高中生物动物细胞工程的常用技术综合题

科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为              ，培养的细胞在贴壁成长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为
（2）图中2-细胞胚胎可用_________方法从灰鼠输卵管内获得，也可从灰鼠体内取出卵子，通过        后进行早期胚胎培养获得。
（3）图中重组囊胚通过          技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用           方法保存。
（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的          分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有___________特性，有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗。

【生物——选修模块3：现代生物科技】
科学家利用番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄﹣马铃薯”植株．请回答下列问题：

（1）获得a、b所选用的酶为___________，c和d的名称依次是__________、___________．
（2）图示技术名称是__________；由d培育成植株的过程运用的技术手段是____________，其依据的原理是_____________．
（3）过程②称为____________，所用的化学诱导剂一般是___________，③过程成功的标志是_______．
（4）过程④是__________，⑤过程增殖的方式为___________，诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程____（高/低）；最终获得的“番茄﹣马铃薯”属于____倍体植株．则“番茄﹣马铃薯”植株的花粉经离体培育得到的植物属于____倍体植株．
（5）如果过程②的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄多倍体植株的方法是______．

请回答
（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_________，繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部____________。
（2）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗____，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是_________（脱落酸、2，4—D）。

【生物—选修3：现代生物科技专题】如图甲表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图乙表示体外受精培育优质奶牛的过程；图丙表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图回答下面的问题。

（1）在图甲中注射到小鼠体内的物质是__________。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞，此类细胞的特点是__________。
（2）图乙中参与体外受精的精子需要经过成熟和________的过程，才能使卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图乙中囊胚中的__________均等分割后进行胚胎移植。以上技术是在__________（填“体内”或“体外”）完成的。
（3）图丙中过程①是植物细胞形成__________的阶段，该阶段所用的酶是________。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是_________。

科学家利用番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄﹣马铃薯”植株．请回答下列问题：

（1）获得a、b所选用的酶为_________，c和d的名称依次是__________、_________．
（2）图示技术名称是_______________；由d培育成植株的过程运用的技术手段是________，其依据的原理是___________．
（3）过程②称为_________，所用的化学诱导剂一般是______，③过程成功的标志是__________．
（4）过程④是__________，⑤过程增殖的方式为__________，诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程____（高/低）；最终获得的“番茄﹣马铃薯”属于____倍体植株．则“番茄﹣马铃薯”植株的花粉经离体培育得到的植物属于____倍体植株．
（5）如果过程②的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的________。

科学家已成功地将一些植物细胞进行培养，最终发育成完整的新植物。请根据下面实验过程示意图分析回答下列问题。
（1）植物组织培养所用到的培养基为固体培养基，原因是培养基中添加了___________，培养基的主要成分是____________、____________、有机物和激素。
（2）③过程在生物技术中称为____________，由单个细胞形成细胞团需要经过____________过程。
（3）④过程由细胞团形成胚状体要经过________________过程，其结果是________________。此实验成功证明了______________________________。

[生物——选修3：现代生物科技专题]
图是植物体细胞杂交过程示意图,如果A,B植物均为二倍体,据图分析回答（除注明外，每空2分）:

（1）图中所示过程的原理有:         。
（2）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）③和④过程分别是      和      的过程。则该杂交植物有    个染色体组。

[生物一选修3:现代生物科技专题](15分)单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用 H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示:

(1)过程③常用的方法是_______________。
(2)向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生__________免疫。从小鼠体内分离的细胞I是__________，细胞Ⅱ应具有的特点是_________________________。
(3)体外培养细胞II，首先应保证其处于__________的环境，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是____________________。
(4)对于转基因成功的细胞II还要进行克隆化培养和__________检测。
(5)若要预防H7N9 禽流感，可用图中的__________作为疫苗。

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下列问题。

（1）试管牛的培育属于                  （“有性繁殖”或“无性繁殖”）；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、______________________等；克隆牛的培育依据的原理是                              。
（2）促使B牛多排卵的激素一般是                       。对B牛和D牛要进行
处理。
（3）在受精的过程中，判断卵子是否受精的标志是                            。
（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将
和乳腺蛋白基因的        、         等调控组件重组在一起，该过程需要用到的酶是                          ，再通过            法导入牛的              中。

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。请回答下列问题:
(1)在单克隆抗体CPV McAb的制备过程中,所用到的细胞工程技术有    和    。
(2)将经免疫处理后的犬的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选,一次是通过    培养基筛选出杂交瘤细胞,另一次是通过     检测筛选出能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞。
(3)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。
(4)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。

下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题:

(1)图1中注射到小鼠体内的物质是    。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想细胞,此类细胞的特点是    。该过程所用的生物技术有    。
(2)重组细胞①和②中,    (填“①”或“②”)实现了基因的重组。
(3)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    (填“相同”或“不同”),理由是    ,此项技术称为    。

现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出        注入B品种牛的       卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为        ，将该胚胎移入代孕母牛的      中，通过培育可达到目的。
（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量                ，为解决这一问题，可以用                 激素处理B品种母牛。
（3）克隆牛的产生说明        具有全能性。克隆牛的性状主要表现       品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自          个亲本，细胞质来自          性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成           （相同，不同）。

为加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：请据图的信息回答：

（1）试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有           （至少答出两项）。
（2）用来促进B牛多排卵的激素是             分泌的促性腺激素，E牛的性别是             。
（3）产生F牛的生殖方式属于                。
（4）要培养高产奶率的转基因牛，一般将目的基因导入的受体细胞是         ；导入常用           法；如果要获得能表达出人干扰素（一种淋巴因子）的目的基因，则需要从人体的哪种细胞中获得？      。

白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本，甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在     隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过       的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础的植物细胞具有              。
（2）为观察“白菜—甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的      做临时装片，用          染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是          。
（3）二倍体“白菜—甘蓝”的染色体数为       。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中       。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”这种变异属于                。

（共9分，每空1分）回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的                     。此时，瓶壁上形成单层细胞，这种单层培养法的出现，对细胞培养的发展起了很大的推动作用。
（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，但极少数细胞克服细胞寿命的自然极限，获得         ，朝着等同于癌细胞的方向发展，该种细胞由于细胞膜上             减少，导致细胞间的黏着性                。
（3）在动物细胞体外培养过程中，一般要满足四个方面的条件：无菌、无毒的环境、营养、温度和pH和气体环境，其中在培养液中添加             ，以防培养过程中的污染；由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，故在使用合成培养基时，通常需加入          等天然成分；气体环境主要是提供细胞所需的O₂和CO₂，其中O₂的作用是                ，CO₂的作用是                         。
（4）动物细胞培养可用于检测某种物质的毒性大小，若用被检测物质培养的细胞与对照组相比，发生变异的细胞数目所占的百分比大，则该物质的毒性大，判断的依据是                                  。