高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：

(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是______________，②过程常用的方法是______________。
(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有______________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用______________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是______________细胞，Ⅲ代表的细胞具有______________的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是                         ，⑤过程采用的技术是    。

以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，其基因型分别是AA和BB。据图分析回答。

（1）①过程是                 ,用到的试剂是                
(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，再经过②和③，c的细胞类型有                                          ；（用基因型表示）
(3)化学法一般用                作为诱导剂进行过程②，该过程体现了细胞膜的特点是
               
(4)植物体细胞杂交与自然状况下的生殖细胞杂交相比，前者的主要意义是                。

下图甲是“白菜—甘蓝”(均为二倍体)杂种植株培育过程，图乙是杂种植株在密闭玻璃温室中一昼夜CO₂浓度变化曲线。请据图回答有关问题：

(1)②过程常用的试剂是________，与其相比，动物细胞融合过程中特有的方法是用________________来处理。
(2)同白菜和甘蓝的有性杂交后代相比，上述方法得到的新植株________(填“是”或“否”)可育，这是因为________________________________________________________。
(3)据曲线分析，该植株开始积累有机物的时间在________，积累有机物最多的时间在________，该植株经过一昼夜后，________(填“能”或“否”)积累有机物，其原因是     
                                                                             。
(4)与曲线中CO₂浓度变化有关的细胞器是______   __ ，请写出其增加膜面积的结构名称：________________________________________________________________________。

下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：

（1）选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用　　　　 期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过　　　　　　　　　来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是　　　　　　　　　　。
（2）上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中　　　　　　　　。
（3）胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度　　　　　 的薄壁细胞，胚状体与　　　　　  发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
（4）无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，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花蕾　⑤实验操作者的双手　⑥三角锥形瓶。
　　　　　　　　（填编号）需要灭菌，　　　　　　　　（填编号）需要消毒。
（5）试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，请据图回答：

（1）写出图中a、b所指的细胞工程名称：a         ；b         
（2）实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是                 
（3）“多利”面部的毛色是       。请根据遗传学原理说明判断依据：                 
（4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核也具有               。
（5）请试举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义。

继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。
（2）进行基因转移是，通常要将外源基因转入_________中，原因_____________。
（3）通常采用______       _技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
（4）研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的_____转入________细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术为__ ___。

广西省水牛研究所科研人员利用克隆胚胎冷冻技术，使一头杂交母水牛顺利产下一头冷冻胚胎移植的体细胞克隆雌性水牛犊，取名“盼盼”。它的出生经历了一个严密复杂的科学操作过程（如图所示）：

⑴当克隆牛“盼盼”性成熟后进行减数分裂，其初级卵母细胞内可以形成      个四分体。
⑵①、④过程主要采取                     技术才能获得细胞群或囊胚，此时在培养液中常加入一定量的二氧化碳，其目的是                               。③过程中常用方法是                          。
⑶根据项目专家介绍，水牛克隆胚胎冷冻技术的研究成功，有利于水牛克隆技术的推广应用，其重要意义在于                                             （答出一点即可）。

根据细胞工程原理，回答以下问题：
Ⅰ：如图表示植物体细胞杂交过程，请据图回答以下问题：

（1）植物体细胞杂交的第①步是获得有活力的原生质体，常用    除去细胞壁。
（2）②过程的发生，常用    等试剂作为诱导剂。④⑤过程中遵循的原理是    。
（3）植物体细胞杂交在育种工作中有广泛的应用价值，其突出的优点是    。
Ⅱ：甲流H7N9病毒(一种RNA病毒)在全国蔓延，有些地区还出现了死亡病例。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲流的抗体，请据图回答有关问题。

（1）生产单克隆抗体一般选用[A]    细胞和[B]    细胞，在诱导剂的作用下融合形成    细胞。
（2）假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成    种类型的C细胞。
（3）理论上，注射了该抗体的人群不能长期对甲流有预防作用，原因是    。

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，在细胞融合之前须处理获得原生质体，由A、B到细胞C的过程中，常用的促融剂是__________________。融合完成的标志是_____________。
（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）在组织培养培养过程中，除了提供水分和必要的有机营养物质外，还需要在培养基中加入___      __和___       _。同时，培养过程中，除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还必须保证的关键条件是_____ _  _________。

下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
（1）图中a、b、c过程分别是指  ____________、________________、 ____ ______。（2）在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素进行              处理,这样处理的原因是供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________          __；处理的时期是 _____        ___和____     _    __
（4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_______________                     _______。

生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核上，科研人员做了如下实验设计：

根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
Ⅰ．实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求。）
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③                                                                          
④取2只培养编号甲、乙，各加入等量的培养液。
⑤                                                                          
⑥                                                                          
Ⅱ．预期实验结果及结论：
①                                                                          
②                                                                          
③                                                                          

动物细胞的培养常用于生理、病理、药理等方面的研究。下图示动物细胞培养的部分过程：

（1）图示中A与B处理所用的物质是        __ 。
（2）在细胞的分裂增殖过程中，为了确定DNA合成的时间长短，加入以³H标记的        （腺嘌吟、鸟嘌吟、胞嘧啶、胸腺嘧啶）。
（3)图中分装的过程称为      ____培养，成活的细胞叫作细胞株 ，一般能传40～50代，其遗传物质    __（改变、不变）。
（4）在细胞的贴壁生长过程中，正常情况下，到一定阶段会出现____________现象。若出现多层细胞叠加现象，则说明细胞可能出现了_______
（5）在动物细胞培养液中，除了一般的营养物质外，往往还必须添加_______ 或 ________。

“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易储存等优点。如图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，请完成下列问题：

(1)由杂种细胞D培育成白菜—甘蓝植株，采用的技术手段是_____________。该过程说明植物细胞具有____________。
(2)要制备“白菜—甘蓝”的人工种子，要在d步骤选取具有生根、发芽能力的__________结构，包裹上人工种皮即可。
(3)在d过程培养中，培养基的成分通常包括水、无机盐、有机营养和_______________等，同时在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证__________________。
(4)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是______________，融合依据的原理是______________________________。
(5)要获得图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要用____________________分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。

下图是植物细胞杂交示意图。请据此回答：

（1）完成植物体细胞融合的标志                  。
（2）图中④过程是              ，④⑤过程合称                     。
（3）图中①过程用到的酶是               ，作用的结果是形成         ，除去细胞壁的原因是                                      。
（4）在②过程中，可用的化学诱导剂是               ，若在容器中放置若干ab结构，诱导完成且假设所有细胞发生了融合（只考虑两种细胞融合），然后经③过程，形成的d细胞的类型有    种，从中选出                 进行培养。
（5）e称为               。

下图是用两栖动物卵所做实验的图解，据图回答下列问题。

(1)蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的　　　　　　　，重新组合的细胞相当于蛙的 　　　　　　；基因重组发生在图中［　　　」过程。
(2)图中 ③ 过程采用的技术手段称作　　　　　　　　      技术，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　                    ．
(3)请举例，说明本实验培育成功的实际意义  　　　   　                    ．