实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定甲、乙两种化学物质毒性，并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。
实验原理：有毒物质能诱导细胞产生变异，根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值)，可判断该化学物质的毒性。
实验材料：活的小白鼠胚胎。
药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。
实验步骤：
（1）制备细胞悬浮液：把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入_________处理，使胚胎组织分散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。
（2）进行细胞培养：
①取A、B、C三个洁净的培养瓶，_____ ______，加入等量的细胞悬浮液。
②向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入____________，向C瓶内加入等量的生理盐水，并将培养瓶摇匀。
③在实验中，C培养瓶起什么作用？___________。
（3）制作临时装片：
①当细胞增殖到大约第8代左右时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞__________，再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。
②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，用____________染色，3～5min后，盖上盖玻片。
（4）镜检和统计：
把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于_________期的细胞，并与C组对比以确认发生变异的细胞，同时统计___________________________。
（5）结果与结论：经研究人员实验得知：A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：QA=1.3%、QB=12.5%、QC=0.1%，由此可知该实验的结论是__________________________________。
下图为单克隆抗体制备流程示意图。
（1）单克隆抗体制备技术的基础是________________________________。
（2）细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是________________。在细胞培养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的________，以保证生命活动的正常进行。
（3）为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是___________________________________。
（4）与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是 。 若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出现的先后顺序是 。
如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程，请回答下列问题。
（1）①②过程使用了__________酶，以使植物原生质体相互分离，此处使用的溶液浓度较大，以保证植物细胞会发生__________，以保护原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是__________。
（2）过程③在化学药剂________的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是________。
（3）过程__________属于脱分化，过程__________属于再分化，细胞发生分化的根本原因是__________。
（4）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是__________，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是 。
（5）植物体细胞杂交与杂交育种比较，突出的优点是的________。
如图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：
（1）图中①所示的结构是 ；②所示的结构是 ；③所示的生物工程技术是 。
（2）在图中④所示的生物工程技术中，健康胰岛Ｂ细胞基因在进入②之前要构建 ，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有 。
（3）培养重组细胞ｂ的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入 。重组细胞ｂ在一定的细胞分化诱导剂的作用下，可以定向分化形成胰岛Ｂ细胞，其根本原因是 。
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。
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：___________________________________________________________。
(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)
(12分) 下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题：
(1)过程①至②抗体的获取称为__________，其中①是__________过程。
(2)④过程需要__________酶，⑤过程则需要的工具酶为____________。
(3)②处需要筛选，其目的是____________________________________________。
(4)结构甲的组成必须包括____________________________________及目的基因等。
(5)如果想用棉花产生该种抗体，则⑥过程的受体细胞通常选用__________，经过筛选后再侵染棉花体细胞，转化成功后通过________技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
(12分) 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________________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。
Ⅰ．“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。据此回答：
（1）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。
（2）采用__________________________技术，能得到“同卵双胞胎”。
（3）如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的__________________________。
Ⅱ．根据现代生物技术知识回答：
（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将_______________和乳腺蛋白基因的____________________、终止子等重组在一起，通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。
（5）动物细胞工程中，重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物外，还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、___________等物质，恒温箱中加入CO2的作用是__________________________。
生物技术在农业生产、优良动物繁育、疾病诊治等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
（1）用植物花药进行离体培养时，要经过 过程才能培养成单倍体幼苗。
（2）枣庄的优质石榴、长红枣等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以 ，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
材料二：中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子的卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。
（3）克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有 。（至少写两种）
（4）实验中选取的兔子的卵母细胞实际是处于 期的卵母细胞。如果多个供体细胞来自同一只大熊猫，培育的这些大熊猫在性状上也不完全相同，分析其原因，下列正确的是（ ）
| A．性状变异可由环境条件引起 |
| B．基因可能会发生突变 |
| C．受体细胞的细胞质基因不同 |
| D．细胞核基因发生了重组 |
（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞 。
材料三：利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素，具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点，该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题，从而为糖尿病患者带来福音。
（6）在乳腺生物发生器的操作过程中，目的基因导入受体细胞的方法是 ，人的胰岛素基因能够成功插入牛细胞的染色体上原因是 ；并能合成出人的胰岛素的原因是 。
【生物—现代生物科技专题】禽流感病毒H7N9是一种RNA病毒， 下图是利用现代生物技术制备H7N9病毒单克隆抗体的流程，请回答问题。
（1）①过程表示_____________，③过程用到的工具酶是______________。
（2）构建基因表达载体时，目的基因的首端必须含有_____________，它的作用是_____________，从分子水平上鉴定目的基因是否转录可采用____________技术。
（3）细胞Ⅱ的特点是 ，其分泌的单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_________________。________技术是单克隆抗体技术的基础。
禽流感病毒H7N9是一种RNA病毒， 下图是利用现代生物技术制备H7N9病毒单克隆抗体的流程，请回答问题。
（1）①过程表示_____________，③过程用到的工具酶是______________。
（2）构建基因表达载体时，目的基因的首端必须含有_____________，它的作用是_____________，从分子水平上鉴定目的基因是否转录可采用____________技术。
（3）细胞Ⅱ的特点是 ，其分泌的单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_________________。________技术是单克隆抗体技术的基础。
最近媒体曝光的毒胶囊事件中，问题胶囊铬超标，最高超标90倍，工业明胶中的六价铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA等物质造成损伤，有资料称，给实验小鼠饲喂重铬酸钾（含六价铬）0.1---0.5μg/kg可使培养的小鼠胚胎细胞产生染色体畸变，从而引起新生个体产生变异。为探究重铬酸钾摄入量的多少对实验小鼠胚胎产生的危害程度，研究人员进行了如下实验：
（一）本实验的目的： 。
（二）实验材料：重铬酸钾晶体，生理状况和年龄相同的实验用雌雄小白鼠若干只，小白鼠饲料，鼠笼10只。
（三）实验步骤
（1）分组：将实验小鼠平均分成 组，并置于事先编号的笼中饲养，各个笼中放同样数量的雌雄鼠。
（2）饲料的配置：饲喂小鼠的饲料中每公斤分别加入重铬酸钾 μg，以配成含有不同剂量重铬酸钾的鼠饲料。
（3）用（2）组配置的饲料连续饲喂小白鼠三周后提供不含重铬酸钾的饲料饲喂小白鼠，每个鼠舍中保持通风和适宜温度，相同的给水量。
（4）实验结果：对各个鼠笼中产生的鼠仔取相同部位分生组织的细胞检查 是否发生变化，结果填入相关的记录表中。
（四）讨论与分析
（5）第（4）组分生组织细胞检查前用来染色的染色剂是 。
（6）本实验中的无关变量为 （至少写出2项）
（7）请设计本实验的记录表：
I某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）在动物细胞培养时，通常在培养基中加入适量动物血清，其原因是___________________________。
（2）在两种细胞生长过程中，当甲、乙细胞铺满瓶壁时，其生长________。
（3）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的________。
（4）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入________，B组细胞培养液中加入等量的无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的________________合成水平的差异，确定Y的药效。
II如图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题。
（1）人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异糖蛋白，从免疫学角度看，这种凝集原是________。
（2）图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的免疫B淋巴细胞，每个这种细胞具有产生 的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能快速大量增殖，但不会产生抗体。
（3）把经诱导融合而形成的细胞3放在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为________。
（4）过程①的主要目的是______________________。通过过程②或③的培养方法能产生大量________ 抗体。
植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，回答相应的问题：
（1）为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因___________________ 。
（2）培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体通过_____ 过程发育为完整植株。
（3）在生产实践中为获得大量的细胞产物如紫杉醇，可直接将①______ 通过途径 （② 或 ③）再经过细胞分裂即可获得大量细胞进而获得大量的细胞产物。
（4）组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
（5）植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于______ 、________ 、单倍体育种等育种过程中。
粤公网安备 44130202000953号
