高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

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。据图分析回答问题：

(1)②过程常用的促融剂是___________，此过程依据的原理是_____________。
(2)一般在培养基上培养24～28小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过___________________________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程______________________________。在此过程中需要加入生长素类和细胞分裂素类激素，前者的作用主要是用于__________________。
(4)若想制备人工种子，则需培养至___________________阶段，取出包裹上人工种皮。利用人工种子繁殖后代属于_________。
（5）无菌技术也是成功诱导出再生植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌_________________________________________________。
①培养基 ②培养皿 ③接种环 ④实验操作者的双手 ⑤三角锥形瓶 ⑥植物材料

中科院上海生理与生态研究所为“神舟”四号上一批特殊的“新人”——烟草细胞举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中，当充满液体的融合室中加入直流电场，两个原本相互游离的细胞一下子就贴到了一起，开始“窃窃私语”。 紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出了小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵的沟通”。渐渐地，细胞核也扭捏着“亲热”起来，20 min后，两细胞已是你中有我，我中有你，一个新的生命就这样诞生了。
地面实验结果显示：用于融合的两个“新人”，一号开的是粉花，二号开的是黄花。 融合后的细胞再生植株开的是黄花，但性状却和一号相同(称一号性状，另一个称二号性状)。
(1)由于细胞的密度不同，因此在地面上细胞配对融合非常困难。从理论上讲，在太空中细胞融合更容易，原因是_________________________________________________。
(2)在“细胞婚礼”举行前，必须对“新人”进行特殊处理，方法是______________。在显微镜下观察，“新人”的细胞膜融合在一起，细胞呈圆球状，这是因为__________________
(3)粉花和黄花、一号性状和二号性状属于________，一号性状属于__________。
(4)从染色体组成看，再生植株属于________体。

下图为细胞融合的简略过程，请据图回答：

（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合前可用纤维素酶除去细胞壁得到           ；D杂种细胞能培育成杂种植株，说明植物细胞具有                   。
（2）不同种植物之间由于存在          而不能进行有性杂交，但植物体细胞杂交技术的成功为培育种间或属间 杂种植株提供了新的思路。
（3）动物细胞工程的重要目的之一是制备单克隆抗体。若A细胞为瘤细胞、B细胞为B淋巴细胞，则促融后能形成         种融合细胞（只考虑细胞两两融合），还应从中筛选出既能          又能产生           的杂交瘤细胞。与传统从血清提取的抗体相比，单克隆抗体的优点是                       。
（4）制备单克隆抗体的过程中涉及到的细胞工程技术有                 。

某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量           。
（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是                                。细胞培养应在含5％CO₂的恒温培养箱中进行，CO₂的作用是                        。
（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长                         。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次更    。
（4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的                 。
（5）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入             ，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的        或          合成水平的差异，确定Y的药效。

下面两幅图分别是单克隆抗体的制备过程和克隆羊的培育过程示意图，请据图回答下列问题：

(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是
____________________________________________________________________。
(2)图甲中②过程常在________诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是
________________________________________________________________.
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其______________________。
(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？________。原因是________________________________________________。
(5)在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是(　　)

A．卵细胞大，便于操作

B．卵细胞含有的营养物质多

C．卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达

D．重组细胞才具有全能性

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。据图分析回答问题：

(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括       
___________________________________________。
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)。其目的是__________________________________。
(3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程：_____________    _________。
由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织进而形成杂种植株的可能性，这是           
　                  的表现。
(4)一般在培养基上培养24～28小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过_________________________________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处： ____ ______________________。

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：

(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，最主要的优点在于__________________________，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)在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程的技术是                   。
(4)科学家通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有________、________，改造抗体属于________工程的范畴。

世界上第一只克隆羊“多利”的培育程序如图所示，据图回答：

(1)图中的甲为苏格兰绵羊，乙为“多利”，那么a和b是通过______________分裂产生的，其DNA含量是体细胞的______________，c肯定是______________细胞，乙的遗传性状与______________绵羊一致。
(2)产生甲和乙的生殖过程分别是______________和______________。
(3)在形成乙的过程中，需要将d的细胞核移出，将e细胞的核移入d细胞内，此项技术叫______________，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是                       ____________________________                                                   
_______________________                                                      。
(4)在产生“多利”时，需将e细胞形成的早期胚胎移入到另一头母羊的子宫内，这种技术在细胞工程中叫____________________________。
(5)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞的细胞核具有_____________。
(6)在繁殖“多利”的过程中，是否遵循孟德尔的遗传定律? ______________。为什么? _____________________________________________________________________________。

下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：
脱分化  再分化
①——→  ②——→③——→④
（1）①表示　　_________  ____，它能被培养成为④的根本原因是　　　　　　　　。
（2）②表示　　 　　，它与①相比分化程度　　　　　，全能性　　　　　。
（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）　　　　。
（4）若①是花药，则④是_________________，继续对其使用　　　　　　　处理可获得
　　　　　　　正常植株，该过程称为________________________________。

下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程，请据图回答下列问题。

(1)A过程需要用限制酶切割水母细胞的DNA，不同的限制酶切割后产生的DNA片段末端通常有两种形式：________和________．
(2)C过程需要利用动物细胞培养技术以获得大量的成纤维细胞，其培养过程可经过原代培养和传代培养，但是目前冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，这是为了_____                         _。
(3)过程F的技术名称是________。
(4)E过程可从屠宰场已屠宰母畜的卵巢采集________，并在体外培养到________期。

下图表示水稻（体细胞有24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知水稻的基因型为AaBb。

⑴愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得　　　　　和　　　　　及小分子有机物等营养物质
⑵要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有　　　　　和　　　　　两类激素。
⑶愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再发育成具根、茎和叶的植物体。这一过程必须给予光照，其原因是　　　　　利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
⑷试管苗的细胞中含有　      　条脱氧核苷酸链。
⑸培育出的试管苗可能出现的基因型有　 　　      　　。
⑹这种利用花药离体培养成的试管苗属于　 　倍体。要使它繁殖后代必须采取的措施是                  　　。

右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：

(1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前应用_____       __处理，除去______ _；A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是_____________。
(2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用______  ________技术把D培养成植株。
(3)若A、B是动物细胞，一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,然后用 _____  __使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是_______  ____，所形成的D称为_____________。
(4)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__________，注射后小鼠身体产生了相应的___________生成了___________。图中B为_______________。
(5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有______种，用来培养的D的细胞应该是_____________。从中选择出它的方法是_______________培养，获得D后，常用的培养方法是______________和________________。

通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题：

表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况

	A组	B组	C组	D组	E组
吲哚乙酸	0	3ppm	3ppm	0．03ppm	0
细胞分裂素	0	0．2ppm	0．002ppm	1．0ppm	0．2ppm
花芽 生长状况	仍是 组织切块	形成 愈伤组织	愈伤组织 分化出根	愈伤组织 分化出嫩芽	稍生长

（1）有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，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[    ]__________和[    ]________________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________________的调节（[  ]填序号）。            
（2）应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是________________。
（3）从表乙的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。
其中，新芽形成必须的条件是_________         _______；而在培养形成完整
新个体过程中，对它们的调控关键是________                            。

动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，在动物细胞工程的其他技术中都得广泛应用。下面是与动物细胞工程相关的问题，请分析回答：
（1）在进行动物细胞培养时，首先要将动物组织剪碎，然后用　　　　处理，以分散成单个细胞，制成细胞悬液。
（2）动物细胞培养时，要保证细胞必需的营养、适宜的温度　和pH条件，还要提供无菌、无毒和适宜的气体环境。为达到无菌、无毒的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行消毒外，还要①　　　　 　，②　　　　  　。气体环境中CO2的作用是　　    　　。
（3）应用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是　　　　  　　　。
（4）下图表示单隆抗体的制备过程，请分析回答：

①给小鼠注射特定抗原后产生的、与骨髓瘤细胞融合的细胞是　            　　　。
②在细胞融合的过程中，常用的化学诱导剂是　　      　；培养液中的细胞类型有　　      　。（小鼠产生的细胞和骨髓瘤细胞分别用A、B表示）
③筛选出的杂交瘤细胞所表现出的优良性状是　　　　　　　　　　　　　　。

辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。

（1）图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的_________和_________过程。
（2）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值______（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。
（3）对培养基彻底灭菌时，应采用的灭菌方法是__________。图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是_______。
（4）用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_____________。
（5）与脱毒苗相比，高产细胞系中细胞的特点是___________________。