(8分)应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:
资料1:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料2:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有 ,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由 、 、启动子、终止子等部分组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是 。通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为 ,从其分泌的乳汁中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
(3)通过过程③获得的早期胚胎所使用的培养液除一些无机盐和有机盐外,还需加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及 等物质。
(4)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有 和
等突出优点。
(7分)下图为单克隆抗体制备流程示意图。
(1)单克隆抗体的化学本质是 。单克隆抗体与常规的抗体相比,最主要的优点是 。
(2)上图中的某些淋巴细胞是指 。
(3)细胞融合是随机的过程,在HAT培养基中培养,目的是 _______ 。在细胞培养过程中,培养液中需要添加无机盐,但要注意无机盐的 ,以保证生命活动的正常进行。
(4)为选育出能产生高特异性抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7~10个细胞/ml,每孔滴入0.1ml细胞稀释液,其目的是 。
(5)若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞,放射性物质在细胞结构出现的先后顺序是 。
(7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,瓶壁上形成的细胞层数是 。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 。
(2)通常将动物组织消化后的初次培养称为 。随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而衰老甚至死亡,但极少数细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得 ,该种细胞的黏着性 。
(3)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。
(10分)“白菜——甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜——甘蓝”的培育过程示意图。请回答下列问题:
(1)在上述过程中,实现①②过程常用的物质为 。
(2)过程③为诱导原生质体融合,若用化学法,所用化学试剂名称为______ ________。过程④的变化为______ ______。过程⑤利用了植物细胞工程中的____ ____技术,杂种细胞培养形成植物体的基本原理是_________ _________。
(3)已知白菜细胞中含2M条染色体,甘蓝细胞中含有2N条染色体,则杂种植株体细胞染色体数为 。通常情况下,白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的,原因是 。假设白菜和甘蓝采用有性杂交育种方法能成功的话,得到的后代应含 条染色体。
(4)⑤过程中进行的细胞分裂方式是 ,该过程先诱导细胞分裂形成 ,再由它分化形成杂种植物幼苗。
(11分)下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
(1)①表示 _____________,它能被培养成为④的原理是 。
(2)②表示 ,它与①相比分化程度 ,全能性 。
(3)若想制作人工种子,应该选用(填编号) 。
(4)若①是花药,则④是_________________,继续对其使用 处理可获得
(填“纯合子”或“杂合子”)正常植株,该过程称为__________________。
(5)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到(填编号) 。
(8分)1997年,科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中表达成功。请据图回答问题。
(1)此图表示的是采取 合成基因的方法获取 基因的过程。
(2) 图中①DNA是以 为模板,逆转录形成单链DNA,在酶的作用下合成双链DNA,从而获得了所需要的目的基因。
(3) 图中③代表 ,它往往含
基因,以便对目的基因的检测。
(4) 图中④表示 。
(5)图中⑤表示 基因随大肠杆菌的繁殖而进行增殖,此目的基因在大肠杆菌内表达的标志是 。