题目内容
【题目】利用基因工程技术将植物进行改造，使植物成为生物反应器并生产转基因疫苗已成为制药产业重点开发的热点领域。回答下列问题：
（1）在生产疫苗过程中，为将目的基因导入植物受体细胞，通常先用______处理农杆菌，使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌，后借助______法改造植物基因组。对改造并脱分化形成的愈伤组织细胞进行______培养，形成特定的细胞系，就可以从培养液中提取疫苗蛋白，该过程实现了人类需要的植物细胞______产物的工业化生产。
（2）从培养液中提取疫苗过程复杂，科学家用一定的方法，使抗原基因表达于植物的可食部位，生产可食疫苗。该方法中可调节______的配比，诱导愈伤组织细胞分化出根、芽的______，进而再生出新的植株。
（3）科学家又发现，以植物病毒为载体构建重组病毒形成植物病毒反应器，并生产转基因蛋白，具有更多优点：病毒基因组小，易操作；______，短时间具有高表达量。烟草花叶病毒的RNA可以作为mRNA合成蛋白质，疟疾的抗原蛋白已由烟草花叶病毒反应器获得，在构建表达载体时，和烟草花叶病毒RNA重组的是______。
【答案】氯化钙 农杆菌转化 液体悬浮 次生代谢 营养物质和生长调节剂 顶端分生组织 病毒增殖速度快 抗原蛋白质mRNA
【解析】
1、农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中，并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代；将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。
2、农杆菌转化法的原理是构建双元表达载体系统，由两种质粒组成，一种是位于大肠杆菌中的穿梭质粒，另一种是位于农杆菌中的辅助性质粒。将重组质粒电转化到农杆菌感受态细胞中后，用含有重组质粒的农杆菌去侵染植物根部切口，通过辅助性质粒的Vir区表达蛋白与重组质粒T-DNA区（目的片段）的反式作用激活T-DNA的转移（此处可参见词条双元表达载体系统），从而将目的片段整合到植物细胞基因组中。随着愈伤组织的形成，使得新生细胞均含有该目的片段的基因。
3、植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指组培指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
（1）在生产疫苗过程中，为将目的基因导入植物受体细胞，通常需利用农杆菌作为载体，根据农杆菌转化法的原理可知，首先要用氯化钙处理农杆菌使农杆菌，使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌，后借助农杆菌转化法改造植物基因组。对改造并脱分化形成的愈伤组织细胞进行液体悬浮培养，形成特定的细胞系，就可以从培养液中提取疫苗蛋白，由此可知此免疫球蛋白数亿次生代谢产物。
（2）为了诱导愈伤组织细胞分化出根、芽，进而再生出新的植株，可调节营养物质和生长调节剂的配比，使植株实现再分化及促进根、芽顶端分生组织的分裂、分化。
（3）病毒基因组小，易操作；繁殖速度快，短时间具有高表达量，因此植物病毒适合作为载体构建重组病毒形成植物病毒反应器，并生产转基因蛋白；为了能够获得植物病毒反应器，需将烟草花叶病毒RNA和抗原蛋白质mRNA重组。
【题目】蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，体外研究发现，蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。其作用机制之一是诱导细胞凋亡。以下是相关的实验研究过程及结果：
实验材料：人肺癌细胞(A549)，培养液，0.02%二甲亚砜溶液、用0.02%二甲亚砜溶解的0.5μg/mL、1.0μg/mL、1.5μg/mL的蜂毒素溶液，培养瓶等。
实验思路：
①将人肺癌细胞(A549)接种于若干含有等量培养液的培养瓶中并用____________计数。
②将上述培养瓶随机分为4组，分别加入__________、__________和__________、用0.02%二甲亚砜溶液溶解的1.5μg/mL的蜂毒素溶液，于37℃、5%CO2培养箱中培养。
③培养72h，每24h取各组各三个培养瓶，去掉上清液后，用等量胰蛋白酶处理，制成细胞悬液后，对各组癌细胞计数。
④ ________________。
（1）请完善上述实验思路中相关内容。
（2）本实验的自变量是______________。实验中，每组细胞培养瓶不止一个，统计后求平均值，目的是_____________________________。
（3）设对照组癌细胞增殖率为100%，用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率：增殖率(%)＝[(用药组各时段癌细胞数－用药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数－对照组开始癌细胞数)]×100%。
得到以下数据：
蜂毒素对人肺癌细胞（A549）增殖率的影响
组别 | 培养时间（h） | |||
24 | 48 | 72 | ||
对照组 | 100 | 100 | 100 | |
用药组（μg/mL） | 0.5 | 78 | 62 | 48 |
1.0 | 68 | 26 | 21 | |
1.5 | 48 | 12 | 5 | |
通过数据和分析可以得出蜂毒素对人肺癌细胞(A549)的作用效果的特点是：_______________________________________________________________________
（4）人体内癌细胞凋亡________(填“会”或“不会”)引起炎症。
【题目】小麦灌浆期是多种病虫害发生的高峰期，也是提高小麦产量的关键时期。灌浆期分为灌浆前期、中期、后期，约80%的营养物质在灌浆中期运往小麦籽粒积累。科研人员研究了不同光照强度和不同施氮水平对灌浆期小麦旗叶（植株最上面的一片叶子，对产量起决定性作用）光合特性和小麦产量的影响，结果如表。
光照强度 | 施氮水平 /kghm-2 | 叶绿素/mgg-1 | 净光合速率/CO2μmolm-2s-1 | 产量 /kghm-2 | ||
灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | |||
正常光照 | 0 | 1.2 | 0.38 | 12.43 | 3.96 | 4045.9 |
120 | 1.26 | 0.85 | 13.7 | 4.88 | 5690.2 | |
240 | 3.23 | 2.37 | 14.20 | 5.71 | 8153.4 | |
遮光50% | 0 | 3.39 | 1.66 | 11.30 | 10.24 | 3006.5 |
120 | 3.79 | 3.12 | 12.60 | 11.42 | 3317.0 | |
240 | 4.00 | 3.67 | 14.07 | 12.20 | 3513.4 | |
请回答下列问题：
（1）在适宜的光照下，小麦叶肉细胞光反应产生ATP的结构是______。
（2）测定小麦叶绿素含量时，需用______试剂提取叶绿体色素。为了防止叶绿素的破坏，研磨提取时需加入______。若将该提取液放在适宜光照条件下，______（填“能”或“不能”）进行光反应。
（3）表中影响光合产量的可变因素有______，在强光、高温、干旱的夏季中午，小麦的光合作用强度降低是因为细胞中CO2浓度低造成的。此时细胞中合成3-磷酸甘油酸的速率______，参与3-磷酸甘油酸还原的光反应产物有______。
（4）遮光50%条件下，与灌浆中期相比，相同施氮水平下灌浆后期的净光合速率______，据表分析其主要原因是灌浆后期______降低。
（5）与正常光照相比，遮光处理后旗叶的净光合速率在灌浆中期下降不明显，但小麦产量却明显下降，其可能原因是______。