【题目】肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。肿瘤细胞PD-L1抗体可以阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤。起初具有良好治疗效果的患者，随着该抗体的长期使用也可能会产生耐药性，科学家对此开展了一系列的研究。
（1）据图1分析，肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，借助__________分子的帮助，又回到细胞表面，实现了免疫逃逸。
（2）为了探究HIP1R蛋白对 PD-L1蛋白的作用，研究人员用HIP1R的反义基因片段（si-HIP1R）处理结肠癌细胞，对照试剂是__________，其它条件相同且适宜。检测PD-L1蛋白和HIP1R蛋白的含量，结果如图2所示。据图分析，HIP1R对PD-L1具有__________作用。
（3）HIP1R蛋白能与PD-L1蛋白结合，其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞，结果如图3所示，推测HIP1R蛋白对PD-L1蛋白的作用原理是__________。
（4）PD-L1蛋白还存在于细胞内的囊泡上，肿瘤细胞内的CMTM6分子可以间接抑制PD-L1的溶酶体降解，对细胞表面失活的PD-L1蛋白进行________，这可能是患者产生耐药性的原因之一。
（5）综合上述研究结果，请你设计一种靶向降解PD-L1的药物，阐述其原理__________。
【答案】CMTM6 非反义基因片段 负调控（抑制） HIPIR与PD-L1结合后，靶向运送到溶酶体后被降解 更新和补充 靶向药物可以与PD-L1蛋白结合，靶向运送到溶酶体后被降解；药物可以抑制CMTM6分子的功能
【解析】
分析图1：PD-1是T细胞表面的特异性受体，可以与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合，抑制T细胞的活化和增殖，从而逃避免疫系统的攻击。在肿瘤细胞中，细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，通过囊泡EE转运，有2个去向：一个是借助CMTM6分子，经囊泡RE转运至细胞表面实现免疫逃逸；另一个途径是经囊泡LE转运至溶酶体降解。
分析图2：对照组有HIP1R的非反义基因片段，在肿瘤细胞中可以控制HIP1R蛋白的合成，实验组是HIP1R的反义基因片段，不能控制HIP1R蛋白的合成，结果对照组PD-L1蛋白的含量低于实验组。
分析图3：不用NH4Cl处理肿瘤细胞，有HIP1R蛋白的组中细胞中PD-L1蛋白含量低于无HIP1R蛋白的组；用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理肿瘤细胞，有HIP1R蛋白的组细胞中PD-L1蛋白的含量高于无HIP1R蛋白的组；HIP1R蛋白存在时，用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理肿瘤细胞比不处理相比，细胞中PD-L1蛋白的含量高。
图2、图3中的GAPDH是糖酵解途径中的一个关键酶，抑制GAPDH的活性会使细胞代谢减弱，从而抑制肿瘤细胞的增殖。
（1）据图1分析，肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，经囊泡EE转运，在CMTM6分子的帮助下，由囊泡RE转运至细胞表面，与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸。
（2）该实验的自变量是有无控制HIP1R蛋白合成的基因，实验组用HIP1R的反义基因片段，不能控制HIP1R蛋白的合成，对照组用HIP1R的非反义基因片段，能控制HIP1R蛋白的合成，图2结果显示，对照组PD-L1蛋白含量低于实验组，说明HIP1R蛋白抑制PD-L1蛋白的合成。
（3）图1显示，HIP1R蛋白与PD-L1蛋白结合后，经囊泡LE转运至溶酶体中被降解。用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞，图3结果显示，HIP1R蛋白存在时，用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理肿瘤细胞，比不处理相比，细胞中PD-L1蛋白的含量高，推测HIP1R蛋白与PD-L1蛋白结合后，靶向运输至溶酶体，与溶酶体羧基端定位序列结合，在有关酶的作用下被降解。
（4）图1显示，PD-L1蛋白借助肿瘤细胞内的CMTM6分子经囊泡RE转运至细胞表面，导致PD-L1蛋白经LE囊泡转运至溶酶体降解的量减少，间接抑制了PD-L1的溶酶体降解，更新和补充了细胞表面失活的PD-L1蛋白，可能是耐药性产生的原因之一。
（5）结合图1中PD-L1蛋白转运的两条途径，设计的靶向降解药物应该可以与PD-L1蛋白结合，靶向运送到溶酶体后被降解；还可以抑制CMTM6分子的功能，避免PD-L1运输至细胞表面导致免疫逃逸。
新课标阶梯阅读训练系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图①、②、③表示构成细胞膜的物质，a、b、c表示物质出入细胞的三种不同方式。下列叙述中错误的是（ ）
A.细胞膜上的③物质和②物质一样，也有水溶性和脂溶性部分
B.物质以方式c进入细胞时，③形状可以发生改变
C.②表示脂双层，两层并不是完全相同的
D.小分子物质以方式b进出细胞
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【题目】生物学研究中，通常用直观的曲线图来反映实验结果，对下图生物学意义分析错误的是（ ）
A.若X为K+的浓度，则Y可表示为K+进入红细胞的速率
B.若X为底物浓度，则Y可表示为酶量一定时，最适条件下的酶促反应速率
C.若X为O2浓度，则Y可表示为植物根尖细胞吸收K+的速率
D.若X为光照强度，则Y可表示为叶绿体释放O2的速率
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【题目】R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA，可与某些mRNA尾端的一段非编码序列（3'-UTR）结合，进而影响基因的表达。为研究R-7是否影响家蚕基因B（调控家蚕眼睛发育）的表达，科研人员将基因B中对应3'-UTR的DNA片段与荧光素酶基因（该基因的表达不受R-7的影响）重组如甲图所示，将该重组载体导入家蚕胚胎细胞并观察其表达，结果如乙图所示。回答下列问题：
（1）要想短时间内获得大量目的基因需用到的技术是_______________________，该技术的原理是________________________。若一个含目的基因的DNA扩增n代，则共需消耗______________对引物。
（2）图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入到位点___________，原因是________________。基因工程的核心步骤是________________，其目的是__________________________。
（3）科研人员从乙图所示的实验组和对照组细胞中提取蛋白质，经处理检测后获得相对荧光值（在适宜条件下，荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光）。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中，对照组1为将含有荧光素酶基因的表达载体（不含对应3′-UTR的DNA片段）导入含R-7的家蚕胚胎细胞中，则对照组2应为_________________。由结果推知R-7通过_______________________进而抑制基因B的表达。
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【题目】如图表示桑基鱼塘生态系统局部能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图中B表示桑树呼吸作用散失的能量
B. 图中的C可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量
C. 如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量
D. 图中D1/D可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率
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【题目】下图甲表示某流速缓慢的河段，因A、B、C排污口不断排放氮、磷、有害物质a等污染物，使河段水体污染逐渐加重，1、2、3、4表示不同的调查段。图乙表示该河段中3号调查段各营养级的部分生物种类受污染的情况。请回答：
（1）受污河段中，若生态系统能够恢复稳态，恢复速度最快的是_______号调查段。
（2）图乙包含的食物链属于________食物链，该生态系统除图中所涉及的成分外，还应具有的生物成分是______________。生物体内物质a含量沿食物链逐级增加的现象称为_______________。
（3）若水生植食动物营养级中的鱼类出现大量死亡，将引发生态系统的_________调节，此外，水生植食动物数量还随季节变化，说明群落具有___________结构。
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【题目】植物以花蜜为代价吸引为其传粉的动物时，可吸引来不同行为的访花者。取食花蜜同时能为植物传粉的称为传粉者，取食花蜜但不能为植物传粉的称为盗蜜者。植物能通过控制花蜜分泌量，吸引尽量多的传粉者以获得更有效的传粉。传粉者在花朵上的停留时间与拜访频率间的关系如下图所示。以下分析错误的是（ ）
A.传粉者在花上的停留时间与拜访频率呈负相关关系
B.传粉者的停留时间与拜访频率均与花中的蜜量有关
C.盗蜜者使花中蜜量减少对植物有性生殖只有不利影响
D.植物与传粉动物通过不断进化适应彼此的生存策略
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【题目】GAL4/UAS是从酵母菌中发现的DNA序列，GAL4蛋白是一个转录激活因子，可以特异性识别并结合DNA分子上的UAS序列，激活该序列下游的基因转录。研究人员将GAL4基因和上游连接UAS序列的待测基因（基因N）分别转入果蝇细胞中，通过控制基因N的表达来研究基因N功能。研究过程如下图所示。
（1）步骤1：为获得GAL4基因纯合的果蝇品系（GAL4品系），研究者进行了如下操作。
①GAL4基因本身不控制特定性状，因此研究人员以红眼基因作为________基因，将GAL4基因转入白眼果蝇中（白眼基因是位于X染色体上的隐性基因，可用b表示）。已知外源基因是单拷贝插入的，选择白眼雌蝇与转基因红眼雄蝇杂交，F1代表现型为________，说明外源基因插入到了X染色体上。
②果蝇X染色体上基因m能使带有该基因的雌配子致死，研究人员取带有该基因的________眼雄蝇与F1代中的红眼雌蝇杂交，将子代中________果蝇选出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。
（2）步骤2：获得UAS-基因N品系的相关操作。
①某品系果蝇2号染色体上有纯合致死的卷翅基因D和另一纯合致死的基因E，如图所示。该品系（平衡致死系）果蝇相互交配，子代性状为_________。
②将2号染色体上导入单拷贝的基因群2的果蝇与上述平衡致死系果蝇杂交，选择子代中性状为________的果蝇相互交配，产生的新一代果蝇将出现________的性状分离比，挑选其中________性状的果蝇即为所需的纯合UAS-基因N品系。
③若转入的待测基因具有纯合致死效应，保留上述选育过程的________性状果蝇可以防止逐代繁殖过程中该基因_________。
（3）铁蛋白是一种在各种生物细胞中普遍存在的蛋白质，由重链和轻链组成，能够结合Fe2+，避免细胞受Fe2+毒害。研究人员将GAL4品系雌蝇与UAS-human FTL（人类铁蛋白轻链基因）品系雄蝇杂交，发现F1中绿色荧光果蝇出现因Fe2+毒害导致的刚毛缺失、复眼发育不良等UAS-human FTL品系果蝇并不具有的性状。结合上述研究模型，分析该性状出现的原因是________。这一研究为human FTL基因突变造成的“晚期发作的基底神经中枢疾病”遗传病提供了机理方面的解释。
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【题目】新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。下图是SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。回答下列问题：
（1）若只考虑细胞两两融合，图中甲理论上有________________种。
（2）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。鼠的淋巴细胞有上述两种途径，但一般不分裂增殖：鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。根据该原理，在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤______________（填能或不能）筛选出A，原因是_____________________________。
（3）在 SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中，需要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。一般来说，动物细胞培养需要的条件有__________________（至少答出两点）；诱导动物细胞融合的方法有_________________________（至少答出两种）。
（4） SARS-CoV S蛋白单克隆抗体______________（填能或不能）对新型冠状病毒发挥作用，理由是__________________________________。
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