專題2細(xì)胞工程1(2018年云南昆明月考)野生水稻具有很多優(yōu)良基因，下圖是研究人員利用植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得優(yōu)良基因水稻品系的育種過程，請(qǐng)回答下列問題：(1)過程中會(huì)發(fā)生_染色體的自由組合。(2)過程將花藥接種到已_的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的成分包括_四部分，一般需經(jīng)過_兩個(gè)過程。得到的品系乙和丁常會(huì)發(fā)生_數(shù)目的變化，需進(jìn)行進(jìn)一步鑒定和篩選。(3)過程先利用_兩類酶去除細(xì)胞壁，再利用_作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，然后進(jìn)一步培養(yǎng)得到品系戊。(4)該育種過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有_。2單純皰疹病毒型(HSV)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSV的單克隆抗體可快速檢測(cè)HSV?；卮鹣铝袉栴}：(1)在制備抗HSV的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV蛋白，一段時(shí)間后，若小鼠血清中抗_的抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性，說(shuō)明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了_反應(yīng)，再?gòu)男∈蟮腳中獲取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的_細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測(cè)，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點(diǎn)是_。(2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的_中使其增殖，再?gòu)腳中提取、純化獲得。(3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識(shí)別這種HSV蛋白，其原因是該抗體具有_和_等特性。3科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如下圖：(1)由過程獲得的A為_。(2)在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是_。受體應(yīng)選用_期卵母細(xì)胞。(3)進(jìn)行胚胎移植時(shí)，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生_，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。(4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因?yàn)開。4人們應(yīng)用生物工程技術(shù)可以獲得所需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)獲得抗蟲基因的常用方法是_，然后利用_進(jìn)行大量擴(kuò)增；而獲取人胰島素基因還可通過_法進(jìn)行人工合成。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素技術(shù)中所示過程一般要先用_處理受體細(xì)胞，然后進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)化。人們發(fā)現(xiàn)利用大腸桿菌生產(chǎn)的胰島素活性往往較低，可能的原因是_。(3)利用基因工程生產(chǎn)單克隆抗體時(shí)，一般采用_技術(shù)將無(wú)限增殖基因?qū)隷中，然后進(jìn)行_和_篩選出能分泌所需抗體的特定細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)而提取單克隆抗體。(4)單克隆抗體還可以通過培養(yǎng)由_融合而成的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行大量制備。5鐵皮石斛是我國(guó)名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡(jiǎn)稱PLBs，類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下：在固體培養(yǎng)基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化如下圖所示，請(qǐng)回答下列問題：(1)選用新生營(yíng)養(yǎng)芽為外植體的原因是_，誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過程稱_。(2)與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在_，_，_。(3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量，但會(huì)抑制PLBs的生長(zhǎng)。若采用液體培養(yǎng)，推測(cè)添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測(cè)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題：ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4個(gè)ABA處理組，1個(gè)空白對(duì)照組，3次重復(fù)。因ABA受熱易分解，故一定濃度的無(wú)菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基_后按比例加入。實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣：實(shí)驗(yàn)50天完成，每10天取樣，將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測(cè)定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知，實(shí)驗(yàn)過程中還需測(cè)定的樣品數(shù)為_。依所測(cè)定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間：當(dāng)某3個(gè)樣品(重復(fù)樣)的_時(shí)，其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間。專題2細(xì)胞工程1(1)非同源(2)滅菌無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、激素、瓊脂脫分化、再分化染色體組(3)纖維素酶、果膠酶聚乙二醇(PEG)(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)解析：(1)圖中為減數(shù)分裂過程，為花藥離體培養(yǎng)過程，可獲得單倍體植株，是植物體細(xì)胞雜交過程。在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，同時(shí)非同源染色體自由組合。(2)整個(gè)花藥離體培養(yǎng)過程需在無(wú)菌條件下進(jìn)行，所以在花藥接種之前要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理；培養(yǎng)基的成分包括無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、激素、瓊脂；在培養(yǎng)基中花藥經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，經(jīng)過再分化形成叢芽等；得到的品系乙和丁常會(huì)發(fā)生染色體組數(shù)目的變化，需進(jìn)行進(jìn)一步鑒定和篩選。(3)是植物體細(xì)胞雜交過程，因植物細(xì)胞有細(xì)胞壁(組成成分主要是纖維素和果膠)，所以在雜交前要通過酶解法，即利用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞，獲得原生質(zhì)體，再通過融合誘導(dǎo)手段，如誘導(dǎo)劑聚乙二醇(PEG)、電激法等，促使兩個(gè)原生質(zhì)體融合。(4)育種過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有：植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2(1)HSV蛋白體液免疫脾臟骨髓瘤無(wú)限增殖且可產(chǎn)生專一抗體(2)腹腔腹水(3)靈敏度高特異性強(qiáng)解析：(1)給小鼠注射HSV蛋白后，小鼠體內(nèi)發(fā)生體液免疫，小鼠血清中產(chǎn)生抗HSV蛋白的抗體。B淋巴細(xì)胞是從小鼠的淋巴器官(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)中獲取。雜交瘤細(xì)胞由B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而來(lái)，具有兩個(gè)親本細(xì)胞的特性：既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(2)若想獲得大量單克隆抗體，通常有兩種方法：一是將雜交瘤細(xì)胞在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后從動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中篩選分離出單克隆抗體；二是將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。(3)單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、純度高等特點(diǎn)。3(1)含目的基因的表達(dá)載體(2)保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞減數(shù)第二次分裂中(M中)(3)免疫排斥反應(yīng)(4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)解析：(1)分析圖示可知，過程構(gòu)建的A為含目的基因的表達(dá)載體。(2)核移植以前，必須去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞。受體應(yīng)該選用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞。(3)在進(jìn)行胚胎移植時(shí)，受體即代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的外來(lái)胚胎基本上不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(4)轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆產(chǎn)生的重組細(xì)胞具有全能性，培養(yǎng)產(chǎn)生的含目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)，因此理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊。4(1)從基因文庫(kù)中獲取PCR技術(shù)逆轉(zhuǎn)錄(或化學(xué))(2)Ca2原核細(xì)胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工(3)顯微注射漿細(xì)胞(或已免疫的B淋巴細(xì)胞)克隆化培養(yǎng)專一抗體檢測(cè)(4)漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞解析：(1)目的基因常從基因文庫(kù)中獲取，PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)DNA的大量擴(kuò)增。人工合成DNA可以通過mRNA逆轉(zhuǎn)錄或化學(xué)法合成。(2)細(xì)菌在Ca2中容易接受外源DNA。人體中胰島素合成后需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工，而大腸桿菌中缺少這些細(xì)胞器。(3)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射技術(shù)。對(duì)雜交瘤細(xì)胞需要通過培養(yǎng)和檢測(cè)出能產(chǎn)生專一抗體的細(xì)胞，再進(jìn)行培養(yǎng)和提取。5(1)新生營(yíng)養(yǎng)芽的細(xì)胞分化程度較低，容易誘導(dǎo)形成PLBs脫分化(2)生長(zhǎng)起始較快快速生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)PLBs產(chǎn)量較高(3)滅菌冷卻75PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大解析：(1)新生營(yíng)養(yǎng)芽的細(xì)胞分化程度低，細(xì)胞分裂旺盛，容易誘導(dǎo)形成PLBs細(xì)胞。PLBs類似于愈傷組織，由新生營(yíng)養(yǎng)芽培養(yǎng)到愈傷組織的過程稱為脫分化。(2)從坐標(biāo)曲線可知，與黑暗條件下相比，光照條件下的PLBs生長(zhǎng)起始時(shí)間早，快速生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，PLBs產(chǎn)量較高。(3)由于ABA受熱易分解，故應(yīng)將液體培養(yǎng)基先滅菌冷卻后，再按一定的比例加入ABA母液。據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)實(shí)驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組，共5組；實(shí)驗(yàn)50天完成，每10天取樣，初始數(shù)據(jù)已知，只需測(cè)5次，故5組樣品重復(fù)3次，共需測(cè)定的樣品數(shù)為75。依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄俊疤砑舆m量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量”可知，當(dāng)某3個(gè)樣品的PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最高時(shí)，其對(duì)應(yīng)的ABA濃度和時(shí)間為最適。