高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面，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）植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是
（2）植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的                     以及诱导其融合。
材料二：利用乳腺生物反应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。
（3）乳腺生物反应器的操作过程中，目的基因导入的受体细胞为                 ，该细胞的性染色体组成应为____________。
（4）转胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素，在基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有                       。
（5）为了更多地生产出人胰岛素，有人构思采用胚胎分割技术，把一个胚胎分割成很多很多份数，进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗？为什么？                              。

美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株，过程图解如下。回答与之有关的问题：

（1）科学家所用的这种生物技术叫做             。B过程称为               ，C过程称为           。
（2）通过B过程产生的愈伤组织的细胞与根的韧皮部细胞，在染色体的数目上是否相同？染色体上所含的遗传物质是否相同？      ；细胞的形态结构是否相同？       。

随着生物科学技术的发展，动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化。既解决了一些社会的需求，也带来了一些社会的忧虑。请根据下列各种情况，回答有关问题：
（1）试管婴儿技术：解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以____________________为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；最后选取健康的胚胎进行_______，保证生出健康的孩子。
（2）胚胎分割技术：可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意____________________________，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从__________细胞取样做DNA分析。
（3）植物体细胞杂交技术：可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种，如白菜-甘蓝，实质上是利用了            和____________ 两大关键技术来实现。
（4）利用基因工程培育转基因植物：如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中，可培育转基因高赖氨酸玉米。选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒，是因为该质粒的T-DNA_________________；除农杆菌转化法外，还有                 法等。

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。

【生物——现代生物科技专题】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的_________，此技术属于________工程范畴。
（2）步骤②中，重组胚胎培养到      期时，可从其__________中分离出ES细胞。培养ES细胞时，为满足细胞代谢的需要，可在培养基中加入的天然成分是_______________。
（3）步骤③中，在构建含有Rag2基因的表达载体时，可以根据Rag2基因的        设计引物，利用__________技术扩增Rag2基因片段。并且同时用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段，这样做的目的是：             。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有_________酶的酶切位点。
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质，用       进行杂交实验。

【生物：选修三现代生物科技专题】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）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量__________。
（2）在动物细胞培养应在含5%CO₂的恒温培养箱中进行，CO₂的主要作用是___________。
（3）在两种细胞生长过程中，当甲细胞铺满瓶壁时，会出现____________现象，若甲细胞传代培养10-50代左右，发现增殖逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的________可能会发生变化。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞相比，可以传代的次数更多的是_______细胞。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用___________消化处理。
（4）理论上，甲细胞可与某种B淋巴细胞合成_____________细胞，从而来制备__________，使患者获得特异性免疫。

目前单克隆抗体的应用受到越来越多的重视，如作为诊断试剂、制成生物导弹等。请根据所学知识，回答下列问题：
（1）制备单克隆抗体涉及到                    和                 技术。
（2）为获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞需要多次筛选，其中第一次筛选用     培养基。经初次筛选的杂交瘤细胞,还需进行                         （操作）。
（3）杂交瘤细胞的增殖方式为        分裂，在此过程中其遗传性状         。
（4）杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内,这样可从     或    中提出大量的单克隆抗体。
（5）单克隆抗体与常规的血清抗体相比最大的优点是                              。

下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,以去除植物的细胞壁。
（2）过程③若在化学药剂           的作用下会发生植物原生质体的融合。
（3）与过程④有关的细胞器主要是      , ⑤是       过程，过程⑥的实质是       。
（4）若要获取转基因植物人工种子，需培养到________阶段，再进行人工种皮的包裹；如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产，培养到________阶段即可。
（5）植物体细胞杂交技术在克服                     方面,取得了巨大突破。

在20世纪初，科学家用植物体细胞杂交的方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄马铃薯”杂种植株。如下图，其中①——⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：

（1）实现过程②的技术是________。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为__________。
（2）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是_____________，其中过程④相当于____________过程，⑤涉及的分裂方式为_______________。
（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含__________条染色体；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？__________。
（4）如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是_________。
（5）若a、b依次为小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，那么该方案的目的是                  。

（选修三）现代生物科技专题：单克隆抗体已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示:

（1）过程③常用的方法是                         。
（2）向小鼠体内注射抗原蛋白后，使小鼠产生          免疫。从小鼠的体内分离出来的细胞I是            ，细胞Ⅱ应具有的特点是                                  。
（3）体外培养细胞Ⅱ，首先应保证其处于                 的环境，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是                             。
（4）对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和                  检测。
（5）若要预防H7N9禽流感，可用图中的                 作为疫苗。

科学家利用细胞工程培育了“白菜甘蓝”杂种植株，如下图所示，请根据图回答下列问题：

（1）图C表示____    ；由D形成E的过程称为    。
（2）图中A、B的制备，需要去除细胞壁，此时要用到           酶；从本质上讲，“白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是        的结果。
（3）若“白菜甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是  倍体。

某研究小组欲将已知抗盐基因导人原生质体培育抗盐菊科植物。请回答：
（1）为获得大量抗盐基因，可通过             技术进行扩增，也可将其连接到        上，通过大肠杆菌培养扩增。
（2）制备叶片原生质体的酶混合液中，一般含较高浓度的甘露醇，其目的是避免制备的原生质体         。酶混合液需通过        灭菌，才能用于无菌原生质体的制备，整个无菌操作过程需在          中进行。
（3）可通过          方法，直接将抗盐基因导入原生质体的细胞核。此外，还可用聚乙二醇融合、电击等方法导入。导入后的原生质体需再生出             ，经持续分裂获得愈伤组织，进一步分化获得再生植株并扩大繁殖。
（4）利用带有标记的抗盐基因特殊片段与从转基因植株提取的RNA进行           ，验证抗盐基因是否被整合到受体的细胞中并转录。通过将扩大繁殖的再生植株转接到含有    的培养基，根据生长状况初步筛选出抗盐植株。
（5）为了获得大量该转基因植株，可将带腋芽的茎段转入适宜培养基中，获得大量          ，然后转入生根培养基中诱导生根，形成再生植株。再生植株需进行      （不定项选择：

A．无菌处理

B．锻炼

C．去除根部残留的培养基

D．逐步提高湿度处理）后才能移种大田。

科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示。下列是有关基因工程和细胞工程的问题,请据图分析回答:

（1）细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内,原因是                 。
（2）上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了    法,这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是         ,还需要通过检测才能知道,检测采用的方法是    。
（3）利用基因工程技术培育抗虫棉,相比诱变育种和传统的杂交育种方法,具有    和    等突出的优点,但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比,杂交育种和诱变育种方法主要具有                   的优点。
（4）某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后,出现鼻塞流涕,皮肤骚痒难忍症状。停用一段时间后这些症状会自然消失,该现象很可能是             。

【生物一－选修3：现代生物科技专题】
下图表示植物体细胞杂交技术的过程，请据图回答：

（1）过程①使用    处理细胞，以去除植物细胞璧。
（2）杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株，说明   。
（3）过程②常用的物理诱导方法包括      等。化学方法一般用的诱导剂是    。
（4）④过程中进行的细胞分裂方式是      ，该过程形成愈伤组织后要将其转接到     的培养基上诱导其分化。
（5）若番茄的体细胞内含a条染色体，马铃薯的体细胞内含b条染色休，则番茄一马铃薯的体细胞内含    条染色体；在自然状态下番茄和马铃薯不能有性杂交，原因是它们之间存在      。

【生物--选修3现代生物科技专题】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。