下图所示是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,请据图回答下列问题。
(1)图中②所示的结构是 。
(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是 。
(3)过程③通常用去核卵细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外,还因为 。
(4)过程④的完成需要用到的基因操作工具除了限制性核酸内切酶外,还需要 。
(5)对重组细胞b进行定向诱导分化是否成功的标志是
下图是植物细胞杂交过程示意图,请据图回答:
(1)过程②完成的标志是 。要促进杂种细胞的分裂生长,培养基中应有营养物质和激素,其中激素包括 和 两类植物激素。
(2)②过程的发生必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合常用的化学方法是用_______试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导融合的方法类似,动物细胞的融合还常用到 作为诱导剂。
(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是 。
(4)若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物——紫杉醇,培养将进行到 (填字母编号)即可。
(5)若番茄细胞内有2m条染色体,马铃薯细胞含2n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞内含__ 条染色体;理论上此杂种植株是否可育?_______
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几倍体植株? 。
下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。
(1)X、Y、Z细胞的的名称分别是 、 、 。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的 过程。与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较 。②过程的实质是 。
(3)X细胞和Y细胞经过促融合处理后可得到 种细胞(融合只考虑两两融合)。
④处需要筛选,其目的是 _______ 。
眼虫是一种含有叶绿体的原生动物,据此,某同学认为动物细胞与植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的:他设计了一个具体的实验方案如图:
请回答下列有关问题:
(1)实验方案中,步骤A为除去细胞壁得到的 。
(2)植物材料经 后形成愈伤组织,诱导该过程的关键物质是 和 。
(3)进行动物细胞培养时,通常将细胞悬液置于含95%空气加5% 的混合气体的培养箱中进行培养。一般选用传代培养 代以内的细胞用于诱导融合,因为它们具有 。
(4)诱导细胞融合的物理法包括 、 、 。
H7N9是新发现的禽流感新亚型病毒,感染该病毒的患者一般表现为流感症状,如发热,咳嗽,少痰等。重症患者病情发展迅速,常因重症肺炎而死亡。利用H7N9抗原基因通过现代生物技术制备抗H7N9单克隆抗体的流程如下图所示:
(1)图示过程除运用了DNA拼接技术外,还使用了 技术。
(2)过程①常用的酶是 ;过程③常用的方法是 。
(3)细胞II与传统单抗制备流程中的 细胞具有相同的特点。
(4)体外培养细胞II,首先应保证其处于 的环境,为了达到该目的可向培养基中添加 。
(5)对图中的细胞I进行检测筛选常用的方法是 。
(6)图示过程生产的单抗可对禽流感进行 。(填“预防”或“治疗”)
(16分) 肺癌在全国的发病率居肿瘤之首,小细胞肺癌是恶性程度最高的一种,上海肺癌研究所细胞与分子免疫研究室在国内率先研制出一种名叫“2F7”的靶向生物导弹。这种生物导弹是一种专门对小细胞肺癌产生特定靶向性的特异性单克隆抗体。注入静脉后,会“直扑”小细胞肺癌病灶,使其携带的肿瘤化疗药物能“集中火力”抑制、杀灭肿瘤细胞。这预示着化疗药物有望弥补“良莠不分”损害全身免疫力的缺陷。
(1)制备单克隆抗体的原理是 。
(2)制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术手段有 、 。
(3)单克隆抗体是由 细胞产生的。该细胞具有的特性是: ,其根本原因是: 。
(4)静脉注入而不是口服单克隆抗体的原因是 。
(5)单克隆抗体与肿瘤细胞结合并发挥作用的过程属于 免疫。
单纯疱疹病毒 I 型(HSV-I)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗 HSV-1 的单克隆抗体可快速检测 HSV-1。 回答下列问题:
(1)在制备抗 HSV-I 的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的 HSV-1 蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗__ __的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了体液免疫反应,再从小鼠的脾脏中获取 B 淋巴细胞。将该 B 淋巴细胞与小鼠的__ __细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是__ __。
(2)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种 HSV-I 蛋白,其原因是该抗体具有____ ___和_____ ___等优点。
请回答:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ,繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免 的污染。
(3)微型繁殖过程中,需尊使用的生长调节剂是 (脱落酸、2,4-D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是 ,单株鲜重的变化趋势是 。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量 (能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应 (降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答:
(1)图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的________和________。
(2)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株,称为_______植株,这些植株只有通过_________才能结实。
(3)图示育种方法与传统杂交育种相比,主要优点是 。
(15分) [生物——选修3:现代生物科技专题]
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。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答:
(1)将良种猪的组织块分散成单个细胞的过程中,一般先剪碎,然后用 处理。
(2)用_______处理以获取更多的卵母细胞,成熟的卵母细胞在核移植前需要通过显微操作进行_________处理。
(3)在培育克隆猪的过程中,由囊胚的 细胞分离获得的胚胎干细胞(ES),在形态上具有 等特点,要维持它们的增殖而不分化的状态,通常在 细胞上培养。
(4)通过 等技术可以得到“试管猪”,也可以得到“试管婴儿”。“设计试管婴儿”技术与“试管婴儿”技术的区别是
(5)在PCR 过程中可检测出cDNA 中Bcl-2 cDNA 的分子数,进而计算总mRNA 中Bcl-2 mRNA 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-2 mRNA 的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成 ,用于PCR 扩增。
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细胞为植物细胞,则已经用________酶除去了细胞壁,由此生成的A和B细胞称为______。融合完成的标志是_______;形成的D细胞还要应用植物组织培养技术将其培养成植株。
(2)若图表示单克隆抗体的制备过程,A为骨髓瘤细胞,则B细胞来自经________处理后的小鼠。诱导A、B细胞融合的手段与第(1)小题相比,特有的是____ __。形成的C细胞需要进行2次筛选:第一次用______培养基进行培养,以选出融合成功的杂交瘤细胞;第二次对杂交瘤细胞进行___________以获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,此细胞的特点是_________。
(8分)应用生物工程技术可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 。
【生物——选修3:现代生物科技专题】下图为利用相关基因(用P表示)获得转基因小白猪的简单流程图,请据图回答下列相关问题:
(1)过程①中形成重组DNA常用的酶有 和 _;将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是 。
(2)过程②中,常用 酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、 、适合的温度和pH、 。
(3)在构成重组细胞时,将导入目的基因的细胞转入去核的卵母细胞中,该技术称为 ,其利用的原理是 。图中的卵母细胞应在体外培养到 期,原因是 。
(4)过程③中所用的胚胎工程技术是 ,然后将早期胚胎移入另一头与供体 、但未经配种的代孕母猪的相应部位。
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,则一般取自成年动物的 、幼龄动物的器官或组织,再用胰蛋白酶使其分散开来。从A、B细胞到C细胞的过程中,常用 作为生物诱导剂来诱导融合。A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 。
(2)若A、B细胞为植物细胞,那么这样的细胞已经用酶降解去掉 ,进而形成 。A、B到C细胞的过程中,常用的化学方法是用 来诱导融合。
(3)若A细胞为骨髓瘤细胞,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大量增殖又能产生 的杂交瘤细胞。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程中所用的技术手段是 。
据新华社北京2008年8月11日电 :由中国农业大学李宁院士领导的研发团队与生物技术有限公司合作,日前在北京转基因动物试验基地成功培育出了一头健康的转人“抗CD20抗体基因”的转基因奶牛——贝贝。抗人CD20单克隆抗体是目前治疗B淋巴细胞瘤等恶性肿瘤的特效药物。该研发团队通过转基因技术获得转基因奶牛乳腺生物反应器,其生产的抗人CD20单克隆抗体表达量显著高于采用哺乳动物细胞系的表达量。
(1)下列各图表示采用哺乳动物细胞系制备单克隆抗体过程的各阶段图解,请据图回答下列问题:
①请用箭头和图中字母表示出单克隆抗体制备的过程: 。
②图B注射的特定抗原是指 抗原,图H中进行克隆化培养和抗体检测呈阳性的细胞是 细胞。
(2)转基因牛贝贝可通过分泌乳汁来生产抗人CD20抗体,在基因表达载体中,人CD20抗体基因的首端必须含有乳腺蛋白基因的____________,它是______________识别和结合点位点。将基因表达载体通过特定技术导入到受精卵,再受精卵移植到母牛的输卵管或子宫内,使其发育成为转基因牛犊。
(3)科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG),该基因能激发许多动物细胞的分裂,这为单克隆抗体的制备提供了新的途径。有人提出,可以直接通过基因工程制备单克隆抗体,其思路如下图所示。请回答:
形成重组质粒过程中,对核苷酸序列有严格要求的工具酶是 (用图中字母回答)。导入的受体细胞Ⅱ是 ,对导入重组质粒的II进行“检测”的目的是 。