[生物——选修3：现代生物科技专题]

   白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。“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、耐热性强和易于储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图，回答以下问题：

（1）为了得到原生质体需先用________和________来处理白菜细胞和甘蓝细胞；

（2）诱导原生质体融合的方法有多种，常用的物理方法是________，融合完成的标志是________。由杂种细胞得到白菜—甘蓝还需要经过组织培养技术，其中需要避光培养的步骤是________。

（3）上图通过植物体细胞杂交技术获得的“白菜—甘蓝”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________，若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含________条染色体。

（4）植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是________。

【选修3】《现代生物科技专题》

（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——________和____________。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择________(相同或不同)限制酶进行切割。

（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是：它是                       的位点，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的         基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成人胰岛素，常用______________技术。

（3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。

Ⅱ．请根据材料回答下列问题。

单克隆抗体在医疗、诊断等方面发挥着越来越重要的作用。英国科学家米尔斯坦和柯勒设计了一个用被免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验，图示其实验流程，请回答。

（1）a是               ，b是                ①过程是                      ，②表示在              上进行培养。③过程包括了体外培养和                    。

（2）制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是                             。

（3）如何判断经过②后的细胞就是杂交细胞                                   。   

（4）诱导动、植物细胞融合常用的一种化学诱导剂是                    ，植物体细胞杂交之前还需用                          去除细胞壁，植物体细胞杂交技术在一定程度上解决了杂交育种的                               问题。

(1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体。目前此步聚最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用            等分解植物的细胞壁。

(2)人工诱导②过程原生质体融合的物理方法是：利用          等（至少写出两种）促使原生质体融合；化学方法是用    等试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的诱导方法类似，动物细胞的融合还常用到         作为诱导剂。

(3)③表示融合后的原生质体再生细胞壁，新细胞壁的产生与细胞内      (细胞器)有密切关系。

(4)图中④过程表示          ，⑤过程表示           ，由杂种细胞生长成杂种植株所依据的原理是               。

(5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是         。

据图回答下列问题：

(1)过程①所需的酶_____________________。

(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是________。原生质体经过________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和________植株的根尖，通过________、________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1—4中一定是杂种植株的有__________________。

(6)对杂种植株进行________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

(1)若A、B细胞为动物细胞，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有________。若A、B到C的过程是体外受精过程，则精子必须进行________处理，卵子必须发育到________期，用________处理，可以获得较多的卵子。

(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了________，这种酶可能是________酶。A、B到C细胞的过程中，常用的物理方法是________；融合完成的标志是__________________________；形成的D细胞还要应用________技术把D培养成植株。培养过程中，所用的固体培养基除了添加水、无机盐、糖等营养物质，还必须加入生长素和细胞分裂素等调节物质。

（1）若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。具有一对隐性纯合基因（rr或hh）的个体，在光照强度大于800lx时都不能生长．要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是          。

（2）若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是        ，这种育种方法的优点是          。

（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，则d细胞特点是       。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有                的特点。

（4）下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解．请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来:                    。

(1)若A、B是植物细胞，则其融合形成的D细胞培养成植株，还要应用__________________技术。

(2)若A、B是动物细胞，则一般取自__________或幼龄动物器官、组织，然后用胰蛋白酶使其分散开来。A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞工程的方法是用__________________诱导细胞融合。

(3)若该过程用于制备干扰素，A为小鼠______________细胞，在获得此细胞之前，应给小鼠注射相应的抗原，此时的B为____________细胞。

(4)从A、B到C的过程中，可形成____________种类型的C细胞(仅考虑两个细胞间的融合)。若该过程用于制备单克隆抗体，应筛选出符合要求的D细胞，方法是用特定的__________培养基培养，筛选出的D细胞称为__________________，常用的培养方法有体外培养和体内培养两种；前者是在____________培养基中培养，后者是在__________内增殖。

（1）①②过程使用了 　　　      　　酶，在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是 　　　　　　　　 。

（2）过程③在化学药剂 　　　　　 的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是还可以使用 　　　　　　　 。

（3）过程    属于脱分化，过程   　 属于再分化，细胞发生分化的根本原因是 　　　　　　　　 。

（4）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是 　     　         　 ，培养选用的材料通常是分生组织，原因是 　                　　　 。

（5）植物体细胞杂交的研究在 　　　　　　　　　　　　　　　　 方面，取得了巨大突破

（1）人、鼠细胞融合的原理是      。与植物原生质体融合过程相比，过程A特有的诱导方法是      。

（2）动物细胞培养过程中，培养液中添加一定量的抗生素的目的是      ，培养箱中充入5%的CO₂气体的主要作用是      。

（3）过程B用HAT培养基进行培养，目的是     。

（4）为了使人的全部染色体分别包含于各种不同的人鼠杂交细胞中，  人鼠融合细胞应在             ( 填“HAT”或“普通”）培养基中传代培养。为检查杂种细胞中含有的人染色体数目和形态，最好选取      （时期）的杂种细胞进行观察。

（5）若将某次实验获得的各种人鼠杂种细胞分别在HAT培养基中培养，一段时间后，发现在HAT培养基中只有A、B、C三种杂种细胞能够生长，检查杂种细胞中保留的人染色体情况如下表（表中“＋”表示有相应染色体，“－”表示无相应染色体）：

根据表中信息，可推测人细胞中胸苷激酶基因位于      号染色体上。（2分）

（1）在“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程中，运用了细胞工程中的                     技术和                     技术。

（2）高等哺乳动物受精过程中防止多精入卵的两道屏障是　        　和　        　  。

（3）基因工程的核心步骤是　               　；基因工程中除质粒外，　　  　　　也

可作为运载体。  

（4）动物细胞培养时，常用　          酶来消化剪碎的组织块，以制备细胞悬液。配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加　          等一些天然成分，当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的_　          。

（5）ES细胞是由____       ___中分离出来的一类细胞，ES细胞在功能上具有发育的_______；在ES细胞培养时            细胞可作为提供ES细胞分裂、增殖的营养细胞。