据2008年1月17日《干细胞》杂志报道,某科学家使用了进行试管受精的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干细胞。请回答:
(1)上述过程中主要应用到的动物细胞工程有;若将某经过修饰的基因导入其中的部分胚胎干细胞,常用的方法是。
(2)在使用合成培养基进行胚胎干细胞培养时,通常需要加入等天然成分。在细胞培养时,要保证被培养的细胞处于一定的气体环境,所需要的气体主要有,其作用分别是。如果将此细胞用于检测有毒物质是否引起了细胞基因突变,可用技术。
(3)科学家欲机型胚胎分割移植,则应该选择发育良好、形态正常的或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后用分割针进行分割。
下图是植物体细胞杂交过程示意图,据图分析回答:
(1)图中①过程是__________,目前最常用的方法是___________。
(2)②过程的发生,必须进行_______,其方法有_____法和______法。
(3)融合后的原生质体会再生出细胞壁,新的细胞壁的产生与细胞内的______(细胞器)有关。
(4)③和④过程是一个______和_____的过程,在该过程中,细胞分裂主要方式是___________。
以下是利用单克隆抗体制备技术生产破伤风抗体的过程示意图。据图回答:
(1)通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前,应对小鼠进行的处理是
。
(2)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,核物质发生的主要变化是,
从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。
(3)制备过程中经细胞融合后还要进行②的操作是,过程③的目的是。
(4)细胞培养放在小鼠体内进行的优点是。
(5)由上述过程生产出的破伤风抗体能否直接作用人体?为什么?
。
(6)试设想运用生物工程其它领域的技术制备单克隆抗体的一条途径:
。
干扰素是一类具有很高生物活性的糖蛋白,它具有抑制多种病毒复制的功能,是一种广谱抗病毒物质。如图为干扰素抑制病毒复制过程示意图。试回答相关问题:
(1)组成干扰素的基本单位是,组成干扰素基因的基本单位是。
(2)从图示看,直接抑制病毒复制的原因是,病毒基因的化学本质是。
(3)美国一家公司用转基因技术生产干扰素,首先从人的T淋巴细胞中提取目的基因,使之与细菌的结合,这两步所用的工具酶为。然后移植到酵母菌体内,使干扰素基因在酵母菌中得以表达。目的基因转入后,并不影响酵母菌中其他基因的表达,原因是。
(4)为了能在体外获得大量的干扰素,有人进行了实验,可是当将T淋巴细胞在体;外培养繁殖了几代后,细胞分裂就停止了。请你用细胞工程的方法,以小鼠为实验对象,提出一个既能使淋巴细胞在体外培养繁殖,又能获得大量小鼠干扰素的实验设计思路。
下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照
,黑暗
)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。再在37℃,5%
条件下,精卵共同作用
,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎期开始的标志。
(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
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)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵
中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。
植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题:
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料,通过组织培养获得了再生植株,解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是。
(2)图l和图2分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和来受精胚珠的示意图。
在分离珠被细胞的原生质体时,通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁,其原理是利用了酶的性。如果将图1中的1个精子与图2中的1个细胞或2个融合,可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗,可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是。
小鼠的骨髓瘤细胞是生物科研的重要材料之一,请分析回答以下问题:
Ⅰ.已知细胞合成有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有种融合细胞。
(2)为了从培养液中分离出杂种细胞,可以在培养液中加入氨基嘌呤,这是因为:①淋巴细胞本身;②骨髓瘤细胞及其融合细胞;③淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后能增殖的原因是利用途径合成DNA。
Ⅱ.为了能在体外获得大量的干扰素,有人进行了实验,可是当将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后,细胞分裂就停止了。
(3)请你用细胞工程的方法,以小鼠为实验对象,提出一个既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖,又能获得大量小鼠干扰素的实验设计思路。。
下图是制备分泌抗X抗体的过程,根据图解回答问题

(1)制备单克隆抗体的步骤:
①将注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得淋巴细胞,其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。
②将B淋巴细胞瘤细胞系在培养基中培养。
③将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的B淋巴细胞瘤突变细胞系在的诱导下融合,放在多孔培养板上培养。
④这样获得的杂交瘤细胞具有B淋巴细胞系有的能力,又具有的本领。
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞,培养板中每孔放个细胞进行培养。
⑥阳性细胞不断繁殖,制备出抗该抗原的单克隆抗体。
(2)单克隆抗体比一般的血清抗体的优点是,单克隆抗体是由同样的抗体分子组成,每个抗体分子带有的抗原结合部位,单克隆抗体可以识别分子的特殊部位,使单抗体具有。
(3)用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性,因为它是用小鼠的细胞制备的,其化学本质是,对人类有和免疫原性。
(4)在多孔培养板中生长的细胞共有5种类型,其中杂种类型有2种,我们所需要的杂交瘤细胞是融合而成的细胞。
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有。
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是分泌的促性腺激素。E牛的性别是。(3)产生F牛的理论依据是,其生殖方式属于。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,则目的基因的受体细胞一般是,转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的等细胞器。
1997年2月23日,英国科学家Wilmut等人向全世界宣布,世界上第一只来源于体细胞通过克隆方式获得的克隆羊—“多莉”问世。克隆绵羊“多莉”的培养程序如下图所示。据图回答。
(1)写出图中①、②所指细胞的细胞工程名称:①,②_______________。
(2)实施细胞工程①时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是______。
(3)“多莉”面部的毛色是_____________,请根据遗传学原理说明判断的根据
______ __。
(4)继植物组织培养之后,克隆绵羊的培育成功,证明了动物细胞也具有_________。
(5)请举一例,说明克隆绵羊培育成功的实际意义_______________________ 。
(6)实际上,“克隆”在植物界很普遍,请举一克隆植物的例子___________________。
(7)“多莉”与白面绵羊的基因有何关系?说明理由__________________________。
(8)试推测“多莉”长大后的表现型与白面绵羊的表现型与白面绵羊的表现型之间的关系,说明理由_____________________________。
(9)此克隆过程是否符合孟德尔遗传规律?为什么?____________。
(10)“多莉”已于2003年2月病逝,活于6年,这是否说明克隆动物早衰?__。
破伤风杆菌侵入哺乳动物后能产生破伤风毒素,使动物致死,为获得抗破伤风毒素的单克隆抗体,可以采用如下办法:
回答下列问题:
⑴细胞融合所用的细胞A应是_____,要使两种细胞融合,可用_____作为诱导剂。
⑵过程中有两次筛选,第一次筛选的细胞B是_____细胞,第二次筛选的细胞C是_____细胞。
⑶实验前用破伤风杆菌感染老鼠诱导老鼠产生特异性免疫的_____。进行感染时需划破老鼠皮肤进行按种,划破的伤口应深一些还是浅一些?为什么?______________
动物细胞工程的基础技术是动物细胞培养,其过程大致是:
回答下列问题:
⑴器官组织先要用胰蛋白酶处理,其目的是_______________。
如换用胃蛋白酶处理行吗?为什么?
___________________________________
⑵过程中细胞株的传代细胞很难形成细胞系,可加以一定的处理,使之成为细胞系,这种处理方法类似于( )
| A.诱变育种 | B.单倍体育种 | C.多倍体育种 | D.杂交育种 |
2000年6月26日,经过美、英、法、德、日、中六国科学家的共同努力,人类基因组的工作草图已绘制完毕,并于当天向全世界公布。此次基因技术的突破性进展,愈发使世人相信,基因工程等生物高科技的广泛应用将推动21世纪经济、社会发展。
(1)从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状_____________。
A.难以预测
B.与甲羊类似
C.与乙羊类似
D.与丙羊类似
(2)研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与用微生物降解相比,其作用不需要适宜的___________。
A.温度 B.pH
C.水分 D.营养
进行植物体细胞杂交,首先需要除去细胞壁。现提供以下材料和用具:白色洋葱鳞片叶,紫色洋葱鳞片叶,适宜浓度的蔗糖液,纤维素酶和果胶酶,蒸馏水,镊子,显微镜,载玻片,盖玻片等。请你从中选取合适的材料配制成合理的细胞壁分解液,并设计出检验它除去细胞壁的方法步骤,预测和解释实验的结果。
(1)实验步骤
①配制细胞壁分解液
选取____________________________________________配制成细胞壁分解液。这样选取的理由是___________________________________________________________。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁的方法
第一步:___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
第二步:用适宜浓度的蔗糖液替代细胞壁分解液,其他操作与实验组装片相同,制对照组装片。
第三步:___________________________________________________________。
(2)实验结果和解释:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下
a.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成重组细胞①;
b.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵细胞中,形成重组细胞②;
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎;
d.将胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)重组细胞①和②中 (①/②)实现了基因的重组,血清白蛋白基因表达包括
和 两个过程。
(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是 。
(3)实验过程b利用的技术是 ,胚胎工程操作中最后环节是 。
(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型 (相同/不同),理由是 ,此项技术称为 。
(5)上述整个过程实现了 , 胚胎工程的综合应用。