[生物——选修3:现代生物科技专题]
研究表明,某种原癌基因表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为乳腺癌有效的生物治疗手段。如图为抗H蛋白单克隆抗体的制备及相关操作过程,请回答问题:
(1)将H蛋白注射到小鼠体内,取该小鼠的脾脏细胞与甲培养皿中骨髓瘤细胞进行融合,则乙培养皿中融合细胞类型有____种,其融合的原理是________。其中将H蛋白注射到小鼠体内时,在小鼠体内发了 免疫过程。
(2)图中③过程,将融合细胞置于___________培养基中培养,一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。将杂交瘤细胞转到丙(多孔培养板)上培养,吸取生长有克隆细胞的培养孔中的上清液,应用___________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选,就能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)治疗乳腺癌时,可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体____________________的特点。筛选得到的杂交瘤细胞,经过②过程(小鼠腹腔内培养)或④过程(体外培养)可以获取大量的单克隆抗体,由上述过程产生的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是_______________________________。
(4)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因,该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的制备单克隆抗体的技术外,请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路:____________________。
近年来，我国多地出现严重的雾霾天气，广东也是如此。雾霾天气对人体最大的影响在于可吸入的2.5微米以下的细颗粒物（即PM2.5），因为细颗粒物常附着有大量有毒、有害物质，一旦被吸入将对人体造成较大的危害。
(1)PM2.5附着的重金属铅对动物神经系统有较大的毒性，学校兴趣小组的同学在查阅资料时发现儿童从空气中吸入的铅量是成人吸入量的1.6～1.7倍。为了探讨这个现象，他展开了如下的研究。课题名称为： 。
通过取样分析，得到了以下实验数据：
| 离地面高度（m） |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
| 铅的浓度（µg/m3） |
1.10 |
0.98 |
0.91 |
0.72 |
0.66 |
0.54 |
0.50 |
分析以上实验数据，可以说明 。
(2)为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人体成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度（浓度差值为50µg/mL）颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48小时后检测细胞内Na+—K+—ATP酶活性及细胞活力。请设计实验结果记录表(4分)。
(3)动物细胞培养的培养基中通常需加入动物血清，原因是 。
(4)用于动物细胞培养的血清主要是牛血清。牛血清分为胎牛血清、新牛血清和成牛血清。有关指标如下表：
 指标 |
胎牛血清 |
新牛血清 |
成牛血清 |
| 牛龄 |
八个月龄胎牛心脏内 |
出生后10～14天 |
出生半个月至10个月内 |
| 细菌 |
－ |
－ |
－ |
| 病毒 |
－ |
－ |
－ |
| 支原体 |
－ |
－ |
－ |
| 补体（C3） |
低于1.8g/L |
高于1.8g/L |
高于1.8g/L |
| 抗体（IgG） |
超低或不含 |
高于5ug/mL |
高于5ug/mL |
| 血红蛋白（g%） |
3.0～4.5 |
3.5～6.0 |
5.0～8.5 |
| pH值 |
6.7～8.0 |
7.0～8.0 |
7.0～8.0 |
| 渗透压（mom/Kg H2O） |
240～340 |
240～340 |
240～340 |
注：补体为正常血清中一种具有酶原活性的球蛋白，它可被抗原与抗体形成的复合物所活化，具有溶菌和溶细胞作用。表中“－”表示未检出。
实验表明添加胎牛血清是配制培养基的最佳选择，你认为原因是 。
在动物细胞培养过程中，常用 （器具）对细胞进行显微计数，为了提高实验数据的准确性，应采取的方法有 。
阿尔茨海默病患者体内的β-淀粉样蛋白（Aβ）会引起神经小胶质细胞活化并分泌某些物质，导致病情加重。为探究Aβ和药物X的作用机理，科研人员进行了如下实验。
（1）研究发现，活化的神经小胶质细胞分泌白细胞介素1（IL-1）等_________因子，诱导神经细胞损伤，导致阿尔茨海默病加重。
（2）科研人员测定不同处理条件下神经小胶质细胞中IL-1基因的表达情况，结果如图1所示。
①据图1分析，实验的自变量是_________。2组实验可确定药物X_________。
②3组与1组结果比较，说明_________。通过比较2、_________三组实验结果分析，药物X能够缓解Aβ的作用，3、4、5、6组的结果说明_________。
（3） NF蛋白是促进IL-1基因转录的转录因子。科研人员检测下列不同处理条件下神经小胶质细胞的细胞核内NF蛋白的含量，结果如图2所示。据图2分析，Aβ可促进NF蛋白_________。
（4）正常细胞中，大部分NF蛋白与IK蛋白在细胞质中形成复合物稳定存在，Aβ能够促进IK蛋白的降解，释放出NF蛋白。为探究药物X的作用，实验组用_________处理，若细胞质中IK蛋白含量_________对照组，则说明药物X抑制Aβ的作用。
下面是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：
（1）图中①过程所作的处理是 ，小鼠“B细胞”是_________细胞。
（2）图中过程②诱导细胞融合的生物因素是_________ _，细胞融合后还需要用_________筛选获得杂交瘤细胞。
（3）经过③过程可获得足够数量的能分泌所需抗体的D细胞，过程③包括______ 和 等。
（4）培养D细胞时要根据细胞所需营养物质的种类和数量严格配制培养基，此外经常会在培养基中加入 。培养过程需在CO2培养箱中进行，目的是 。
（5）D细胞既具有B细胞__________ 的特点，又能 。
自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年云南农大科研所利用先进的生物技术培育出世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪，其与体细胞克隆猪的培育流程比较如下图。请回答：
（1）图中过程_______（填序号）是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程，其原理是_________。
（2）图中过程③④⑤⑥是运用_______技术获得体细胞克隆猪的流程，获得的后代更多表现出__________的优良性状。
（3）若要获得单个成纤维细胞进行培养，需用___________处理猪胚胎的部分组织。若要获得大量的卵母细胞需用________激素处理良种母猪。
（4）过程⑤的名称是_______，所选择的胚胎一般处于__________时期较合适。进行⑤过程之前，需要对代孕母猪进行________处理，为早期胚胎发育提供相同的生理环境。
白菜—甘蓝同普通白菜相比，具有生长期短、易储存等优点。下图为白菜—甘蓝的培育流程，请回答：
（1）图示培育白菜—甘蓝幼苗的技术称为_____________，依据的原理是_____ _。
（2）过程②常用的化学诱导剂是___________。若只考虑原生质体两两融合，可以得到________种类型的的融合细胞。
（3）在___________的诱导和一定的营养条件下，经过程④______________ _形成愈伤组织，该过程细胞的全能性如何变化？_________。
（4）过程④⑤开辟了植物繁育的新途径，该技术通常可用于 、 和制备人工种子。
根据现代生物技术知识回答：
（1）“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。在体外受精时，精子首先要进行___________处理；卵母细胞则要培养到 才能与精子结合。试管婴儿的生殖方式属于___________（有性生殖，无性生殖）。
（2）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10代以内的细胞一般能保持_________________，可以保证供体细胞正常的遗传基础。
（3）利用基因工程技术可使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立生产生长激素的___________反应器，其核心步骤是____________________。科学家将生长激素基因和________________的启动子、终止子等重组在一起，通过显微注射技术方法导入牛的___________中。
胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值。
（1）上图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。在目的基因获取和基因表达载体构建过程中使用的工具酶有 。
（2）上图中完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有 种重组DNA分子；第Ⅲ步操作后，还需经过 的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中。
（3）ES细胞在功能上具有 的特点；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞 的机理。
（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂增殖。人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠ES细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加 促融，获得杂种细胞。若要从培养液中分离出杂种细胞，写出实验方法（不考虑机械方法），并说明理由。
方法：___________________________________________________________。
理由：___________________________________________________________。
生物工程在医疗卫生方面得到了广泛应用，请回答下列问题。
（1）利用细胞融合技术制备单克隆抗体，一般选用的是________和________融合。制备的杂交瘤细胞的特点是________________________________。
（2）干扰素、胰岛素等物质可以通过工程菌来大量生产。该技术中，构建基因表达载体需要用到的工具酶是_______________________。
（3）在完成体外受精的过程中，对已取得的精子要进行______________处理，为了获取更多的卵细胞，一般要对雌性个体注射促性腺激素，使其 。
（4）利用细胞培养技术可以获取自身健康的皮肤，用于皮肤移植。在此过程中添加抗生素的目的是___________，在培养液中加入胰蛋白酶，可防止细胞出现 现象。
（16分 每空2分）下面是单克隆抗体的制备示意图，请分析回答：
（1）该过程在生物工程中属于 工程的范围，用这种方法所得的杂交瘤细胞具有的主要特征是① ；② 。
（2）在杂交瘤细胞内通过 和 过程合成大量的单克隆抗体。
（3）过程②进行的诱导方式，与植物原生质体的融合相比特有的方法是
| A．离心 | B．骨髓瘤细胞 | C．灭活的病毒 | D．聚乙二醇 |
（4）动物细胞培养一段时间后，要进行分瓶，分瓶后的培养叫做 。
（5）细胞A确切的说应该是一种 细胞。
【生物—现代生物科技专题】下图是利用基因工程和植物组织培养技术获得新植株的过程，请回答：
（1）农杆菌的Ti质粒分布在细菌细胞的_____________，图中A表示Ti质粒的__________，切割A需要使用__________。
（2）C→D过程需要使用_____________处理，使D处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为_______________。
（3）培养E需要添加营养物质和植物激素，其目的是诱导细胞通过__________________过程发育为完整植株，培养要求无菌操作的原因是_________________________________________。
（4）植株组织培养过程中，判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了____________的细胞。
【生物—现代生物科技专题】生物工程在医疗卫生方面得到了广泛应用，请回答下列问题。
（1）利用_______技术制备的杂交瘤细胞，可用于制备单克隆抗体。与体内抗体相比，单克隆抗体具有理化性质单一、______、可大量制备等优点。
（2）干扰素、胰岛素等物质可以通过工程菌来大量生产。该技术中目的基因和运载体要用同种_______切割，以产生相同的_____。
（3）在完成体外受精的过程中，对已取得的精子要进行_______处理，为了获取更多的卵细胞，一般要对雌性个体注射______，使其超数排卵。
（4）利用细胞培养技术可以获取自身健康的皮肤，用于皮肤移植。在此过程中通入CO2的目的是________，在培养液中加入_______酶，可防止细胞出现接触抑制现象。
【生物——选修3：现代生物科技专题】(15分)在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：
(1)进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至 期，该期卵母细胞核的位置靠近 ，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使其在发育培养液中完成 ，最终形成囊胚的过程。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出 细胞，将其培养在 细胞上，形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干胞在形态上的特性表现为 。
(4)图中过程⑤表示在培养液中加入 ，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植。
【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)科学家可采用不同方法培育良种牛．请据图回答有关问题：
（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是 。为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是 。
（2）“转基因牛”D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是 。
（3）图中数字标号①代表的结构为 ，①将来发育为 ，c→d过程需对其均等分割的原因是 。A、B牛基因型是否相同？ 。
（4）在培育良种牛的过程中运用了动物细胞培养技术．在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染而要加入一定量的 。
(9分) 据下图回答问题：
（1）过程①②应使用______________处理细胞去除植物细胞的细胞壁。
（2）过程③叫做_________技术，如果把图中的植物细胞换成动物细胞，③过程特有的诱导方法是 。
（3）⑤过程通过脱分化形成___________，然后再分化形成杂种植物幼苗, ⑤过程中进行的细胞分裂方式是_________________。
（4）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；若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含__ ___个染色体，必须用秋水仙素来处理幼苗，才能得到可育的番茄－马铃薯，其中含有___ _ 个染色体。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是：_____ ___________。
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