高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

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

紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。

（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过_____而获得的。这项技术的理论基础是___________。
（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现_____规律；影响紫草素产量的因素是_____和_____。
（3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_____和_____。

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。

(11分)长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家通过这两种方法快速繁殖良种奶牛的过程，请据图回答：

（1）在试管牛E和克隆牛G的培育过程中均用到的现代生物工程技术有        和        。
（2）胚胎移植时，受体母牛D应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行              处理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生               反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（3）通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后，再经                产生多个基因型相同的后代。对胚胎进行分割时，要特别注意将                均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
（4）胚胎移植的优势在于供体的职责变为                             ，繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体承担。
(5)自然条件下防止多精入卵有两道屏障，它们分别是透明带反应和                    。
（6）在体外受精时，精子首先要进行        处理，卵细胞则要培养到        (时期)才能与精子结合。判断卵子是否受精的重要标志是                       。

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________________________________。

世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示。请看图后回答：

（1）写出图中 a 、b 所指的细胞工程名称: a                    ，b                       
（2）“多利”面部的毛色是           ，请根据遗传学原理说明判断的原因是：                                              
（3）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物核细胞也具有                        。

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                  　　。

某研究性学习小组为了探究愈伤组织形成导管是芽的直接作用，还是芽产生的物质的作用，做了如下两组实验：

（1）愈伤组织细胞与根尖分生区细胞相比，在结构上具有                  特点，形成导管的过程称为          。
（2）愈伤组织常用作诱变育种的理想材料，理由是__________          __。
（3）若形成图示结果的物质是生长素，为了进一步验证导管的形成是由于生长素的作用，请仿照上述实验与温特的实验思路，提出实验设计思路                       。

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________                            。

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表示　　 　　    
（2）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__________________。
（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）　　　　。若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填编号）　　　　　。

科学家利用细胞工程培育了“白菜甘蓝”杂种植株，如下图所示，请根据图回答下列问题：

（1）图C表示____    ；由D形成E的过程称为    。
（2）图中A、B的制备，需要去除细胞壁，此时要用到           酶；从本质上讲，“白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是        的结果。
（3）若“白菜甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是  倍体。

在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家以食用稗的成熟胚作为外植体，在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导的影响。实验结果如下表。请回答相关问题：

注：愈伤组织诱导率（%）＝产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%
（1）从上表可以知道，在基本培养基中添加较高浓度的          有利于食用稗胚形成愈伤组织，而添加          则不利于食用稗胚愈伤组织的形成。
（3）影响愈伤组织成功诱导的因素除植物生长调节剂外，培养的环境条件也是重要的因素。现给你提供200个已经消毒过的食用稗的成熟胚，在上述研究的基础上，探究光照对愈伤组织形成的影响。
实验步骤：
①将200个已经消毒过的食用稗的成熟胚平均分为甲、乙两组，分别接种到     培养基上；
②                                                                     ；
③                                                                     。
预期实验结果和结论：                                                        。

下图是基因型为AaBb的菊花茎尖离体培养示意图，据图回答下列问题：

(1)图中A是__________，B是__________。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是________________________________________________________________________
(2)菊花的组织培养过程中，细胞增殖通过__________分裂来完成。试管苗形成过程中要给予一定光照，其目的是________________。
(3)脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的外界条件，一是要有适宜________，二是要__________。否则植物组织培养就不能成功。
(4)这样培养成的试管苗的繁殖方式是__________。

试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。 请回答：

（1）图甲的实验是在大气CO₂浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中__________________更高。
（2）图乙是试管苗在密闭.无糖培养基条件下测得的24h内CO₂浓度变化曲线。图中b-c段CO₂浓度升高缓慢是因为________________________________________，c-d段CO₂浓度急剧下降是因为试管苗________________________________________。若d点时打开培养瓶，试管苗的光合速率____________。
（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基.__________和___________可缩短试管苗的适应过程。

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___________________。