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？                              。

犬细小病毒（Canine Parvovirus，CPV）主要感染幼犬，传染性极强，死亡率极高。犬细小病毒单克隆抗体（CPV McAb）可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭犬体内病毒。请回答：
（1）在单克隆抗体CPV McAb的制备过程中，所用到了的细胞工程技术有           和           技术。
（2）给成年鼠注射CPV ，一段时间后，若鼠血清中抗       的抗体检测呈阳性，说明体内产生了        （填体液或细胞）免疫反应。
（3）将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌CPV McAb的杂交细胞的过程中至少要进行两次筛选，一次是通过     培养基筛选出杂交细胞，另一次是通过           筛选出能分泌CPV McAb的杂交细胞。
（4）诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合最常用的方法是         ；对杂交细胞进行培养时，需要____________的环境，及营养、温度、pH和   环境适宜的条件。
（5）通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别CPV ，其原因是该抗体具有                     的特点。

甲表示动物细胞，乙表示正在出芽的酵母菌。请据图回答下列问题：

（1）甲和乙细胞都属于   ▲   细胞；细胞膜上蛋白质和磷脂的运动有利于细胞完成多种生理功能，例如：胞吞胞吐、            ▲      （举2例）等。
（2）若甲细胞为效应B细胞，参与抗体合成、分泌有关的结构有       ▲       。（用序号表示）
（3）若在培养甲细胞的过程中，要保持培养基无菌、无毒，可采取的措施有：在培养液中添加抗生素、      ▲   。
（4）若甲为卵细胞，去核后可作为核移植的受体细胞，理由有：卵细胞大易操作、营养丰富；     ▲   。
（5）酵母菌产生CO₂的场所有[  ▲ ]    ▲   。
（6）若甲细胞比乙细胞代谢速率快，其结构方面的原因有            ▲          。

阅读下列材料，回答有关问题：
材料一  2005年《组织工程学杂志》发表了食用人造肉的有关最新研究成果。据称可以从牛.猪.家禽或者鱼的肌肉组织中提取细胞在薄膜上培育，细胞逐渐生长.扩展，然后从薄膜上脱落，许多细胞堆积就形成了“人造肉”。研究人员称：“培育的人造肉能减少饲养家禽带来的污染，避免各种动物用药的污染，还可以节约水土资源。”
在材料二   20世纪60年代，一些科学家就尝试将番茄和马铃薯杂交，试图培育出一种地上长番茄，地下结马铃薯的“超级作物”。科学家经过长期的实验，利用体细胞杂交技术获得了“番茄－马铃薯”杂种植株，实验过程如下图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想像中的那种“超级作物”。

(1)材料一中“人造肉”的生产主要应用了________技术。之所以称之为新的科研成果是因为选用的试验材料为________细胞，它克服了以往只能用________细胞为材料的局限。
(2)材料二所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和________技术，该技术的理论基础是________。
(3)图中①步骤所示植物细胞用________法除去细胞壁，用_____________法分离出有活力的原生质体。
(4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的④________和⑤________过程。
(5)马铃薯是四倍体，番茄是二倍体，则杂种植株为异源________倍体，从理论上讲，杂种植株的育性为________。

研究表明，HER2/neu是一种原癌基因，它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长，目前已成为有效的生物治疗手段。
选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点，是因为H蛋白在成年个体的正常组织中__________（填“低表达”或“高表达”）。
（2）将H蛋白注射到小鼠体内，取该小鼠的脾脏中的B淋巴细胞与___________细胞进行融合，使用的生物融合方法是______________，细胞融合的原理是_________________。
（3）将融合细胞在__________培养基中培养，一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。为选育出能产生高特异性抗体的杂交瘤细胞，要将培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，在多孔培养板上每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是                                                            。
（4）将筛选得到的杂交瘤细胞，经过_______________或小鼠腹腔内培养，获取大量的单克隆抗体。
（5）治疗乳腺癌时，可单独使用抗H蛋白单克隆抗体，也可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”，杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体______________的特点。

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          细胞，此过程属于特异性免疫中的    ____    免疫。
（3）①过程除了采用物理法、化学法外，还可用_________________________。
（4）利用HAＴ培养基筛选出的细胞的特点是                                         。
（5）此过程生产的单克隆抗体的主要优点是                                          。
（6）动物细胞培养一般分为                 和               两个阶段。为了防止细胞培养过程中微生物的污染，可向培养液中加入适量的             ，细胞培养所需气体主要有O₂和CO₂，其中CO₂的作用是                                   。

I．如图所示为细胞融合技术的一些过程，请根据该图回答下列有关问题：

（1）从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，如果用化学法进行诱导，通常用           试剂进行处理；如果用生物法进行诱导，通常用     
       。
（2）若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么经第一次筛选后获得的D细胞为           细胞。根据培养基的用途判定，本次筛选所用培养基为         培养基。
（3）若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细
胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，原因是                              。
（4）若A为白菜细胞，B为甘蓝细胞，则D细胞将来发育成的植株具有的性状是       
                  的结果，该植株细胞的染色体数与白菜和甘蓝有性杂交的后代细胞中染色体数         （填相同或不同）。
（5）若A为人的精子（X^BY），B为人的卵细胞（X^b），子代色觉虽正常，但发生了可遗传变异，出现精子异常的原因是减数分裂过程中的                                       。精子和卵细胞融合与细胞膜的        功能和其结构特点有关。
II．某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下：
①向甲、乙试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：
（1）本实验的因变量是                 ，可观测的指标是                       。
（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请指出：
A．                             ；B．                                      。
（3）将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，冷藏处理不影响实验效果，原因是                                  。

下图是人体内某种抗体的结构示意图，请据图回答：

（1）研究发现环孢霉素A使用可影响该类物质在人体内合成。其机理是环孢霉素A直接阴碍了    细胞的增殖，使得                的分泌量减少，进而影响了该类物质的合成。
（2）若合成该分子的氨基酸共N个，那么合成该分子时共脱掉             个水分子。
（3）通过现代生物工程中的           技术和
        技术可大量生产特异性强、灵敏度高的上述物质。
（4）2009年，在墨西哥产生，造成全球数千万人感染的甲型HlNl流感严重威胁着人类健康，下列关于人体对甲型HlNl流感的免疫过程的说法正确的是             （   ）

A．抗体只能作用于细胞外的流感病毒，而不能作用于细胞内的流感病毒
B．体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用
C．人体可通过效应B细胞和效应T细胞产生抗体抵抗病原体	D．效应T细胞能与靶细胞密切接触，最终导致靶细胞裂解死亡

【生物—选修3：现代生物技术专题】以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，其基因型分别是AA和BB。据图分析回答。

（1）经过①过程得到的是               ，此过程中用到的试剂是                 。
（2）将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，再经过②和③，得到的c细胞可能的类型有             （用基因型表示）。
（3）植物体细胞融合成功的标志是            ，其产生与细胞内        （细胞器）有关。
（4）④和⑤过程分别是                 ，获得的杂种植物有       个染色体组。
（5）植物体细胞杂交与自然状况下的杂交育种相比，前者的主要意义是           。

（16分 每空2分）下面是单克隆抗体的制备示意图，请分析回答：
 
（1）该过程在生物工程中属于       工程的范围，用这种方法所得的杂交瘤细胞具有的主要特征是①              ；②                        。
（2）在杂交瘤细胞内通过            和          过程合成大量的单克隆抗体。
（3）过程②进行的诱导方式，与植物原生质体的融合相比特有的方法是        

A．离心

B．骨髓瘤细胞

C．灭活的病毒

D．聚乙二醇

（4）动物细胞培养一段时间后，要进行分瓶，分瓶后的培养叫做         。
（5）细胞A确切的说应该是一种         细胞。

下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答：

（1）①的名称是         ，②所示的生物技术的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是因为                               。
（2）重组细胞A培养过程所用的培养液与植物组织的培养基从成分上主要区别是前者必须含有                     。重组细胞A培养过程中所需要的基本条件包括充足的营养、          、         、气体环境。                     。
（3）④所示的生物技术名称是                        ，若想得到大量健康的胰岛B细胞基因，可利用          技术，该技术利用的工具酶是                 。
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是           。该种基因治疗所属类型为            。

下图为种间植物细胞融合再生植物示意图，请据图回答：

（1）步骤①利用              酶和                   酶去除细胞壁。
（2）步骤②表示                           ，常用的化学试剂是　　 　          　试剂。物理方法有                                 （至少写出2种）。
（3）植物细胞融合成功的标志是_____________________。
（4）植物组织细胞具有                    ，因此，可以利用组织培养技术将植物组织细胞培育成植株。图中④、⑤依次表示组织培养过程中的                、                   。在④⑤培养过程中，培养基需要添加                 、               等植物激素，且在操作与培养过程中除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还必须保证的关键条件
是                    的环境。
（5）若亲本植物A与B都是二倍体，杂种植株为       倍体。从理论上讲，杂种个体的育性为可育。因此，该项研究其突出的优点是________________                          。
（6）动物细胞经诱导亦能融合，动物细胞融合技术最重要的用途是                  。

【生物—现代生物科技专题】下图是利用基因工程和植物组织培养技术获得新植株的过程，请回答：

（1）农杆菌的Ti质粒分布在细菌细胞的_____________，图中A表示Ti质粒的__________，切割A需要使用__________。
（2）C→D过程需要使用_____________处理，使D处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为_______________。
（3）培养E需要添加营养物质和植物激素，其目的是诱导细胞通过__________________过程发育为完整植株，培养要求无菌操作的原因是_________________________________________。
（4）植株组织培养过程中，判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了____________的细胞。

应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。下图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中不正确的是(    )

A．图中①过程需要的工具酶是限制酶和DNA聚合酶

B．图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料

C．将PrG导入细胞Ⅱ，则Ⅱ最可能是浆细胞

D．图中①～⑤过程中不是都发生了碱基互补配对现象

利用种皮白色水稻甲（核型）进行原生质体培养获得再生植株，通过再生植株连续自交，分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙（核型）。甲与乙杂交得到丙，丙全部为种皮浅色（黑色变浅）。设种皮颜色由1对基因控制，且基因控制种皮黑色。请回答：
（1）甲的基因型是。上述显性现象的表现形式是。
（2）请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。
（3）在原生质体培养的过程中，首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织，通过培养获得分散均一的细胞。然后利用没处理细胞获得原生质体，原生质体再生出，才能进行细胞分裂，进而分化形成植株。
（4）将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株（核型-1，种皮白色）杂交获得子一代，若子一代的表现型及其比例为，则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。
（5）通过建立乙植株的，从中获取种皮黑色基因，并转入玉米等作物，可得到转基因作物。因此，转基因技术可解决传统杂交育种中亲本难以有性杂交的缺陷。