【生物——现代生物科技专题】
图为转基因烟草培育过程流程图,
回答问题:
(1)携带外源基因的质粒除了含有外源基因外,还包括_____、______复制原点和标记基因,其中标记基因的作用是__________。
(2)图示过程中,将目的基因导入烟草细胞使用了_______法,①过程要用______处理农杆菌,使之转变为感受态,然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
(3)②过程叫做___________技术,其理论基础是______________________。
(4)该转基因烟草产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因.
为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:
图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是 ( )
| A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高 |
| B.过程②可以取F1中任一植株的适宜花药作培养材料 |
| C.过程③包括脱分化和再分化两个过程 |
| D.图中筛选过程不改变抗病基因频率 |
(12分)原花青素(PC)是广泛存在于水果、蔬菜、花朵和树皮中的一种天然抗癌化合
物,某研究小组就原花青素对离体的人胆囊癌QBC939细胞抑制作用做了相关实验,实验结果如下曲线所示,请回答下列问题:(说明:细胞的数量通过测定相应培养瓶的吸光度值表示,细胞抑制率=(1-相应组吸光度值)/对照组吸光度值。)
PC(|jg/ml)
102040
(1)实验材料及仪器:
160320
不同浓度的PC,胆囊癌QBC939细胞悬液,MTT仪器(测定细胞培养液的吸光 度)等
(2)实验思路:
①取若干个培养瓶分成组,均加入等量且适量的胆囊癌QBC939细胞悬液,再分别加入等量的相应浓度PC。
②在适宜条件下培养,定时取样测定,并计算细胞抑制率。实验过程中每个培养瓶测定次。
(2)实验结论:。
(3)讨论
①研究发现实验组处于细胞周期中S期细胞的比例均显著增加,且随着药物剂量增加 S期细胞的比例也增加,由此推测PC的作用机理是:。
②上述实验结果是胆囊癌QBC939细胞在离体条件下获得,如果要把PC作为治疗胆管癌的药物,还需要做哪方面的实验研究。(写出一项)
从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生,至今全球试管婴儿数量已达到400万。从1996年7月5日克隆羊“多利”诞生,至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题:
(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有____________、__________。
(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。
(3)培育试管婴儿时,可通过给母体注射________增加排卵数量,从父亲体内获得的精子需要进行________处理,才能完成受精作用。
(4)克隆动物时,将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中,由重组细胞培育成个体丙,则个体丙的基因来源于_______________________。
(5)请列举一例克隆技术在医药方面的应用__________________________。
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,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自___________细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发育,经桑椹胚、囊胚和___________胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA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-2mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成___________用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模是 。
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答:
(1)制备单克隆抗体过程中要用到和技术。
(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于____________,使小鼠产生分泌相应__________的淋巴细胞。此过程生产的单克隆抗体可以与___________特异性结合,从而诊断早孕。
(3)在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径,其中D途径能被氨基喋呤所阻断。而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基(含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶核苷)含有多种成分,其中添加的成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是。
③此过程产生的抗体与普通血清抗体相比,具有特点。
I.紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质,细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。
(1)研究人员将细胞培养液分别置于低温条件下处理12h、24h后分别取样计算分裂指数,步骤如下:
①制片:取红豆杉细胞培养液,滴一滴细胞悬浮液于载玻片上,加上染色,几分钟后,盖上盖玻片,轻轻压片。
②观察并记录:上图所示视野中a细胞所指的细胞时期是____,为了统计数据更加科学,统计时应该注意,本实验提高细胞分裂指数的最佳处理组合是____(温度及处理时间)。
(2)已知大蒜素具有与紫杉醇相似的抗癌作用,为探究紫杉醇与大蒜素联合使用对癌细胞的杀伤作用,应设计若干个培养组,对照组加入的是供选材料和试剂A+B,其它各组分别是____。
供选材料:
| A.卵巢癌细胞株SKOV3 供选试剂: |
B.动物细胞培养液 | C.生理盐水 | D.紫杉醇 E.大蒜素 |
Ⅱ.大麦种子结构如下图,其中胚乳中含有大量的淀粉.有同学对大麦种子进行了如下实验,回答有关问题:
(1)实验组别l和组别2的结果说明赤毒素由大麦种子的____产生,然后诱导合成____,使储藏的淀粉分解。
(2)大麦种子去胚后,加赤霉素处理,其中的淀粉(会,不会)被分解。
(3)大麦种子去糊粉层后,再加赤霉素处理,其中的淀粉___(会,不会)被分解。
(4)实验组别1和组别3的结果说明。
油菜的株高由等位基因G和g决定,GG为高秆,Gg为中秆, g g为矮秆。B基因是另一种植物的高秆基因,B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题:
(1)步骤①中用到的工具酶是,可用含的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞,目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是。
(2)若将一个B基因连接到了矮秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,且B基因与g基因位于非同源染色体上,这样的转基因油菜表现为,该转基因油菜自交产生的子一代中,高秆植株应占。
(3)若将一个B基因连接到了中秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲~丁四种转基因油菜(如下图)
①这四种油菜中,丙植株的表现型与其余三种植株不同。理由是。
②在不考虑交叉互换的前提下,这四种转基因油菜分别自交,子代有3种表现型的是,另外还有一种转基因油菜的自交子代也有3种表现型,请在下图中的染色体上标出B基因的位置。
[生物—选修3现代生物科技专题]
下图是利用单克隆抗体技术制备三聚氰胺特异性抗体的过程,请据图回答:
(1)单克隆抗体的制备过程中要用到和技术。
(2)由于三聚氰胺分子量过小,不足以激活高等动物的免疫系统,因此在制备抗体前必须对其进行①过程,下列物质中不适合作“扩容”抗原分子的是()
| A.蛋白质 | B.多糖 | C.磷脂 | D.核苷酸 |
(3)②过程会使小鼠产生能分泌相应的B淋巴细胞,此过程属于特异性免疫中的免疫。
(4)单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是。
(5)③过程动物细胞特有的促融方法是用,④过程用特定的选择性培养基筛选,会使的细胞死亡;选出的杂交瘤细胞还需进行,才能获得产三聚氰胺抗体的杂交瘤细胞株。
(6)制备的三聚氰胺单克隆抗体可用于检测乳制品中存在的微量三聚氰胺,说明三聚氰胺单克隆抗体具有特征。
在矮牵牛的体内能合成一种能抗除草剂的物质即抗草胺磷,下图是利用矮牵牛来培养转基因大豆的过程。
(1)图中①应为________________。在构建①的过程中,要用到的对识别的序列具有特异性的酶是________________。
(2)在将①导入土壤农杆菌之前,往往要用______处理土壤农杆菌,使之成为____细胞,然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
(3)②中的部分农杆菌不能在含四环素培养基上生长,其原因是_______________________。
(4)A→B过程需要在恒温箱中_________培养,注意观察、记录_________的生长情况。
(5)人工种子是以图中_________(用字母和箭头表示)过程中形成的_________、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过____________包装得到的种子。
下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。请根据示意图回答下列问题。
(1)单克隆抗体技术是______________技术中最重要的用途。将特定的抗原注入小鼠体内,其目的是使小鼠产生__________细胞。
(2)单克隆抗体的化学本质是__________;合成与分泌单克隆抗体涉及到的细胞器是__________、__________、__________、__________。
(3)骨髓瘤细胞与某些淋巴细胞混合在一起,细胞融合完成后,在培养基中有_____种两两融合的细胞,融合的原理是__________,融合的方法除了电激外,还可以用化学诱导剂__________或灭活的_______________。
(4)从图中可以看出,单克隆抗体制备经过了_____次筛选,第一次筛选得到的细胞是__________,该细胞的特点是既能在体外_____,又能分泌_____抗体。
[生物—选修3:现代生物技术专题]
如图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程:图2表示体外受精培育优质奶牛的过程:图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下列问题:
(1)图1 中制备单克隆抗体的过程中,需要经过两次筛选,其中第二次筛选的目的是筛选出 。该过程所用到的生物技术有 。
(2)图2 参与体外受精的精子需要经过成熟和 的过程,才能是卵细胞受精,若要获得多头于此优质奶牛相同的小牛,可对图2中囊胚中的 均等分割后进行胚胎移植,以上技术是在 (填“体外”或“体内”)完成的。
(3)图3中过程③常用的试剂是 。融合的原生质体形成杂种细胞的标志是 ,该过程与细胞中 (细胞器)的活动密切相关。
(4)过程⑤和⑥分别表示 和 。
下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题:
(1)图1中注射到小鼠体内的物质是 。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想细胞,此类细胞的特点是 。该过程所用的生物技术有 。
(2)重组细胞①和②中, (填“①”或“②”)实现了基因的重组。
(3)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型 (填“相同”或“不同”),理由是 ,此项技术称为 。
(8分)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。请据图回答下列问题。
(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)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是。
(4)为了能确定目的基因已经导入鼠淋巴细胞中,相应的载体需要有以便于进行检测;改造抗体属于工程的范畴。
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
(1)过程①代表的过程是,过程⑦的实验技术名称是。
(2)过程③构建出的表达载体必须要含有、、和目的基因等结构。
(3)过程⑥发生的生理过程是。
(4)生产药物时可用微生物做受体细胞,那么④应采用处理,使受体细胞处于,从而将表达载体导入受体细胞;药物生产也可用乳腺生物反应器,那么④则应采用的方法,从而将表达载体导入受体细胞。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的作疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒,与已知病毒进行比较;或用图中的进行特异性结合检测。