中科院上海生理与生态研究所为“神舟”四号上一批特殊的“新人”——烟草细胞举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中,当充满液体的融合室中加入直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子就贴到了一起,开始“窃窃私语”。 紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵的沟通”。渐渐地,细胞核也扭捏着“亲热”起来,20 min后,两细胞已是你中有我,我中有你,一个新的生命就这样诞生了。
地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一号开的是粉花,二号开的是黄花。 融合后的细胞再生植株开的是黄花,但性状却和一号相同(称一号性状,另一个称二号性状)。
(1)由于细胞的密度不同,因此在地面上细胞配对融合非常困难。从理论上讲,在太空中细胞融合更容易,原因是_________________________________________________。
(2)在“细胞婚礼”举行前,必须对“新人”进行特殊处理,方法是______________。在显微镜下观察,“新人”的细胞膜融合在一起,细胞呈圆球状,这是因为__________________
(3)粉花和黄花、一号性状和二号性状属于________,一号性状属于__________。
(4)从染色体组成看,再生植株属于________体。
下图是某种类似动物蛋白质工程的示意图,请分析回答:
(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号________所示过程。
(2)实现③过程所依据的原理是______________________,属于哪种获取目的基因的方法:________。
(3)经过④过程得到目的基因,所采取的手段与基因突变相比最大的特点是______________________________________________________________________________。
(4)⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是________________,进行⑤过程的目的是_________________________________________________________________。
下图为细胞融合的简略过程,请据图回答:
(1)若A、B是植物细胞,在细胞融合前可用纤维素酶除去细胞壁得到 ;D杂种细胞能培育成杂种植株,说明植物细胞具有 。
(2)不同种植物之间由于存在 而不能进行有性杂交,但植物体细胞杂交技术的成功为培育种间或属间 杂种植株提供了新的思路。
(3)动物细胞工程的重要目的之一是制备单克隆抗体。若A细胞为瘤细胞、B细胞为B淋巴细胞,则促融后能形成 种融合细胞(只考虑细胞两两融合),还应从中筛选出既能 又能产生 的杂交瘤细胞。与传统从血清提取的抗体相比,单克隆抗体的优点是 (2分)。
(4)制备单克隆抗体的过程中涉及到的细胞工程技术有 (2分)。
某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量 。
(2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是 。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是 。
(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长 。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次更 。
(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的 。
(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入 ,B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的 或 合成水平的差异,确定Y的药效。
下面两幅图分别是单克隆抗体的制备过程和克隆羊的培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲和图乙所示的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术手段是
____________________________________________________________________。(2分)
(2)图甲中②过程常在________诱导下完成,④过程与体外培养相比,其优点是
________________________________________________________________.(2分)
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞,主要是利用其______________________。
(4)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状全部像白面绵羊吗?________。原因是________________________________________________。(2分)
(5)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是( )
A.卵细胞大,便于操作
B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达
D.重组细胞才具有全能性
目前我国有1.2亿人是乙型肝炎病毒携带者、乙肝患者约有1600万。乙肝病毒简称HBV,完整的HBV是由一个囊膜和一个含有DNA分子的衣壳蛋白组成的病毒颗粒。乙型肝炎病毒的血清免疫学检查常用以下五项指标(俗称“乙肝两对半”):
序号 |
检测对象 |
中文名称 |
相关物质及检出的意义 |
1 |
HB sAg |
表面抗原 |
包绕在乙肝病毒最外层。单独的HB sAg无传染性 |
2 |
HB sAb |
表面抗体 |
人体产生,保护肝脏 |
3 |
HB eAg |
E抗原 |
乙肝病毒的“内部零件”,标志着乙肝病毒正在复制,有明显的传染性 |
4 |
HB eAb |
E抗体 |
表明病毒复制的终止或仅有低度复制,传染性消失或有轻微的传染性 |
5 |
HB cAb |
核心抗体 |
乙肝病毒的“核心零件”(HB cAg)的抗体,它表示乙肝病毒在复制 |
(1)人体产生HB sAb和HB eAb的细胞是 。
(2)在两对半检测中,如果出现1、4和5阳性即为“大三阳”。此时乙肝病毒 (填“有”或“没有”)显著的传染性。
(3)乙肝病毒寄生在人体的细胞中,人体免疫系统通过细胞免疫消灭乙肝病毒,即通过 细胞使宿主细胞裂解死亡,而使病毒失去寄生的基础。
(4)上世纪六十年代初,美国遗传学家布卢姆伯格偶然从一位澳大利亚血友病患者血液中发现一种抗原,命名为“澳大利亚抗原”简称“澳抗”,后证明其为乙肝病毒的衣壳,因此获得了1977年的诺贝尔医学和生理学奖。早期的乙肝疫苗来自于澳抗的分离纯化,不光成本高,产量低,而且乙肝病毒中具有侵染性的 (成分)很难彻底分离。