【題目】重癥聯(lián)合免疫缺陷。SCID)是一種及其罕見的遺傳病。由于控制合成腺苷脫氨酶的相關(guān)基因(ada基因)缺失,患者的T淋巴細(xì)胞無法成熟,因此喪失了大部分的免疫功能。如圖是利用基因工程技術(shù)對SCID的治療過程,請回答下列問題。
(1)逆轉(zhuǎn)錄病毒重組DNA質(zhì)粒中的LTR序列可以控制目的基因的轉(zhuǎn)移和整合,這一功能與Ti質(zhì)粒中的__________________________序列功能相似,同時__________________________(5’/3’)端LTR序列中還含有啟動子。ada基因能插入兩端的LTR序列中間,是因為載體上有__________________________的識別序列和切點。
(2)重組載體轉(zhuǎn)染包裝細(xì)胞,從包裝細(xì)胞中釋放出治療性RNA病毒,與野生型逆轉(zhuǎn)錄病毒相比它__________________________(有/沒有)致病性。
(3)治療性RNA病毒感染從患者體內(nèi)取出的T淋巴細(xì)胞,①是__________________________過程。檢測能否成功表達(dá)出腺苷脫氨酶,可用的技術(shù)是__________________________。
(4)將攜帶正常ada基因的T淋巴細(xì)胞注射回患者的骨髓組織中,這種治療SCID的方法稱為_________________________基因治療,可用于對__________________________(顯性/隱形)基因引起的疾病的治療。
【答案】T-DNA 5' 限制酶 沒有 逆轉(zhuǎn)錄 抗原-抗體雜交 體外 隱性
【解析】
基因治療:把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細(xì)胞中,使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。例:將腺苷酸脫氨酶(ada)基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞,治療復(fù)合型免疫缺陷癥。
(1)體外基因治療:先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),然后再體外完成轉(zhuǎn)移,再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞增殖培養(yǎng),最后重新輸入患者體內(nèi),如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移。
(2)體內(nèi)基因治療:用基因工程的方法直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的方法。
(1)Ti質(zhì)粒中的T-DNA也能對目的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移和整合。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,轉(zhuǎn)錄的啟動子位于5’端。因為載體上有限制酶的識別序列和切點,因此ada基因能插入兩端的LTR序列中間。
(2)治療性RNA病毒相對于野生型逆轉(zhuǎn)錄病毒沒有致病性。
(3)圖中的①是RNA逆轉(zhuǎn)錄出DNA的過程。腺苷脫氫酶屬于蛋白質(zhì),鑒定目的基因是否成功表達(dá)蛋白質(zhì),可采用的方法是抗原-抗體雜交法。
(4)基因治療分為體外治療和體內(nèi)治療兩種,將攜帶正常ada基因的T淋巴細(xì)胞注射回患者的骨髓組織中,這種治療SCID的方法屬于體外基因治療法,可用于對隱性基因引起的疾病的治療。
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【題目】研究人員將含15N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)x分鐘后提取子代大腸桿菌的DNA進(jìn)行熱變性處理,然后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個條帶分別對應(yīng)圖中的兩個峰。下列分析正確的是( )
A.熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中的磷酸二酯鍵斷裂
B.根據(jù)條帶的位置和數(shù)目可以判斷DNA的復(fù)制方式
C.根據(jù)實驗結(jié)果推測x分鐘內(nèi)大腸桿菌細(xì)胞最多分裂一次
D.未經(jīng)熱變性處理的子代DNA進(jìn)行密度梯度離心后也能出現(xiàn)兩個條帶
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【題目】森林群落中由于老齡樹木死亡造成林冠層出現(xiàn)空隙,稱為林窗。研究者調(diào)查了某森林中林窗下與林下的土壤動物群落,得到如圖所示的結(jié)果。據(jù)此可以推斷出( )
A.在各層次中林窗的土壤動物豐富度均高于林下
B.林窗下和林下土壤動物種類均隨深度的增加而增加
C.光照只影響土壤動物群落的水平結(jié)構(gòu)
D.林窗下和林下不同層次的土壤動物種群密度相同
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【題目】Ⅰ.轉(zhuǎn)基因草莓中有能表達(dá)乙肝病毒表面抗原的基因,由此可獲得用來預(yù)防乙肝的一種新型疫苗,其培育過程如圖所示(①至④代表過程,A至C代表結(jié)構(gòu)或細(xì)胞)。請據(jù)圖回答:
(1)圖中①過程用到的酶是_____________,所形成的B叫做_____________。
(2)②過程常用_____________處理農(nóng)桿菌,使之成為____________細(xì)胞,利于完成轉(zhuǎn)化過程。
(3)圖中③過程需要用到的激素是_____________。
Ⅱ.黃瓜花葉病毒(CMV)是能侵染多種植物的RNA病毒,可危害番茄的正常生長并造成減產(chǎn),研究人員通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)將該病毒外殼蛋白的cDNA導(dǎo)入番茄植株中,成功獲得抗CMV的番茄植株。
(1)獲得CMV的RNA后,需在_____________的催化下才能合成CMV外殼蛋白的cDNA。
(2)獲得cDNA后,需先通過一定方法將其插入到農(nóng)桿菌的________________片段中,然后將番茄子葉切段與該農(nóng)桿菌共同培養(yǎng),以實現(xiàn)對番茄細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。
(3)將經(jīng)共同培養(yǎng)后的番茄外植體接種于含有卡那霉素和青霉素的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間,只有部分外植體生出愈傷組織。研究人員據(jù)此確定這些生出愈傷組織的外植體都已成功導(dǎo)入了cDNA,你認(rèn)為他們做出以上判斷的理由是________________________________。
(4)要想確定轉(zhuǎn)基因番茄已經(jīng)成功表達(dá)出CMV外殼蛋白,需要進(jìn)行_______________________實驗。
(5)若要驗證轉(zhuǎn)基因番茄具有較好的抗CMV能力,請寫出實驗設(shè)計思路:_____________________。轉(zhuǎn)基因番茄自交,子代中抗性植株與敏感植株數(shù)量之比接近3:1,由此可以得出的結(jié)論是___________________(答出兩點)。
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【題目】以下為I型超敏反應(yīng)的基本過程:過敏原初次進(jìn)人機(jī)體后,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的某類抗體在不結(jié)合過敏原的情況下,就可以結(jié)合到肥大細(xì)胞等細(xì)胞上,使之成為致敏肥大細(xì)胞。當(dāng)相同的過敏原再次進(jìn)人機(jī)體,使致敏肥大細(xì)胞合成及釋放組織胺等物質(zhì)。組織胺等物質(zhì)與平滑肌等效應(yīng)器官細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合而引發(fā)過敏類疾病。據(jù)圖分析回答:
(1)圖中的某細(xì)胞是指___________________________,其作用是___________________________。
(2)以下細(xì)胞中,具有特異性識別功能的細(xì)胞有___________________________。
A.某細(xì)胞 B.T細(xì)胞 C.B細(xì)胞 D.漿細(xì)胞
(3)由圖可知,過敏反應(yīng)中抗體的存在部位不同于正常體液免疫的是:________________。
(4)簡略分析防治過敏的基本思路:_______________(答出一點即可)。
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【題目】如圖表示光照強度對陽生植物和陰生植物CO2吸收量的影響,下列說法錯誤的是( )
A.圖中甲、乙植物分別代表陽生植物、陰生植物
B.圖中e點時,甲植物凈光合強度比乙植物凈光合強度大
C.圖中d點,限制乙增產(chǎn)的外界因素可能是CO2濃度、溫度
D.在缺Mg培養(yǎng)液中培養(yǎng)甲植物,則其b1點將向右移動
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【題目】人的某些細(xì)胞膜上的CFTR蛋白與Na+和Cl-的跨膜運輸有關(guān)。當(dāng)CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常時,會導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多,肺部感染,引發(fā)囊性纖維病。下圖為一個人體細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃度示意圖,則下列說法正確的是( )
A.囊性纖維病說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程
B.由圖可知,Na+排出細(xì)胞與K+進(jìn)入細(xì)胞都屬于主動運輸
C.如果大量Cl-進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞,將有利于神經(jīng)元動作電位的形成
D.CFTR蛋白與兩種離子的跨膜運輸有關(guān),說明載體蛋白不具特異性
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【題目】圖是微生物平板劃線示意圖,劃線順序為12345,下列說法正確的是( )
A.劃線操作需在火焰上進(jìn)行
B.在5區(qū)域中才可以得到所需菌落
C.劃線結(jié)束后倒置培養(yǎng),利于培養(yǎng)基中水分盡快揮發(fā)
D.在12345區(qū)域中畫線前后都要對接種環(huán)滅菌
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【題目】擬柱胞藻是一種水華藍(lán)藻,其色素分布于光合片層上。擬柱胞藻優(yōu)先利用水體中的CO2,也能利用水體中的HCO3-(胞外碳酸酐酶催化HCO3-分解為CO2)。科研人員用不同濃度的CO2馴化培養(yǎng)擬柱胞藻,20天后依次獲得藻種1、2、3,測定藻種1、2、3胞外碳酸酐酶活力并探究不同濃度NaHCO3溶液對藻種1、2、3生長的影響,結(jié)果如下圖。請回答:
(1)擬柱胞藻含有的光合色素有___________,擬柱胞藻產(chǎn)生O2的場所在___________。
(2)經(jīng)過20天的馴化培養(yǎng),藻種1、2、3中種群數(shù)量最大的是___________,原因是___________。
(3)據(jù)圖1分析,在低濃度CO2水體中,擬柱胞藻能保持一定的競爭優(yōu)勢,這是因為___________。
(4)圖2中,B點凈光合速率比A點高的原因是______________________。
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