高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

科学家发现人的5号染色体中的PITX1基因能遏制端粒酶发挥作用，将该基因移植到实验鼠的癌细胞中，能抑制癌细胞增殖。请分析回答问题：
（1）在上述转基因过程中用到的工具有            ，PITX1基因称为             。
（2）将该基因移植到实验鼠的癌细胞的过程中，其操作的核心步骤为              ，标记基因的作用是           。
（3）在配制动物细胞培养液时，通常加入         等天然成分，提供O₂和CO₂的作用分别
是          和            。
（4）在培养癌细胞的过程中，           （填“会”或“不会”）出现接触抑制。

下列关于现代生物技术的叙述正确的是(  )

A．愈伤组织再分化需要用一定比例的植物激素调控

B．动物体细胞培养所依据的原理是细胞的全能性

C．将目的基因导入受体细胞是基因工程的核心

D．生态农业能够提高物种丰富度和能量传递效率

药物HT(三尖杉酯碱)是癌症化学治疗的药物之一，临床上，药物的使用剂量对治疗非常重要，剂量过少时对癌细胞的杀伤作用不显著，治疗效果不好；剂量过大时则会对患者自身正常细胞造成巨大的伤害。请根据所给的实验材料完成相应的实验。
实验材料：人肺细胞悬液、人肺癌细胞悬液、生理盐水配制的0.1mg/L、1mg/L、10mg/L、25mg/L的HT溶液、生理盐水、血球计数板。请回答：
（1）实验目的：                                                         
（2）实验思路：
①取培养瓶若干个，分组如下：
                                                                          
                                                                          
②将各组样品在培养一段合适的时间后，各组取样，在显微镜下                          
（3）实验结果记录：请设计一张表格用于记录结果

胚胎工程是一项综合性很强的动物繁育技术，可在畜牧业和制荮业等领域发挥重要作用，据图回答。

(1)图示过程中用______处理良种母牛以获取更多的卵母细胞，图中过程A称为_______.
(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O₂以_________ ，还需要提供______气体以_________ 。
(3)为研制能够产生人类干扰素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导人牛受精卵，最常用的载体是________；获得转基因母牛后，如果______ 即说明目的基因已经表达。
(4)为使人类干扰素基因在后代中长期保留，可将转基因牛体细胞的_______ 转入______ 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为 ___________

[生物——选修3：现代生物科技专题]下图为利用现代生物技术治疗遗传性糖尿病的流程示意图，据图回答相关问题。

（1）图中过程②表示      技术。
（2）图中过程③核心步骤是       ，需要用到的酶是       。
（3）重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物和水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸等必需的营养成分外，往往需要特别加入      ，同时在含              的无菌、恒温培养箱中进行培养。
（4）胚胎干细胞一般是从       中分离出来的一类细胞，在功能上具有       。
（5）定向诱导使重组细胞B发生       ，从而形成功能专一的胰岛样细胞。

【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。

科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。

(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有                。
(2)过程①常用的酶是   ,细胞融合完成的标志是   。
(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂   诱导融合,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到   种不同的原生质体,当观察到   时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为   ,过程④中的培养基常添加的植物激素是   。
(5)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞中含n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含 条染色体。若杂种细胞培育成的“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   植株。

眼虫是一种含有叶绿体的原生动物：据此，某同学认为动物细胞与植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的：他设计了一个具体的实验方案如图：

请回答下列有关问题：
（1）实验方案中，步骤A为除去细胞壁得到的         ，步骤B为                      。
（2）植物材料经             后形成愈伤组织，诱导该过程的关键物质是                    。
（3）进行动物胚胎细胞培养时，需要用胰蛋白酶将       分散成单个细胞：制成的细胞悬液，通常
置于含95%空气加5%            的混合气体的培养箱中进行培养。
（4）一般选用传代培养     代以内的细胞用于诱导融合，因为它们具有                    。诱导融合的物理法包括                                              。

[生物——选修3：现代生物科技专题]
下图表示为胚胎发育某一时期示意图和高等动植物细胞融合的部分过程，请据图回答

(1)图1为胚胎发育的________期，其中②为______  。
(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对图1所示时期的胚胎进行________处理，再植入受体内。这一操作要求是均等分割③________，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)若图2表示植物体细胞杂交的部分过程，则有：
①甲、乙细胞融合之前要去除________获得具有活力的原生质体，常用方法是酶解法，所用到的酶是____。
②过程①是原生质体的融合，人工诱导的物理法包括________等；化学法一般用________作诱导剂。
③融合后的丙细胞有________种类型，若筛选后的丁细胞再生出 _______，表明原生质体融台成功。
(4)若图2表示动物细胞融合的过程，其意义是突破了杂交方法的局限，使 ________ 杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。单克隆抗体与一般的血清抗体相比，优点是________；将该抗体制成生物导弹，则生物导弹的组成是________；为了便于了解生物导弹的作用部位，常要对生物导弹中的成分进行________。

【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。

如图是基因型为AaBb的菊花茎尖离体培养示意图，据图回答下列问题：

（1）图中A是__________。B是__________。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是____________________。
（2）菊花的组织培养过程中，细胞增殖通过__________分裂来完成。要促进茎尖细胞分裂和生长，培养基中应有__________两类激素。
（3）脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的外界条件，一是要有适宜的__________，二是要__________。否则植物组织培养就不能成功。
（4）这样培养成的试管苗的基因型是__________，这种繁殖方式__________。

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                              。

下图所示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,请据图回答下列问题。

(1)图中②所示的结构是       。
(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是                   。
(3)过程③通常用去核卵细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外,还因为        。
(4)过程④的完成需要用到的基因操作工具除了限制性核酸内切酶外，还需要       。
(5)对重组细胞b进行定向诱导分化是否成功的标志是                    

(15分)用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜，每年都要制种，很麻烦。某活动小组同学们，想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。
（1）离体的组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配置适宜的培养基。常用的一种培养基是         ，其主要成分包括：         、微量元素、有机物，还常常需要添加            ；对培养基要采用         方法灭菌。组织培养需要的环境条件有                     。
（2）选取合适的外植体作为起始材料，接种前还要对其进行        处理。为提高组培成功率，常选择                 的材料做外植体。
（3）如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意                。培养一段时间后，会通过         形成愈伤组织，愈伤组织的特点                 。

下面是以小鼠为对象进行的各项研究工作，请分析回答问题。
（1）在小鼠细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的______。此时，瓶壁上形成细胞层数是______。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需耍用酶处理，可用的酶是______。
（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是____。
（3）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞的______转入______细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为______。
（4）在细胞培养过程中，通常在______条件下保存细胞，因为在这种条件下，细胞中______的活性降低，细胞的代谢速率降低。