为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用,研究者提出了以下实验设计思路:
第一步,进行实验分组:甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水、乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素、丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。每组设置若干个重复样品。
第二步,各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
第三步,重复第二步若干次,统计分析各组样品的细胞存活率。
请根据以上实验回答问题:
(l)本实验涉及的主要生物技术是__________________________。
(2)预测实验结果及结论:
①若__________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若__________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)分析与讨论;
①与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受____调节的影响。
②为了获得单个的心肌细胞悬浮液,需采用_________消化组织中的胶原纤维和细胞外成分。
③上述分组时,还可增设________组,该组加入的物质有___________________________________.
Ⅰ.下图示动物细胞培养过程中,动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养),请据图回答:
(1)动物细胞培养技术的原理是 。AB段可能发生了 现象。
(2)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞。进行细胞培养时,必须首先用 处理内细胞团,使之分散成单个细胞。体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官? (填“能”或“不能”),原因是 。
(3)动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,二者除了都需要增殖外,植物细胞不同于动物细胞的是还要进行 。
(4)为制备单克隆抗体,需将特定抗原注射到小鼠体内,以此获取 细胞,同时可选取图中 点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞。为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞,至少需要经过 次筛选才能达到目的。
Ⅱ.过度放牧造成当地的生态系统失衡和破坏,这主要是违背了生态工程的 原理。
下面是关于植物组织培养的相关问题,请回答:
(1)对菊花进行组织培养时,一般选择菊花的 作为外植体,其原因是该部位 。
(2)进行植物的组织培养需配制适宜的MS培养基,其主要成分包括大量元素、 、 有机物和植物激素。生根培养过程所用培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值要 (填“高”“低”或“适中”)。组培过程中除了上述因素外,pH、温度、光照条件也很重要,另外全过程中必须保证 才能确保组培实验成功。由于菊花茎段的组织培养比较容易,因此不必添加 。
(3)通过月季的花药培养产生花粉植株一般有两种途径:一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株;另一种是花粉通过 阶段发育成植株。这两种途径主要取决于培养基中 ______________________________。
(4)通常选择月季 期的花药培养成功率最高。花药取样后通常用醋酸洋红法染色镜检,对不易着色的则用 法对其染色。
(5)在花药培养过程中发现:接种花药的培养基中,花药边缘出现杂菌,其余部分正常,未接种的培养基正常。出现该现象的原因最可能是 。
1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请根据下图回答问题:
(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 ,该处理的实质是在小鼠体内发生 过程。
(2)病原体注入小鼠体内后,通常需要经过 细胞的处理后,才能被免疫细胞识别。
(3)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以 作诱导剂,使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。通过筛选和克隆培养,获得的杂交瘤细胞具有 的特点。
(4)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。
(5)单克隆抗体的特点是 。从图中可以看出,单克隆抗体的制备过程运用了 和 等动物细胞工程技术。
胆固醇是人体内一种重要的脂质,既可在细胞内以乙酰CoA为原料合成,也可以以LDL(一种脂蛋白)的形式进入细胞后水解形成。下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。请分析并回答:
(1)从图中分析可知,细胞内过多的胆固醇可作为信息,使细胞通过①________ ________、
②__________ _____和③________ ______三条途径调节胆固醇的含量,这种调节机制属于__________调节。
(2)姜黄素是降脂中药姜黄的提取物,科学家为研究姜黄素的降脂机理,设计实验研究姜黄素对培养的小鼠巨噬细胞LDL受体的影响。
第一步:取小鼠的巨噬细胞用培养液制成细胞悬液,放入CO2培养箱中,在适宜的__________
______条件下进行增殖培养。为避免代谢产物积累对细胞造成危害,应________ 。
第二步:分别用含姜黄素浓度为0.3μg/mL 、0.6μg/mL、0.9μg/mL的培养液培养巨噬细胞,对照组则用________________培养,每组5个样本,每个样本中巨噬细胞数量为5.0×105。
第三步:培养2天后,将样本经一系列处理,再分别用仪器测定每组的光密度值(光密度值与受体数量呈正相关)。实验结果如下:
上述实验可以得出的结论是:_____________________________________________________。
如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。根据图示回答下列问题
(1)甲、乙、丙过程共利用的技术手段有 。乙途径将外源基因导入的受体细胞最可能是 细胞,利用该细胞的 ,植入到 (填“内细胞团”、“滋养层细胞”或“透明带细胞”)中;动物2 细胞各体细胞的基因种类 (相同或不相同)。
(2)甲途径的受体细胞通常最可能为受精卵,利用该细胞的 特性。
(3)将外源基因导入到受体细胞最可能整合到细胞的 结构上,利用卵细胞含有
的物质和丰富的 物质而作为受体细胞。
(4)基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外 和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性的技术。
赖氨酸是人体必需氨基酸之一,可促进人体发育、增强免疫功能。下图为赖氨酸转基因克隆牛的培育流程,其中字母表示相应的操作过程。请回答:
(1)进行a操作前需要_____________,目的是___________________________________。
(2)为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射________,卵母细胞要培养至_______期,理由是______。
(3)卵母细胞培养过程中会出现接触抑制,为使其继续增殖需要用胰蛋白酶处理,目的是__________ 。
(4)b过程的原理是_______________,d过程的实质是_____________________________。
(5)某位同学欲验证赖氨酸也是大鼠的必需氨基酸,他取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入一定含量的赖氨酸,配成食物A;另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,配成食物B来饲喂正常幼年大鼠,你认为该同学的方案可行吗?若有错误,请予以纠正。
_______________________;_______________________________________________。
下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,那么在①过程中,应用限制酶________切割质粒,用限制酶________切割抗虫基因。①过程在________(体内/体外)进行。
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________的培养基上,能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒,反之则说明没有导入,该培养基从功能方面属于________培养基。
(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是________。
(4)⑤过程所用技术称为________,从遗传学角度来看,根本原因是根细胞具有________。
下图为吉林大学农学部培育出世界首例赖氨酸转基因克隆奶牛“织女”的大致过程,请回答:
(1)实施基因工程的核心操作步骤是________________,实现②过程的常用方法是_________________。
(2)获得黑白花奶牛成纤维细胞后,利用______________技术扩增细胞,培养液中除了提供必要的营养物质之外,还需要添加_____________等天然成分。
(3)获得重组细胞④时,以去核卵细胞为受体细胞的原因是____________________
__________________。
(4)将早期胚胎移入代孕母牛体内之前,需要对代孕母牛进行___________处理,目的是_____________________________。
(5)要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎,应采用______________技术,操作时应选择发育至__________期的胚胎,并将内细胞团___________。“织女”牛⑦进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产人类所需的赖氨酸,因而称为________________。
下图为细胞融合的简略过程,请据图回答:
(1)A、B到C的过程中,动物细胞融合常用的诱导方法是 。若该图是生产抗甲型流感病毒的单克隆抗体的制备过程。 A为从小鼠体内获取的 ,在获得此细胞之前,小鼠需注射 ,图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,符合要求的D细胞具有的特点是 。
(2)若通过植物组织培养技术把D培养成杂种植株,D个体 (可育/不育)。利用上图原理育种工作者还可以进行 育种。
(3)若A、B分别是优良奶牛的精子和卵细胞进行体外受精,一般要把B培养到 期。若要通过A、B获得多个遗传物质相同的且能产奶的个体,实际操作中用到的技术有 (至少写二种)。
下图是动物细胞工程过程中相关的技术操作过程,请据图回答下列问题:
(1)在操作一中,为了使细胞彼此分离,通常是先用剪刀剪碎组织,再用消化法将细胞分开,消化法用的消化酶是胰蛋白质酶或胶原酶。研究表明胶原蛋白酶和胰蛋白酶在消化时的机制有差异,下表为两种酶活性的比较表。
据表中信息可知胰蛋白质酶作用时间需限制在0.5—2小时原因是 ,为了控制胰蛋白酶的消化作用时间,常在消化临界时向溶液中直接加入 即可使酶灭活而终止消化。操作一的原理是 。
(2)动物细胞培养液配制好后,通常还要先抽取少许放入培养瓶中,置于37℃、CO2培养箱中,24小时后观察,这样做的目的是 。动物细胞培养过程中为避免杂菌污染,可在培养液中添加_____________。
(3)科研人员研究发现某一种抗原刺激机体后,在鼠体内可发现有多种效应B细胞都可产生针对于该特定抗原的抗体,这些抗体混合在一起即为多克隆抗体。试从抗原结构的角度分析产生该现象的原因是 。
下图表示应用现代生物技术制备甲型H1N5病毒抗体的设想,请回答下列问题:
(1)在培育甲型H1N5病毒抗体转基因奶牛的过程中,①过程属于基因工程中_________的构建,这要求甲型H1N5病毒抗体基因的首端必须含有_______的启动子。
(2)③过程需将受精卵培养到___________时期再植入母体。暂不移入的胚胎可使用__________方法保存,牛胚胎干细胞(ES)可由这些早期胚胎中分离培养获得,在滋养层细胞上培养能维持_________的状态,对ES细胞进行定向________后可用于器官移植。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因可制备单克隆抗体,1最可能是_________细胞,筛选出的Ⅱ细胞才既能_________________又能产生特定抗体。
(4)制备单克隆抗体也可以用动物细胞融合技术.与动物细胞融合过程不同,植物体细胞杂交在细胞融合之前要用___________________对细胞进行处理,以除去细胞壁:常用的促融剂是______________________。
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。
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。