现有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800勒克斯时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后放到大于800勒克斯光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。请回答下列问题:
⑴甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为 和 。
⑵在细胞融合技术中,常用的促融剂是 。
⑶细胞融合后诱导产生的细胞团叫 。
⑷在大于800勒克斯光照下培养,有 种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由 原生质融合来的(这里只考虑两个原生质体的融合)。由该细胞团分化发育成的植株,其染色体数是 ,基因型是 。该植株自交后代中,在大于800勒克斯光照下,出现不能生长的植株的概率是 。
攻克癌症是当前医学上重要的研究课题,请阅读下列短文,并回答问题。
医学上,对于癌症病人通常采用手术切除肿瘤,然后再进行“化疗”。“化疗”的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期,抑制癌细胞增殖,从而达到控制病人病情恶化的目的。
1975年英国科学家科勒和米尔斯坦,将B淋巴细胞中产生抗体的基因,通过特殊的技术转移到肿瘤细胞内,成功获得了世界上第一株能稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞株,致使医治癌症又有了新突破。请问:
⑴“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制,达到终止的目的。
⑵B淋巴细胞中产生抗体的基因,转移到肿瘤细胞内的分子中,使抗体基因在
肿瘤细胞内的分子中,使抗体基因在肿瘤细胞中指挥抗体合成。
⑶经培养的肿瘤细胞,在大量增殖过程中通过方式,产生大量供医学应用。
如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定的条件下,形成试管苗的培育过程,请根据图回答下列问题:
⑴要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括和小分子有机物,激素包括细胞分裂素和两类植物激素。
⑵此过程依据的原理是。A和B阶段主要进行的分裂方式是,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞等。
⑶此过程要无菌操作,主要是指对进行灭菌消毒。B阶段需要光照,原因是。
⑷试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因
的结果。
2005年4月,美国一家非官方癌症研究中心发布信息说,“高露洁”牙膏中含有的抗菌化学物质三氯生可能是致癌物质。公众对此表示怀疑。科研人员欲采用一定的技术手段探究三氯生对人体是否有危害。请回答:
Ⅰ.根据所学的动物细胞工程知识,采取下列哪种技术手段最合适( )
| A.动物细胞融合 | B.动物细胞培养 | C.胚胎移植 | D.核移植 |
Ⅱ.根据上述选择,请你设计一个实验来探究“三氯生”对人体是否有危害。
(1)该实验的原理是:____________________________________________________。
(2)实验方法步骤①材料准备:从医院妇产科获取所需要的原材料组织,浓度为0.09%的“三氯生”试剂,高倍显微镜,培养瓶若干,配制好的培养液,剪刀,培养箱,所需要的酶。
②配备检测细胞:a.配制细胞悬液:_____________________________________。
b.将细胞悬液分装到两个以上的培养瓶中,置于培养箱中培养一段时间。
③制备培养液:取两个培养瓶,分别标号为1、2,_________________________________________________
_________________________________________________________________。
④将上述某一个培养状况较好的培养瓶中的细胞培养液分成两份,分别加入1、2号培养液,培养一段时间。
⑤检测过程:分别从1、2号培养瓶中取样做多次镜检,计算出变异细胞占观察培养细胞的百分数。
⑥预期结果及结论:a.______ ___________________________________________
b.____________________________________________________________________________________
植物的组织培养技术以及植物无土栽培在农业生产中具有广阔的应用前景,请分析:
(1)用于组织培养的培养液和无土栽培时所用的营养液相比,前者( )
A.必须含植物必需的矿质元素 B.必须含有机物
C.不一定含有植物激素 D.浓度必须小于细胞液浓度
(2)组织培养技术不能直接用于( )
A.快速繁殖 B.培育无病毒植株 C.植物产品的工厂化生产 D.培育抗病毒植株
(3)用组织培养技术繁殖植物体时,不可能发生的是( )
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体变异 D.染色体分离
(4)Mg是植物体合成叶绿素所必需的矿质元素,某同学利用无土栽培技术设计以下实验来验证
是植物的必需元素.
| 取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器进行培养,对照组容器内只有蒸馏水,实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液.两组置于相同适宜的条件下培养,并对溶液通气,观察两组植物的生长发育情况. |
①进行无土栽培过程中,要不断向培养液中通入空气,其目的是_____________________.
②你认为他能得出实验结论吗?为什么?请提出你的实验设计方案.
白血病又名血癌,是一种高死亡率的疾病,在我国的发病几率为2.76×105。在儿童的恶性肿瘤发病率中,白血病居第一位。白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病,它不仅影响骨髓及整个造血系统,还侵犯身体其他器官。目前能根治白血病的惟一方法就是进行造血干细胞移植。干细胞移植是近几年来治疗白血病的一项突破性技术。在干细胞移植治疗方案中,患者只需接受大剂量的化疗与全身放疗,将骨髓内的病变造血细胞摧残,然后移植正常干细胞完全替代病人原有的病变骨髓,即可重建造血与免疫机能,这被称为造血干细胞移植。
干细胞研究是与基因工程并列为生命科学两大热点之一,应用前景非常广阔。干细胞移植已成为许多疾病的最佳治疗方法,除了可以根治白血病以外,还能治疗其他血液病,如再生性障碍性贫血、淋巴系统恶性肿瘤、遗传性免疫缺陷症等。
根据上述材料回答:
(1)目前治疗白血病的首选方法是______。但没有亲缘关系的骨髓中其配型相结合的仅有万分之一,在同胞兄弟姐妹中也仅有25%的概率,试简述其原因____________。为了避免器官移植时的异体排斥反应,医院建议保留婴儿的脐带血,以便必要时___________。
(2)造血干细胞形成各种血细胞,需要经历细胞的和过程。成熟红细胞失去全能性的原因是。
(3)接受干细胞捐献者的血型会不会发生改变?试分析说明。
(4)病人恢复健康后,所生的女子血型也会随之改变吗?试分析说明。
(5)随着生物工程技术的发展,白血病不再是不治之症,可以通过_______彻底治疗。
图4—2—2为某同学根据杂交瘤技术的方法,设计的生产破伤风杆菌抗体实验方案,据图回答:
图4—2—2
(1)该方案能达到预期效果吗?_________。原因是没有______________________________________
_____________________________________。
(2)图中②为____________,常用_______ ______为诱导剂。该细胞继承了_________ ______,因此不仅能分泌_________________,还有_______________________本领。
(3)该方案的目的是________ ________。
图4—2—1是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答:
图4—2—1
(1)图中A过程是从小鼠的脾脏中取得_____________细胞,该细胞能够产生________。从小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射_________类物质。
(2)B过程是一个____________过程,该过程的进行需要灭活的____________或___________的诱导。
(3)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____________________。
(4)杂交瘤细胞繁殖进行的是_______分裂,其遗传性状_________________。
(5)单克隆抗体注入人体后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了____________________________________________。
图4—1—3示高等植物细胞亚显结构模式图,请据图回答:
图4—1—3
(1)此细胞进行各项生命活动中,能产生水的细胞器是[ ]_____________、[ ]_________、[ ]______________。
(2)若此细胞能进行分裂,在有丝分裂过程中,活动最旺盛的4种细胞器是[____________]。
(3)若此细胞是根毛区细胞,则图中不应有的细胞器是[ ]______________。若是低等植物就还应有[ ]_______________。
(4)此图中可以互相转化的细胞器是9与3,转化的方式是________________。
右图所示为细胞融合技术的一些过程。据图完成下列问题:
(1)若A、B细胞为植物细胞,要使两者融合为原生质体,首先用________、________破除细胞壁。D细胞诱导产生的细胞团称为________。
(2)若A细胞为骨髓瘤细胞,B细胞为B淋巴细胞,那么D细胞称为________细胞,由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程,称为________过程,这种细胞既能无限增殖,又能产生________。D细胞的增殖方式是________,在分裂中期,核内DNA分子数∶染色体数=________。
(3)若将基因型为AaBB的番茄细胞,与基因型为AAbb的番茄细胞融合,则融合细胞(只考虑两个原生质体的相互融合)的基因型可能是________________________________。
请根据材料完成下列问题:
2005年10月12日上午9:39分,“神舟”六号载人航天飞船发射成功。这次飞行中,航天员首次进入轨道舱生活,并开展研究空间微重力对心肌和成骨两种细胞的影响作用,探讨细胞对重力变化的感知、整合并发生反应的机理及育种(如细胞融合实验)等多项科学活动。据了解,这次太空试验研究了空间环境影响心脏和骨骼的细胞分子机理,并通过空间实时飞行验证放置在细胞培养液中、地面筛选出药物的防护效果。专家介绍说,在微重力条件下,细胞在融合液中的重力沉降现象将消失,更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”,此项研究将为空间制药探索新方法。
(1)载人航天器在发射升空时,你认为宇航员应采取什么姿势?________。
(2)细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优越性在于________________________。在太空进行细胞融合与地面进行细胞融合相比,其优越性在于________________________。
(3)动物细胞融合技术最重要的用途是________________。
(4)若将地球上一棵幼苗水平放置在正在太空遨游的“神舟”六号飞船舱内,培养若干天后,根的生长方向是________,茎的生长方向是________。
(现代生物科技)阅读下列材料,回答下列问题:材料一:山东曹县的5头克隆牛为我国首批本土克隆牛,扬名世界。2004年这批奶牛都已做妈妈了。其中“多多”一年产了8000多公斤奶,与供体牛相当,所有的克隆牛犊与代孕母牛没有遗传关系。材料二:2006年4月26日,携带了抗疯牛病基因的体细胞在淄博诞生,这是世界上第一头抗疯牛病转基因体细胞克隆雌性牛。材料三:2006年9月9日长沙,中国首例胚胎移植试管婴儿和湖南首例试管婴儿双双被大学录取。
(1)中国克隆牛培育过程中用到的细胞工程技术有_______________、_______________和_______________。
(2)胚胎移植时期的胚是_______________。
(3)克隆的奶牛产奶时参与的细胞器有_______________。
(4)抗疯牛病基因在牛细胞内表达是通过_______________来实现的。
(5)试管婴儿与供胚胎移植试管婴儿的生殖方式是_______________。
(6)克隆、转基因能否成功都可以用_______________检测。
一场筹备了10年的“太空结合”首次在神舟四号飞船上举行了,“新人”之一是小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,新人在“产房”—电融合仪内孕育新生命,160min后,中国首批“太空娃娃”终于诞生。
(1)若用此方法来获得H1N1抗体,则应采用与骨髓瘤细胞融合。科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物导弹是。
(2)B淋巴细胞和T淋巴细胞都是起源细胞,其中T淋巴细胞在胸腺成熟。这种相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异的过程,叫做,其实质是。
(3)鼠的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,在培养时通过分裂方式大量增殖。融合后的细胞中染色体数目与淋巴细胞相比有何特点?;要观察融合后的细胞中的染色体形态和数目,在制作装片过程中可用一定浓度的染色。
中科院上海植物生理生态研究所在“神舟”四号飞船为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合器中,当充满液体的融合器加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地,细胞核也扭摆着“亲热”起来,20 min后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样诞生了。地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一个开的是粉花(标记为“一号”),一个开的是黄花(标记为“二号”),融合后的细胞再生植株开的是黄花,但形状却和一号相同(称“一号形状”,另一个称“二号形状”)。这种“太空烟草”比普通烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验的一项重大成果。据此回答下列问题:
(1)由于细胞的密度不同,因此在地面上进行细胞融合非常困难。从理论上讲,在太空中细胞更容易融合,可能的原因是__________。
(2)在显微镜下观察,“新人”的细胞膜融合在一起,使细胞呈圆球状,这是因为膜具有_________特性。“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是____________。
(3)两种烟草原生质体融合时,_________类型是要被淘汰的。____________类型是我们需要的,这样的细胞经组织培养后,再生的植株属_________倍体。
(4)植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优点是_________。
(5)“太空烟草”能稳定遗传吗?为什么?_______________________。
科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)。该基因能激发许多动物细胞的分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题:
(1)若用细胞融合技术制备单克隆抗体,为获得能产生特定抗体小鼠B淋巴细胞,必须对实验小鼠进行___________处理。诱导融合时常用的物理方法是_________________。
(2)有人提出,可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,其思路如图所示:
请回答:
①酶A是指_________________。
②对已导入重组质粒的II进行“检测”的目的是_________________________________________:Ⅲ代表的细胞具有的特点是_________________________________________。
(3)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体。试用相关的图示及文字表示该过程: