【生物——选修3:现代生物科技专题】
甲型流感(H1N1)病毒在世界各地大面积蔓延,有些国家还出现了死亡病例。科学家已分离出甲型H1N1病毒(一种RNA病毒)。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲型流感的抗体,请据图回答有关问题。
(1)进行过程a之前,必须对小鼠注射________,使小鼠产生免疫反应。若细胞甲是小鼠骨髓瘤细胞,则细胞乙是从小鼠体内提取的________细胞。
(2)促进b过程常用的化学诱导剂是________。假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成________种类型的细胞丙,因此需要特定的选择培养基筛选出________细胞用于培养。选出此细胞后,还需进行克隆化培养和______检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)理论上,注射了该抗体的人群不能长期具有对甲型流感的免疫能力,试分析原因。________ (至少写出两点)。
[生物——选修3:现代生物科技专题]下图为利用现代生物技术治疗遗传性糖尿病的流程示意图,据图回答相关问题。
(1)图中过程②表示 技术。
(2)图中过程③核心步骤是 ,需要用到的酶是 。
(3)重组细胞在体外培养时,培养液中除了加入诱导物和水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸等必需的营养成分外,往往需要特别加入 ,同时在含 的无菌、恒温培养箱中进行培养。
(4)胚胎干细胞一般是从 中分离出来的一类细胞,在功能上具有 。
(5)定向诱导使重组细胞B发生 ,从而形成功能专一的胰岛样细胞。
【生物――选修3现代生物科技专题】
回答下列问题:
(1)若想利用植物组织培养技术获得突变体,应用物理诱变或化学诱变的方法处理 (填相应结构)。若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则植物体细胞杂交技术获得的“番茄-马铃薯”细胞内含________条染色体
(2)SRY—PCR是对移植前的人胚胎进行性别鉴定的技术,需从被测胚胎的___________中取出几个细胞, 以Y染色体上SRY基因(性别决定基因)的一段序列作引物,用被测胚胎DNA作模板进行PCR扩增。如果某早期胚胎检测结果为阳性,则可判断该胚胎发育成的个体性别是______。
(3)生物技术是一把双刃剑,由于科学发展水平的限制,在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果,引发了人们在食物安全、生物安全和 安全三个方面发生了激烈的争论。
(4)为解决不孕夫妇的生育问题而出现了试管婴儿技术,而2002年,英国一对夫妇通过设计试管婴儿,利用新生儿脐带血中造血干细胞,挽救患地中海贫血症的男孩。这两项技术的区别是设计试管婴儿技术 。
(5)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、 、物种多样性原理、整体性原理及 。
基因工程和植物细胞工程技术在科研和生产实践中有广泛应用,请据图回答:
(1)图中③④过程是利用了植物的 技术,其原理是 ,该过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加________等物质,作用是_________。
(2)若要获取转基因植物人工种子,需培养到________阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到_______阶段即可。
(3)目前可采用茎尖组织培养技术来进行作物脱毒,原因是 。
下表列出了自然条件下两个杂交组合及后代染色体的数目,相关说法正确的是
杂交组合 |
一 |
二 |
||
狮(38) |
虎(38) |
白菜(20) |
甘蓝(20) |
|
后代 |
狮虎兽(38) |
白菜---甘蓝(20) |
||
A.狮与虎能交配产生狮虎兽,无生殖隔离
B.许多狮虎兽可以构成一个种群
C.“白菜﹣甘蓝”正常体细胞内含有2个染色体组
D.“白菜﹣甘蓝”植株通过花粉离体培养产生的单倍体植株高度不育
科研人员培育出了比普通大豆铁含量高60%的转基因大豆,改良了大豆的营养品质。下图为培育转基因大豆过程的部分示意图。潮霉素可破坏各种细胞中核糖体的功能。请回答:
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤,图中A步骤是________,用到的载体是____质粒。
(2)获取到铁蛋白基因后常用____技术进行扩增,该技术用到的酶是____。
(3)为筛选出含重组质粒的愈伤组织,应在培养基l中添加适量的__________。目的基因进入受体细胞(如:愈伤组织细胞)内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为_ ___。
(4)培养基2中发生的过程为____ 。检测培育转基因大豆的目的是否达到,需要检测转基因大豆____。
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下图可表示细胞工程技术的过程。
请据图回答:
(1)若A、B为经 酶去除了细胞壁的结构,则A、B到结构C的过程体现了细胞膜的 ,
形成的D细胞还要应用 技术培养成杂种植株。
(2)若A细胞为骨髓瘤细胞,B是能产生抗体的B淋巴细胞,在A、B到C的过程中形成的C有________种(仅限于两个细胞的融合),用来培养的D细胞应为 _细胞,需要在特定的 (填“固体”或“液体”)培养基中筛选出这种细胞。
(3)在上述单克隆抗体制备过程中,还应用了细胞工程的 技术和 技术。
【生物—选修模块3:现代生物科技专题】
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)用植物花药进行离体培养时,要经过_____________过程才能培育成单倍体幼苗。要获得正常植株还需要用____________对幼苗进行处理。
(2)枣庄的优质石榴、长红枣等植物的生产都可以通过微型繁殖技术来提供试管苗,其优点是不仅可以__________,还可以高效快速的实现无病毒种苗的大量繁殖。
材料二:中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子的卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。
(3)克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有_______________(至少写三种)。
(4)实验中选取兔子的卵母细胞实际是处于______________期的卵母细胞。如果的多个供体细胞来着同一只大熊猫,培育的这些大熊猫在性状上也不完全相同,分析其原因,下列叙述中不正确的是( )
A.性状变异可由环境条件引起 |
B.基因可能会发生突变 |
C.受体细胞的细胞质基因不同 |
D.细胞核基因发生了重组 |
(5)用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,是因为这些细胞 。
下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。请根据示意图回答下列问题。
(1)单克隆抗体技术是______________技术中最重要的用途。将特定的抗原注入小鼠体内,其目的是使小鼠产生__________细胞。
(2)单克隆抗体的化学本质是__________;合成与分泌单克隆抗体涉及到的细胞器是__________、__________、__________、__________。
(3)骨髓瘤细胞与某些淋巴细胞混合在一起,细胞融合完成后,在培养基中有_____种两两融合的细胞,融合的原理是__________,融合的方法除了电激外,还可以用化学诱导剂__________或灭活的_______________。
(4)从图中可以看出,单克隆抗体制备经过了_____次筛选,第一次筛选得到的细胞是__________,该细胞的特点是既能在体外_____,又能分泌_____抗体。
埃博拉病毒(EBO)中EBOV是一种烈性的、泛嗜性的病毒,它首先破坏吞噬细胞,其次是肝、脾等细胞,进而导致血管通透性增加,出现严重的出血热现象。目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗。
(1)EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体,这是因为 。
(2)较难制作EBO疫苗的原因与其遗传物质的种类以及表达方式有关。EBO病毒容易变异,这是因为 。
(3)下图示利用“细胞技术”研制抗击EBO的药物与疫苗:过程①获得的甲细胞是 细胞;图中所用瘤细胞的作用是 。要获得纯净的单一品种抗体,上述操作的要点是 。
(4)还可以利用转基因技术生产EBO蛋白疫苗。EBO结构和基因组如下图所示。EBO衣壳外的包膜上有5种蛋白棘突(包括GP蛋白和VP系列蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。该技术的目的基因是 。
(5)腺病毒(基因E与复制、转录有关;基因L是腺病毒衣壳基因)具有弱致病性,但病毒在人体细胞内增殖会导致正常细胞裂解、死亡。因此,需要对腺病毒进行改造。下图示腺病毒基因组、转基因技术生产EBO蛋白疫苗与重组病毒粒子疫苗的基本过程。
以EBO病毒包膜蛋白作为疫苗比较安全的原因是 。生产含目的基因重组病毒粒子作为目的基因的运载体,优点是 ;为保障安全,基因重组病毒粒子需要除去自身原本的一些基因,改用辅助质粒携带这些基因。则除去的基因主要是 两类基因。
(6)辅助质粒携带EBO病毒上的这些基因,与EBO携带一样,均能在真核细胞中表达,说明 。
在利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时,不需要考虑( )
A.选择的小鼠必须是纯种 | B.用同种抗原多次注射小鼠 |
C.细胞融合时加入促融剂 | D.筛选时采用单细胞培养技术 |
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如图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程:图2表示体外受精培育优质奶牛的过程:图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下列问题:
(1)图1 中制备单克隆抗体的过程中,需要经过两次筛选,其中第二次筛选的目的是筛选出 。该过程所用到的生物技术有 。
(2)图2 参与体外受精的精子需要经过成熟和 的过程,才能是卵细胞受精,若要获得多头于此优质奶牛相同的小牛,可对图2中囊胚中的 均等分割后进行胚胎移植,以上技术是在 (填“体外”或“体内”)完成的。
(3)图3中过程③常用的试剂是 。融合的原生质体形成杂种细胞的标志是 ,该过程与细胞中 (细胞器)的活动密切相关。
(4)过程⑤和⑥分别表示 和 。
【生物——选修3:现代生物技术专题】
Ⅰ.从世界上第一位“试管婴儿”诞生,至今全球试管婴儿数量已达到400万。从克隆羊“多利”诞生,至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题:
(1)培育试管婴儿时,可通过给母体注射 增加排卵数量,从父亲体内获得的精子需要进行 处理,才能完成受精作用。
(2)克隆动物时,将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵母细胞中,由重组细胞培育成个体丙,则个体丙的基因来源于_________________。
(3)克隆动物的生殖方式属于___________。
Ⅱ.在某水域的生态治理中相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种,一段时间后在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群体,结果试验区总氮量仅为试验区外的五分之一,有效地改善了水质。
(1)此项生态工程依据的生态学原理除了协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理外,还包括 和 。
(2)生态工程的调控机制是 ,主要利用的能源是 。
【生物―――选修3现代生物科技专题】
植物细胞工程作为一种新兴的生物技术,已经普遍应用于社会生产的方方面面,关于植物细胞工程的运用请回答以下相关问题:
(1)植物组织培养不仅可以保持优良品种的 ,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。若想获得脱毒苗,可以切取一定大小的 进行培养。
(2)在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的 状态,容易受到培养条件和外界压力的影响而发生 。
(3)人工种子,就是以植物组织培养得到 等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。(要求至少写两个)
(4)在植物组织培养过程中往往要加入一定量的植物激素,常常使用 两种植物激素。这两种植物激素的协同调控作用在组织培养中非常重要,人们常把它们成为“激素杠杆”,不同比例时,所产生的效果往往不同,当比例为 时,主要诱导植物组织脱分化,而比例为 时,主要诱导植物组织再分化。
“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和易储存等优点。如图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图,请完成下列问题:
(1)培育成白菜—甘蓝植株,采用的技术手段是________。该过程应用的原理是 。
(2)要制备“白菜—甘蓝”的人工种子,要在d步骤选取具有生根、发芽能力的________结构,包裹上人工种皮即可。
(3)在d过程培养中,培养基的成分通常包括水、___ ___、有机营养和_______等,同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程中必须保证____________。
(4)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是____________。
(5)要获得图中白菜和甘蓝的原生质体,首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。用以下材料和用具:紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等,可除去细胞壁。在实验过程中要选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是_____________。
(6)采用特异性引物对另两种植物花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种及纯种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断,再生植株1—4 中后代性状不分离的是 。