高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

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          
依据的理论基础是植物细胞具有        性。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？      

下图是植物体细胞杂交示意图，请据此回答：

（1）图中完成植物体细胞融合的过程是（填编号）_________________。
（2）在②过程中，可用的化学诱导剂是_________，可用的物理方法是_________。若在容器中放置若干ab结构，诱导完成且假设所有细胞都发生了融合，然后经③过程，形成的d细胞的类型有_________种（这里仅考虑2个原生质体的相互融合），从中选出_________进行培养。
（3）f称为_________，该植株具有_________。
（4）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？_______， ___________________________。

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）在动物细胞培养时，应在含5%的恒温培养箱中进行，的作用是。
（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用消化处理。
（4）已知癌细胞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对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为两组，组细胞培养液中加入，组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从两组收集等量细胞，通过分别检测基因在两组细胞中的或合成水平的差异，确定的药效。

随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答：

(1) 在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有_________________________。
(2) 在基因工程中，我们称②为________________，能实现②进入③的常用方法是________________。若在植物细胞工程中，则采用最多的方法是                    。
(3) 图中①一般经______________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞。
(4) ⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和____________最相似。如果②的数量太少，常用_________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是_____________。

美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8 t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3 t～4 t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛(如图)

(1)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是                                           
________________________________________________________________________。
(2)④过程利用的技术是________，其原理是_______________________________________。
(3)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全套基因，这种繁殖方式属于________。
(4)若研究发现该高产奶牛线粒体发达，故而它的产奶量高，则小牛d成年后具有这一优良性状吗？________。你的依据是                                                                       
________________________________________________________________________。

甲、乙两种化学物质可能有一定致畸、致癌作用，利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告。
I．实验步骤：
（1）制备细胞悬液：用          处理小白鼠胚胎组织离散成单个细胞，制成细胞悬浮液。
（2）进行细胞培养：
① 取A．B．C三个洁净的锥形瓶，分别加入                 。
② 向A．B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将培养瓶摇匀；
C瓶不作处理，作为对照。
③                                                        。（要求写出培养场所）。
（2）制作临时装片
（3）镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于             期的细胞，与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细胞。统计                      。
Ⅱ．实验结果：

培养瓶	A	B	C
变异细胞占总细胞数	1.3%	12.5%	0.1%

 
Ⅲ．请写出实验结论：                                                                 。

让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示：

(1)图中涉及__________、__________等现代生物技术(至少写出两项)。
(2)羊N能分泌牛乳蛋白，说明_________________________________________________；通常情况下采用人工方法获取牛乳蛋白基因，这是因为_____________________________________。
(3)小羊A.小羊B.小羊c的性状表现__________，小羊a和羊N呢？__________。(填“相同”“不同”或“不完全相同”)

基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：

（1）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_____________和________________两类激素。
（2）试管苗的形成需要花药先后经过           和          过程。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。

下图4-3-1是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：

（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自         。
（2）容器A的动物器官或组织首先要进行的处理是       ，然后用
       酶处理，这是为了使细胞分散开。这样做的目的是             。
（3）培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有                   等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第       代，到这时的培养称为              。
（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用               处理，然后配置成               ，再分装。
（5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡。原因是            。

据下图回答问题：（除说明外，每空1分，共15分）

（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，该过程的诱导方法有__________和_________两大类。
（3）过程④是_________________过程，与此过程密切相关的细胞器是______________。
（4）⑤过程中进行的细胞分裂方式是_________________，通过分裂形成___________，然后再分化形成杂种植物幼苗。
（5）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______________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：__________________________________。

2011年12月19日，在“中国（无锡）动物生物反应器产业高峰论坛”上，中国工程院院士李宁介绍：把牛奶变成母乳，这绝对是可能的。而把牛奶变成“人奶”的技术，就称之为“动物生物反应器”。动物生物反应器是以基因工程技术为核心，以动物体为“车间”，低成本大规模生产高附加值重组药物蛋白的新一代生物制药技术。下图是培育表达人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器的技术路线。据图回答下列问题：

（1）基因工程的核心步骤是                 。图中基因表达载体的组成，除具有复制原点、人类白细胞介素基因外，还必须具有启动子、                等。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，是        识别和结合的部位。
（2）过程①可采用的操作方法是           ，过程③采用的生物技术是       。在②过程的生物技术中，需对供体牛和受体牛进行        处理，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。
（3）为检测人类白细胞介素基因是否成功表达，可采用         技术。
（4）继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。该系统与乳腺生物反应器相比，具有哪些优点？（答出一点即可）
（5）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因动物体细胞的细胞核转入      中构成重组细胞，然后再运用一定的生物技术手段使其发育成与供体具有相同性状的个体。

(12分)下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：

（1）图甲所示的过程中，①是注射特定                。
（2）图甲中②过程中不同于植物细胞原生质体融合的诱导方法是            。
（3）图甲③通过筛选培养出杂交细胞，该细胞既能             又能              。
（4）图甲和图乙都要利用动物细胞培养技术，对获得的动物组织首先剪碎，然后用          酶处理

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：
（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，最主要的优点在于______________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）科学家通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有________、________，改造抗体属于________工程的范畴。

根据下列植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题
（1）步骤①是                    ，最常用的方法是用                         。
（2）步骤②一般常用的化学试剂是               。
（3）在利用杂种细胞培育成杂种植株的过程中，运用的植物细胞工程技术是               ，依据的原理是              ，其中过程②称为                ，步骤④、⑤分别是         、       
            。
（4）植物体细胞杂交完成的标志是           

美国科学家使用了年轻女性捐献的卵子，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞成功克隆出了5个人体胚胎，进而可以开发出有研究价值的胚胎干细胞。请回答：
（1）上述过程中主要应用到的动物细胞工程技术有       、        。胚胎干细胞在形态上表现为         个，细胞核大，核仁明显；在功能上具有           。
（2）将胚胎干细胞用于检测有毒物质是否引起了基因突变，可采用         技术。
（3）若选用囊胚进行胚胎分割，要注意对其         做到均等分割。
（4）胚胎移植是否能成功，与供体和受体的生理状况有关。大量的研究已经证明，为胚胎在受体内存活提供可能的生理基础是                 。
（5）上述克隆技术引发了伦理争论，中国政府的态度是禁止    克隆人，不反对         克隆。