夯基提能練37細(xì)胞工程第一部分【夯實(shí)基礎(chǔ)】1.(2019·全國(guó)卷Ⅱ，38)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。回答下列問題。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有______________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。(2)通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示)，這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)。人工種皮具備透氣性的作用是________________________。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、________和________等幾類物質(zhì)。(3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的________進(jìn)行組織培養(yǎng)。(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是__________________________________________________________________________________________________________________________(用流程圖表示)。2.(2022·山東濟(jì)南調(diào)研)科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，培育過程如下圖所示，其中①～⑤表示過程，a～f表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問題：(1)在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，過程①常用________________酶處理植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。(2)過程②表示____________________，依據(jù)的生物學(xué)原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)與過程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是________。(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是________________________，其中過程④表示________________過程，過程⑤涉及的細(xì)胞分裂方式為________________________。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”雜種植株的體細(xì)胞內(nèi)含________條染色體；若由雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株為幾倍體？________。(6)如果形成c的原生質(zhì)體a、b來源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的處理方法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.(2021·全國(guó)百?gòu)?qiáng)名校領(lǐng)軍考試)研制有效的單克隆抗體是各國(guó)抗擊新冠病毒的有效手段。與傳統(tǒng)的鼠雜交瘤單克隆抗體技術(shù)相比，單個(gè)B細(xì)胞抗體制備技術(shù)是一種體外克隆和表達(dá)單個(gè)抗原特異性B細(xì)胞抗體基因技術(shù)，具有基因多樣性好、效率高、需要的細(xì)胞量少等優(yōu)勢(shì)，制作過程如圖示，回答有關(guān)問題：(1)從免疫小鼠體內(nèi)獲取單個(gè)B淋巴細(xì)胞________(“需要”或“不需要”)利用胰蛋白酶處理，這是因?yàn)開_____________________________________________________________。為獲取較多的B細(xì)胞抗體基因，需要用到________技術(shù)。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，表達(dá)載體必須有標(biāo)記基因，是因?yàn)闃?biāo)記基因具有___________________________________的作用。除了標(biāo)記基因、目的基因，表達(dá)載體還必須包含________。(3)圖示中需要篩選的過程有_________________________________________________，抗體親和力檢測(cè)的方法是________。第二部分【能力提升】4.(2022·江西九江模擬)對(duì)新冠疫情的爆發(fā)，疫苗被視為戰(zhàn)勝疫情的有力武器，如圖是科研人員研發(fā)疫苗的多條技術(shù)路線。請(qǐng)回答下列問題：(1)途徑Ⅰ和Ⅱ都需要通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得足夠數(shù)量的病毒株。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)除對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌外，在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，還要通過________________來保證培養(yǎng)液的無菌無毒。此外還要定期用酶處理細(xì)胞，使________的細(xì)胞脫落形成細(xì)胞懸液。途徑Ⅰ與途徑Ⅱ生產(chǎn)的疫苗安全性更高的是途徑________。(2)途徑Ⅲ中，過程②③要用到________酶，過程⑤用________處理工程菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞。(3)途徑Ⅳ生產(chǎn)的DNA疫苗直接注入人體后，在人體細(xì)胞中表達(dá)出的________會(huì)引起機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。(4)陳薇院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的腺病毒載體疫苗是全球進(jìn)入臨床的第一個(gè)新冠疫苗，其原理是作為載體的腺病毒剔除了復(fù)制相關(guān)基因，在體內(nèi)不能復(fù)制，在該位置插入________，合成相關(guān)物質(zhì)，激發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答。5.(2022·焦作市調(diào)研)回答下列與動(dòng)物細(xì)胞工程有關(guān)的問題：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所利用的原理是________________。在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，首先需要將所選擇的組織分散成單個(gè)細(xì)胞，這樣做的原因是________________________________________________________________________。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是化學(xué)成分和數(shù)量已知的________________培養(yǎng)基，通常需加入________________等一些天然成分。細(xì)胞培養(yǎng)所需的氣體主要有________________。(3)體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)上已經(jīng)有一定程度的應(yīng)用，下圖是克隆羊的培育過程。①克隆羊用到的卵母細(xì)胞可以從屠宰場(chǎng)收集的羊卵巢中采集，并在體外培養(yǎng)至________________，通過____________操作去除卵母細(xì)胞的核。②去核的卵母細(xì)胞與供體細(xì)胞通過電刺激后融合，________________進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，構(gòu)建成重組細(xì)胞，融合后的重組細(xì)胞，需要用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行激活，使其完成________________進(jìn)程。第三部分【綜合拓展】6.(2022·廣東東莞調(diào)研)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良動(dòng)物繁育、疾病診治等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請(qǐng)根據(jù)以下材料回答相關(guān)問題：材料一經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問題(如糧食問題、花卉苗木生產(chǎn)等)，為人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。(1)用植物花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，要經(jīng)過________________過程才能培養(yǎng)成單倍體幼苗。(2)蒙自的優(yōu)質(zhì)石榴、枇杷等植物都可通過微型繁殖技術(shù)來提供試管苗，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以____________________，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無病毒種苗的大量繁殖。材料二中科院動(dòng)物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的細(xì)胞核植入兔子的去核卵母細(xì)胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓?jiān)缙谂咛ィ@表明我國(guó)的大熊貓繁殖研究走在世界前列。(3)克隆大熊貓過程中使用的生物技術(shù)手段有_____________________________________________________________________________________________________________(至少寫兩種)。(4)實(shí)驗(yàn)中選取的兔子的卵母細(xì)胞實(shí)際是處于________期的卵母細(xì)胞。(5)用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，是因?yàn)檫@些細(xì)胞________。材料三利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)出的人類胰島素，具有產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取等優(yōu)點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)的誕生可有效地緩解臨床上胰島素不足的難題，從而為糖尿病患者帶來福音。(6)在制造乳腺生物反應(yīng)器的過程中，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法是________________，人的胰島素基因能夠成功插入牛細(xì)胞的染色體的DNA上的原因是_______________________，牛能合成人的胰島素的原因是_______________________________________________。7.(2022·河南部分重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒(ASFV)引起的一種急性傳染病，死亡率高達(dá)100%。為實(shí)現(xiàn)對(duì)該病毒快速、準(zhǔn)確的早期診斷，可用非洲豬瘟病毒p54蛋白的單克隆抗體作為診斷試劑。制備該單克隆抗體時(shí)，需先利用大腸桿菌表達(dá)出ASFV的p54蛋白并進(jìn)行純化，然后利用純化的可溶性p54蛋白制備單克隆抗體。回答下列問題：(1)將純化的可溶性p54蛋白多次注射到小鼠體內(nèi)可獲得血清抗體，但是血清抗體的特異性差，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________；同時(shí)在小鼠的脾臟內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的B細(xì)胞。誘導(dǎo)從小鼠脾臟中獲得的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合時(shí)，可使用生物誘導(dǎo)劑________________促融。(2)融合的細(xì)胞經(jīng)過篩選才能獲得雜交瘤細(xì)胞，在此過程中需要進(jìn)行篩選的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；獲得的雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行________和________，經(jīng)多次篩選后，才能獲得大量能分泌抗p54蛋白的單克隆抗體的細(xì)胞株。(3)為獲得大量抗p54蛋白的單克隆抗體，通常有兩種途徑：途徑一是將篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，從細(xì)胞培養(yǎng)液中獲取。體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，為保持無毒無菌的環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行的操作是__________________________________________________________________________________________________________________________________________