回答下列有关基因工程的问题(10分)最新基因医疗工程主要选择腺相关病毒(简称AAV)作为治疗用基因载体(见图)。AAV是有衣壳、无包膜的DNA小病毒,基因组含有病毒衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap,以及其他基因,但缺乏复制激活基因E,所以,AAV感染细胞后不会复制,对人体安全。当人体细胞同时感染其他DNA病毒(含有基因E)后,会激活复制、表达,形成病毒粒子(含DNA和衣壳),病毒粒子具有侵染能力。AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子。
血友病是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子,导致机体出血。目前血友病的临床治疗主要有两种基因疗法,一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内,补充凝血因子;二是用含目的基因的重组病毒感染患者,使患者获得病毒直接提供的凝血因子。
1.在质粒重组之前需获取大量的目的基因等,实验室最常见的方法是(写中文全称) 。
2.过程①②需要限制酶外,还需要 酶。
3.重组AAV中去除了基因rep、cap,此举的目的是 ;重组AAV转染细胞产生病毒粒子,需要人工重组辅助质粒,这是因为 。
4.比较两种基因治疗法,说出用重组AAV病毒粒子感染治疗的优点: 。
5.实验发现,用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染,都能收集到凝血因子,这一现象说明 。
6.病毒粒子可能含有重组AAV或人工重组辅助质粒,就需要检验、提纯,检验可以用酶切结合电泳法。已知腺相关病毒(AAV)与人体DNA片段的EcoRI与BamHI的酶切位点如图30所示,两种酶分开切的电泳图如图所示。
则用这两种酶作用于重组AAV,电泳图正确的是 。
(10分)
1.聚合酶链反应
2. DNA连接
3.重组AAV不能在人体大量复制,提高安全性,并保证AAV能结合较大目的基因片段 辅助质粒能提供腺相关病毒(AAV)复制所用酶以及衣壳蛋白的基因
4.凝血因子进入人体内,由于代谢而导致数量下降,必须不断注射;病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子,不需要经常注射。2分
5.生物共用一套遗传密码子
6.B 2分
解析试题分析:(1)在质粒重组之前需获取大量的目的基因等,实验室最常见的方法是多聚酶链反应,简称PCR技术;(2)基因工程的工具需要有两种酶:限制酶和DNA连接酶;(3)重组AAV中去除了基因rep、cap,此举的目的是重组AAV不能在人体大量复制,提高安全性,并保证AAV能结合较大目的基因片段,重组AAV转染细胞产生病毒粒子,需要人工重组辅助质粒,这是因为辅助质粒能提供腺相关病毒(AAV)复制所用酶以及衣壳蛋白的基因;(4)重组AAV病毒粒子感染治疗的优点,凝血因子进入人体内,由于代谢而导致数量下降,必须不断注射;病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子,不需要经常注射;(5)实验发现,用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染,都能收集到凝血因子,这一现象说明生物共用一套遗传密码子;(6)据图选B。
考点:本题考查基因工程的操作步骤等的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
激素的正常水平以及激素之间的相互影响共同维持着机体正常的生命活动和内环境的相对稳定。现分别向正常人和甲亢病人静脉注射一定剂量的促甲状腺激素释放激素(TRH),并于注射前和注射后连续取血测定血清中促甲状腺激素(TSH)的浓度,得到如下图 曲线所示结果。请据图回答:
(1)在正常的机体内,下丘脑不能直接调节甲状腺的分泌活动,而是通过调节垂体间接完成,这种调节形式称为 调节,同时甲状腺的分泌活动还会通过 调节影响下丘脑和垂体的分泌活动。
(2)注射TRH后,正常人血清TSH明显升高的原因是 ;而甲亢病人无TSH升高反应,其原因是 。
(3)通常采取抽取血样方法来检测内分泌系统的疾病,是利用激素调节具有 的特点。某病人体内甲状腺激素偏低,当注射TRH后血清中TSH无反应,表明病变的器官可能是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
将同种大鼠分为A、B两组,A组大鼠除去淋巴细胞后,产生抗体的能力丧失;从B组大鼠体内获得淋巴细胞并转移到A组大鼠体内后,发现A组大鼠能够重新获得产生抗体的能力。请回答:
(1)上述实验可以说明 是免疫反应所需的细胞。
(2)为了证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力,需要给A组大鼠注射 ,然后检测相应的抗体。
(3)动物体内能产生特异性抗体的细胞称为 。在抗体、溶菌酶、淋巴因子和编码抗体的基因这四种物质中,不属于免疫活性物质的是 。在吞噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中,不属于免疫细胞的是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
如图1是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图2表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,表3为部分氨基酸的密码子表。据图回答:
第一个 字母 | 第二个字母 | 第三个 字母 | |||
U | C | A | G | ||
A | 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 | 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 | 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 | 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 | U C A G |
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回答有关动物体内稳态调节的问题(9分)人体通过自身的调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境处于相对稳定的状态。下图是人体稳态的部分神经-体液调节示意图,右图为哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程。
1.当人突然处于非常寒冷环境中,人的产热量增加,以维持体温恒定。图中的②、⑤调节途径中,调节速率更快的是 ,理由是 ;在此过程中,与甲状腺素具有协同效应的激素是 。
2.为抵御寒冷,某学生摄入许多高糖热饮,此时右图中肝细胞膜上的受体与 特异性结合,促进图中代谢的进行。在有氧条件下,X物质彻底分解成二氧化碳和[H] 的过程,具体进行的部位是 (填字母编号)。
3.该学生想通过运动抵御严寒,于是和同学们一起打了一场篮球。由于运动过程中大量出汗,血浆渗透压 , 激素分泌量增加,导致肾小管对水分重吸收增加。
4.主要在肝脏中合成的有 。(多选)
A.胆汁 | B.极低密度脂蛋白 | C.低密度脂蛋白 | D.高密度脂蛋白 |
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为研究人工引入草本植物D后对一湿地生态系统(主要植被类型B、C)的影响,在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类和种群密度进行了调查,结果如下表。请回答:
| 主要植被类型 | 昆虫种类数 | 昆虫种群密度(只/m2) | |||
实验前 | 实验后 | 实验前 | 实验后 | 实验前 | 实验后 | |
实验区 | B、C | D | 39 | 14 | 15 | 3.3 |
对照区 | B、C | B、C | 39 | 39 | 15 | 14.8 |
| 同化总量(106J) | 现存个体中的能量(106J) | 呼吸消耗量(106J) |
植被 | 1000 | 200 | 590 |
昆虫 | 100 | 15 | 64 |
食草鸟 | 20 | 7 | 11 |
食虫鸟 | 13.8 | 4.7 | 6.8 |
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。
(1)正常情况下,雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是 条。
(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的___。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是___。
(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色;而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiYy的两个个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型及其比例为___。若基因型为IiYy的两个个体的F1自由交配,F2中出现结白色茧的概率是___。
(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(基因型ZdZd、ZdW的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。问是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?___,请根据亲代和子代基因型情况说明理由___。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
回答下列有关生物进化的问题。
(1)上图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是________、________。
(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为________,这是生物进化的________。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的________。
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。
如下图表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖,导致________加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是 _______________________
________________________________________________________________________。
③上图所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
(5)从生物多样性角度分析,上图所示群体中不同个体的存在反映了________多样性;若从分子水平检测这种多样性,可采用的简便技术是____________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
美国研究人员于2013年3月3日报告说,他们通过抗逆转录病毒疗法首次“功能性治愈”了一名艾滋病病毒的女婴感染者。下图甲表示艾滋病病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其增殖过程示意图。下图乙表示HIV感染人体后,体液中HIV浓度和人体内主要的免疫细胞——T细胞数量的变化过程。请回答:
(1)依据图甲:HIV在宿主细胞内进行遗传信息的传递和表达过程可概括为___________(用有关文字和箭头表示)。
(2)图乙中HIV最初侵入人体的时期出现的变化是____________。感染后的B阶段,对人体产生的影响是_____________________。
(3)从图中可以看出,HIV对实验药物 敏感。科学家早已认识到,研制疫苗是抗击艾滋病最有效的良方。现已研制的某种疫苗针对的是泰国流行的艾滋病,是否对其他地区流行的艾滋病有效还不清楚。若该疫苗对其他地区流行的艾滋病没有效果,你认为最可能的原因是_______________。
(4)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素通过抑制肽聚糖的合成,从而起到抑制细菌生长的作用,艾滋病人能否通过注射青霉素抑制HIV的增殖?为什么?______________。
临床试用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,为了从样本中获取致病菌菌落,可用_______法或_________法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。
(5)试绘出HIV感染人体后的第2年到第9年间,T细胞数目随HIV浓度的变化曲线。
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