两两融合细胞）
（4）图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的                                       。
（5）在图中Ⅳ过程中，经过鉴别和筛选后，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是                                                                         。

下列关于植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是(  )

A．获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶

B．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株

C．植物体细胞杂交过程就是原生质体融合的过程

D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞

某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题:
(1)2,4D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需   (填“升高”、“保持”或“降低”)2,4D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽,通常在培养基中添加      ,以促进幼苗形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是   (填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散
②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离
③胚状体细胞中有叶绿体
④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用   (填序号:①绿色;②红色色;③蓝紫色色;④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第   条色素带(自上而下)窄于对照组。
(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织,培育三倍体,需适时剔除胚,以免胚的存在影响愈伤组织细胞的   ,还可避免再生苗中混有   。

花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图。

据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是       。
(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)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是            。原生质体经过   再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和   植株的根尖,通过   、   、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组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。如图是用该引物对双亲及再生植株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   。

(6)对杂种植株进行   接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。

甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题:
(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用   酶和   酶去除细胞壁,获得具有活力的   ,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成   组织,然后经过   形成完整的杂种植株。这种培育技术称为                                                   。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指           。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是                                
                                                                              
        。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖,经植物组织培养得到的   等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

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

某实验室做了下图所示的实验研究,请据图回答:

(1)与纤维母细胞相比,过程①形成的诱导干细胞的全能性较   。
(2)过程②是诱导干细胞中基因      的结果。
(3)过程③需要用     性培养基进行筛选,得到的Z细胞还需进行     培养和     ,经多次筛选,就可以得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)科学家找到一种“无限增殖调控基因”能激发细胞不断分裂,通过基因工程技术将该基因导入待定的    细胞(填细胞名称),来制备单克隆抗体,基因导入并成功表达后,受体细胞将具有    的特点,在上述操作中用到了PCR扩增仪,其作用是           。

生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答：

（1）在培育转入人的生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是       、      。②过程常用的方法是    。③过程培养到             阶段。可以采用         技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
（2）在抗虫棉培育过程中，常用        作为目的基因的载体，目的基因需插入       中，以便目的基因能进入受体细胞。④过程中的受体细胞可采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是             。⑤过程采用的技术是             。
（3）体外培养动物细胞时，需通入一定量的CO2，目的是                   ，培养液中除添加各种营养物质以外，还常常要添加           等天然成分。