题目内容
【题目】细胞融合技术是细胞工程中的一门非常重要的技术,该技术能够按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品,作为科学研究的一种手段,在细胞工程中有着非常广泛的应用。据图回答下列问题:
(1)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,ab细胞融合之前,要用到的酶是_____________,处理后得到____________。接着可用化学诱导剂____________诱导融合,融合成功的标志是____________,这些融合细胞经过脱分化形成____________。
(2)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞。将其融合获得 ____________(答出两个特点)的d杂交瘤细胞进行____________培养和抗体检测以后,再经过多次筛选,可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。利用灭活的病毒可以诱导产生d细胞,其中的灭活是指________________________。
【答案】纤维素酶和果胶酶 原生质体 PEG(聚乙二醇) 杂种细胞再生出细胞壁 愈伤组织 既能产生特异性抗体,又能无限增殖 克隆化 利用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构
【解析】
1、植物体细胞杂交过程:(1)表示制备原生质体。去除细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;(2)诱导植物原生质体融合。方法为:物理法:离心、振动、电激,化学法:聚乙二醇(PEG);(3)杂种细胞的筛选。细胞融合形成杂种细胞,完成的标志:再生出新的细胞壁;(4)杂种植株的培养和鉴定,过程包括脱分化和再分化过程。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
(1)若a、b是番茄和马铃薯两种植物的体细胞植物,植物体细胞杂交前,先采用酶解法去除细胞壁,即采用纤维素酶、果胶酶处理除去细胞壁获得原生质体;诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)、化学法(聚乙二醇);原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁。融合细胞经脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
(2)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将经免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合,仅考虑两两融合,则融合的细胞C有3种,融合后需经多次筛选,以得到既能产特异性抗体、又能无限增殖的杂交瘤细胞d。该过程中第一次筛选一般利用选择培养基进行,第二次筛选需对细胞进行反复的克隆化培养和抗体阳性检验,以便获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞进行体内或体外扩大培养。诱导动物细胞融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒)。“灭活”是指利用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
【题目】氢气是一种清洁能源,可由产氢菌群无氧发酵产生。科研人员从厌氧活性污泥中获得产氢菌群,并利用硫酸纤维素钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵能形成中空微胶囊的特性将其固定化。在此基础上比较固定化产氢菌和游离产氢菌的菌体浓度随时间的变化、不同温度条件下氢气产率的变化,结果如下图。请分析回答:
(1)本实验中,固定化产氢菌采用的方法称为__________。
(2)由图1可知,与游离的产氢菌相比,固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较快,其主要原因是_________。
(3)由图2可知,固定化产氢菌生产氢气的优势表现在氢气产率高、__________。
(4)实验中使用的发酵培养液成分如下表:
培养液成分 | 葡萄糖 | 蛋白胨 | 牛肉膏 | 酵母汁 | NaCl | K2HPO4 | 半胱氨酸 | 微量元素 |
含量(g/L) | 20 | 4 | 2 | 1 | 2 | 1.5 | 0.5 | 适量 |
其中为产氢菌群提供氮源的成分有__________。培养基配制时,培养基灭菌采用的最适方法是__________,灭菌与调pH的先后顺序是__________。
【题目】某种番茄的黄化突变体与野生型相比,叶片中的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合作用速率(实际光合作用速率-呼吸速率)、呼吸速率及相关指标见下表。
材料 | 叶绿素a/b | 类胡萝卜素/叶绿素 | 净光合作用速率 (μmolCO2·m-2·s-1) | 细胞间CO2浓度 (μmolCO2·m-2·s-1) | 呼吸速率 (μmolCO2·m-2·s-1) |
突变体 | 9.30 | 0.32 | 5.66 | 239.07 | 3.60 |
野生型 | 6.94 | 0.28 | 8.13 | 210.86 | 4.07 |
(1)叶绿体中色素可用______________提取;下图为野生型叶片四种色素在滤纸条上的分离结果,其中____________(填标号)色素带含有镁元素。
(2)番茄的黄化突变可能_________(促进/抑制)叶绿素a向叶绿素b转化的过程。
(3)突变体叶片叶绿体对CO2的消耗速率比野生型降低了_________μmolCO2·m-2·s-1。研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是:__________________。
(4)植物的CO2补偿点,是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,己知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________(填“大于0”“等于0”“小于0”)。若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养—段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是____________。