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1、细胞工程同步检测1.紫草为常用中药材，其主要成分紫草宁及其衍生物属于萘醌类化合物，具有抗肿瘤、消炎等作用。请回答下列问题：(1)若要通过植物组织培养的方法获得大量的紫草宁，该方法的原理是_ 。植物组织培养的两大步骤是_和_。(2)营养因子对紫草的组织培养有影响，实验表明：葡萄糖和蔗糖可明显促进紫草宁的生产。它们的最适浓度均为6%，但葡萄糖优于蔗糖，推测原因可能是_。(3)紫草怕涝，而像垂柳、紫穗槐等是最耐涝植物。有科学家设想要通过植物细胞工程的方法获得可生产紫草宁的耐涝紫草，并进行大面积种植。具体方法如下：第一步，选择垂柳的细胞和紫草的细胞用纤维素酶和果胶酶处理后获得_；第二步，二者融合后，诱
2、导其再生出_，获得杂种细胞；第三步，进行组织培养形成愈伤组织，再生出小植株，形成杂种植物，选育所需植株，移栽并推广。在选育的过程中，选择的植株需具备的两个条件是_、_。2.(2021河南郑州检测)请回答下列有关核移植方面的问题：(1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在牛的核移植实验中，一般通过_(物理方法)激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程；当胚胎发育到_阶段时，将胚胎植入代孕牛体内。(2)在利用核移植技术进行治疗性克隆时，需要取患者体细胞的细胞核，移入一个已经去核的卵母细胞中，构成重组细胞。这个过程中，所用的去核卵母细胞一般处于_期；所用的供体细胞一般选用传代
3、10代以内的细胞，原因是_；将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细胞培养，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是_。(3)对经核移植获得的重组细胞进行体外培养时，培养液中通常要添加_等一些天然成分，而气体环境中CO2的主要作用是_。培养过程中，为了清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞造成危害，应定期_。3.艾滋病病毒(HIV)外壳的包膜上有多种蛋白质，其中包膜糖蛋白基因(env)编码gp160蛋白，进一步加工成gp120蛋白，具有较强的抗原性。制备抗HIV gp120的单克隆抗体，为艾滋病的治疗带来希望。请回答下列问题：(1)若利用动物细胞工程制备抗HIV gp120的单克隆
4、抗体，涉及的技术手段主要有_。(2)细胞融合常用的生物诱导剂是_。融合后需要用特定的选择培养基筛选，只有融合的_才能生长，这种细胞的特点是_。(3)若要大量制备该单克隆抗体，可将筛选出来的细胞进行体外培养，在培养液中通入一定浓度的CO2，主要作用是_。(4)科研人员设想用基因工程制备能表达抗HIV gp120抗体的重组细胞，获得的目的基因利用PCR技术扩增时，需要在反应体系中添加_、Taq酶和4种脱氧核苷酸等成分。利用_法将目的基因导入骨髓瘤细胞。基因工程的核心是_。4.科研人员从红豆杉的树皮中分离出了具有高抗癌活性的紫杉醇。请分析并回答下列问题：(1)为了验证紫杉醇的抗癌作用，设计了如下实验
5、。酶X是_酶，其主要作用是_。物质Y是_。在培养的过程中要定期更换培养液，其目的是_。预测实验结果：甲组_，证明紫杉醇有抗肿瘤作用。(2)为了拯救濒危物种红豆杉，同时解决提取紫杉醇的原料不足的问题，科研人员尝试利用微型繁殖技术大量生产红豆杉幼苗。该技术利用的原理是_。红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是_。5.为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配制了含有两种浓度2，4D的培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养在光照及黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如图。回答下列问题：,(1)在该实验中，自变量是_。进行植物组织培养的实验，要严格控
6、制杂菌污染的原因是_。(2)由图中实验数据分析，在培养基中添加2，4D的作用是_。(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为_。为大量获得该植物的愈伤组织，适宜采取_(填“黑暗”或“光照”)培养。 (4)光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是_。6.2018年9月24日“生物谷”发文“在人类癌症患者中，癌细胞与免疫细胞融合在一起”，在一项新的研究中，来自美国俄勒冈健康与科学大学的研究人员在癌症小鼠模型中和在实体瘤患者的外周血中发现了癌细胞与免疫细胞融合在一起形成的杂合体(杂合癌细胞)。与未发生融合的癌细胞相比，这些杂合癌细胞在体外具有更大的迁移和侵袭能力，并且当被注射到小鼠中时，与未
7、融合的癌细胞相比，它们更容易发生转移。如图为细胞融合的过程示意图，请分析回答下列问题：(1)若A细胞为小鼠黑色素瘤细胞，B细胞为小鼠巨噬细胞(免疫细胞的一种)，C细胞为在小鼠体内形成的杂合癌细胞。研究发现C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力，据此判断，C细胞表面糖蛋白可能比B细胞表面糖蛋白_，导致C细胞更易扩散和转移。A、B细胞在小鼠体内融合和体外融合的过程均体现了细胞膜具有_的结构特点。只是在体外融合过程中需诱导融合，常用的诱导因素有_等(至少写出两项)。(2)若上图是制备单克隆抗体的过程，从A、B细胞到C细胞的过程中，所形成的C有_种，用特定的选择性培养基筛选后得到的D细胞应该是_，D细
8、胞还需进行_，就可获得能够分泌所需抗体的细胞。医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“_”，借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。7.如图为单克隆抗体制备流程示意图。(1)图中过程是_。对动物细胞来说，过程独有的方法是用_作诱导剂。过程的目的是_。过程的目的是获得_。(2)在培养过程中为防止杂菌感染，应向培养液中添加_。(3)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖。(4)单克隆抗体与传统抗体相比，其优点是_。8.某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原
9、抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如图甲所示；图乙是单克隆抗体制备流程的简明示意图： 回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。(2)图乙中单克隆抗体的制备过程运用了_和_等动物细胞工程技术。(3)图乙中的过程诱导融合运用的原理是_，融合后需要用特定的选择性培养基筛选，只有_才能生长。筛选所得细胞的特点是_。(4)经过筛选和克隆化培养得到杂交瘤细胞后，一般采用体内培养和体外培养两种方式，动物细胞的体外培养对环
10、境条件的要求比较高，动物细胞体外培养需要满足的条件：_、营养、适宜温度和pH、气体环境等。9.神经纤毛蛋白1(NRP1)能在肿瘤细胞内表达，是血管内皮生长因子家族成员的受体，通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成。研究人员从肿瘤细胞中扩增出NRP1基因并用其导入大肠杆菌体内进行发酵培养，分离提纯相应NRP1，并用其免疫小鼠，以制备抗NRP1的单克隆抗体(NRP1MAb)。分析回答下列问题：(1)利用PCR技术可以从肿瘤细胞的基因组中分离扩增得到完整的NRP基因，其原因是_。将扩增后的目的基因构建成表达载体后，导入用_处理的大肠杆菌体内完成转化。(2)研究人员将免疫小鼠的脾脏中的B淋巴细胞与骨
11、髓瘤细胞融合，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上不能存活的是_。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是_。(3)为进一步确定NRP1MAb靶向治疗时的用药方式，研究人员将直肠癌组织块制成单细胞悬液，等量注入4组裸鼠右前腋下，接种后3天开始向培养液中施加NRP1MAb，每隔10天给药1次，共4次。给药后测算一次肿瘤体积，结果如图所示：分析上图可以得出的结论是_。根据实验结果，请给出使用NRP1MAb进行靶向治疗癌症时的临床建议：_。答案：1. (1)植物细胞的全能性脱分化再分化(2)葡萄糖为单糖，更容易被植物细胞吸收利用(合理即可)(3)原生质体细胞壁可正常生长并且耐涝
12、可以产生紫草宁2. (1)电脉冲(或电刺激)桑椹胚或囊胚(2)M(减数第二次分裂中)传代10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境(3)血清维持培养液的pH更换培养液3. (1)动物细胞培养技术、动物细胞融合技术(2)灭活的病毒杂种细胞既能大量繁殖，又能产生抗HIV gp120抗体(3)维持培养液的pH(4)引物和模板DNA显微注射基因表达载体的构建4. (1)胰蛋白(或胶原蛋白)使肿瘤组织分散成单个细胞生理盐水及时清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害肿瘤细胞的数目少于乙组(2)植物细胞的全能性在特定时
13、间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达(或控制紫杉醇合成的基因在形成层中未表达)5. (1)光照的有无、2，4D的浓度杂菌可以在培养基上生长争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长(2)促进愈伤组织的生长(3)脱分化黑暗(4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用6. (1)更少一定的流动性聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激(2)3融合的杂交瘤细胞克隆化培养和(专一)抗体检测生物导弹7.(1)给小鼠注射特定抗原灭活的病毒筛选杂交瘤细胞能产生特异性抗体的杂交瘤细胞(2)抗生素,(3)腹腔(4)特异性强，灵敏度高，可大量制备8. (1)4YY的血清抗体效价最高(2)动物细胞培养动物细胞融合(3)细胞膜的流动性融合的杂种细胞既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体(4)无菌、无毒的环境9. (1)使用与NRP1基因两端特异性结合的引物可以从模板DNA中扩增出该基因Ca2(2)B淋巴细胞、骨髓瘤细胞、B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞95%的空气和5%的CO2(3)NRP1MAb能有效地降低肿瘤的体积，中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的更显著使用中剂量给药