【题目】Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果,选出抗原-抗体反应最________(强/弱)的培养孔所对应的小鼠M。
(2)取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液,与实验用骨髓瘤细胞进行融合,用选择培养基筛选得到具有________能力的细胞。核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径(如下图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。可用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”筛选特定的杂交瘤细胞。
融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养,一段时间后培养基中________(有/无)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。杂交瘤细胞可以在HAT培养基上大量繁殖的原因是________________。
(3)将获得的上述细胞在多孔培养板上培养,用ICAM-1检测,从中选择________的杂交瘤细胞,植入小鼠腹腔中克隆培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)若进一步比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用,可将若干GD模型小鼠等分为三组,请补充下表中的实验设计。
对照组(A) | 131I治疗组(B) | 单克隆抗体治疗组(C) |
给GD模型小鼠腹腔注射0.1mL无菌生理盐水 | 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的131I | ________ |
【答案】ICAM-1 强 无限增殖 无 杂交瘤细胞可以进行补救合成途径 大量产生抗ICAM-1抗体 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体
【解析】
1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并能大量制备的特点。
2、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞,利用动物细胞融合技术将免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选,利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞;第二次筛选,利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(1)抗原和抗体结合具有特异性,多孔培养板中需加入ICAM-1以检测小鼠是否产生抗ICAM-1的抗体。依据反应结果,选出阳性(或“抗原-抗体”)反应最强的培养孔所对应的小鼠M。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特点。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶,无法进行补救合成途径,且物质A阻断了全合成途径,故在HAT培养基中无骨髓瘤细胞生长。杂交瘤细胞含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,可以进行补救合成途径,可以在HAT培养基上大量繁殖。
(3)根据抗原和抗体结合的特异性,用ICAM-1检测,从中选择大量产生抗ICAM-1抗体的杂交瘤细胞,植入小鼠腹腔中克隆培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)根据题干中实验目的“比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用”,依据实验的单一变量原则,单克隆抗体治疗组(C)中应给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体。
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【题目】天然玫瑰因缺少控制合成蓝色色素的基因B而不能开蓝色花。科学家从开蓝色花的矮牵牛中了基因B后,利用生物工程技术培育出了开蓝色花的玫瑰。下图为该育种过程的操作流程。
注:Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因。外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活。限制酶EcoRⅠ、HindⅢ和BamHⅠ的识别序列及切割位点均不相同。
请回答下列问题:
(1)图中将基因B导入玫瑰细胞的方法称为_____________。选择Ti质粒作为运载体的原因是Ti质粒上的__________可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
(2)在构建重组Ti质粒时,应选用图中的_________(限制酶)。有人用该种限制酶分别切割Ti质粒和基因B后混合,加入DNA连接酶进行反应,用得到的混合物直接转化细菌甲。结果得到了四种细菌甲:未被转化的、含环状基因B的、含Ti质粒的和含重组Ti质粒的。筛选目的细菌甲时,先用含_________的固体培养基培养,不能生长的是_________的细菌甲;然后再将能生长的细菌甲接种到含_________的固体培养基中,目的细菌甲在此培养基中___________(填“能”或“不能”)生长。
(3)由玫瑰韧皮部细胞形成组织乙的过程,实质是___________的过程。
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【题目】某女性患有输卵管阻塞,该夫妇借助“试管婴儿”技术,一次生殖过程中生出两个孩子,如图所示。请分析回答:
(1)过程X若想顺利进行,首先来自父方的精子要进行________。
(2)若借助人工手段获得这样两个胎儿,需要用到的技术手段是胚胎分割,操作过程中需要将________________________________。
(3)________(生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说,该技术操作比较合适的时期是________________。
(4)2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”,三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
①由于女性自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射_________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
②三亲婴儿的染色体来自于___________________(填细胞名称),这种生殖方式属于______(有性/无性)生殖。
③三亲婴儿的培育技术______(能/不能)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。
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【题目】下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ表示三种限制酶。请据图回答:
(1)从高表达人乳铁蛋白的组织细胞中提取mRNA,通过______过程获得cDNA,用于PCR扩增。
(2)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用______限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌,首先需要在含______的培养基上进行。
(3)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_____(填字母代号)。
A.启动子 B.tetR C.复制原点 D.ampR
(4)进行过程②之前,需用相应的激素处理代孕牛,使其处于______状态。
(5)对早期胚胎进行切割,可获得多个新个体,该种生殖方式属于_____生殖。
(6)为检测人乳铁蛋白基因是否转录,可采用______技术。
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【题目】根据下列有关胚胎工程的示意图,请分析并回答问题:
(1)对于A羊,可用______激素处理,使其排出更多的C细胞;体外受精前要对B细胞进行______处理。
(2)将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫______,早期胚胎在一定时间内处于_________状态,这为胚胎的采集提供了可能。
(3)图中的A羊应该具有______的特点。
(4)胚胎干细胞可以来自_____。在一定条件下,胚胎干细胞可诱导分化出不同的组织器官,这是因为在功能上,ES细胞具有______。
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【题目】合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。在氧气供应正常时,HIF-1α合成后很快被降解;在氧气供应不足时,HIF-1α不被降解,细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境,相关机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.正常条件下,氧气通过协助扩散的方式进入细胞
B.若将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,EPO的合成量会增加
C.氧气供应充足时,HIF-1α进入细胞核,与其他因子(ARNT)一起增强EPO基因的表达
D.HIF-1α进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
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【题目】科研人员将某品种水稻植株均分成甲乙两组,分别在盐碱土壤和非盐碱土壤中种植一段时间,改变光照条件,其他条件适宜,分别测得两组植株的净光合作用强度(单位时间、单位面积CO2吸收量),结果如下表。请回答:
光照强度(Lx) | 0 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1600 | 3200 | 6400 | |
净光合作用强度 | 甲组 | -3 | 0 | 2 | 6 | 10 | 12 | 12 | 12 |
乙组 | -10 | -5 | 0 | 6 | 12 | 18 | 20 | 20 |
(1)若从水稻叶片色素提取物中分离光合色素,常用试剂是____________。
(2)本实验的自变量是_____________。
(3)光照强度为600Lx时,两组植株消耗C3更快的是_____________组,判断的依据是_____________。
(4)光照强度达到一定时,甲、乙两组植株光合速率都不再增加的内因有_____________(至少填写1种)。
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【题目】类产碱假单胞菌杀虫蛋白不易被蝗虫体内蛋白酶降解,是一种安全的细菌杀虫蛋白。某研究小组将类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因(ppip)导入牧草中获得了抗蝗虫牧草品种。
(1)ppip基因,还有一些抗病基因,抗除草剂基因等都是用来提高植物的_______能力。该研究小组检查基因工程是否做成功的一步是_______________,其中目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是________。
(2)下图是该研究小组设计的 T-DNA 元件示意图。
①携带ppip的T-DNA 导入植物细胞的方法是_____________;T-DNA 发挥的功能是_____________________。
②将被检材料用含有底物(X-Gluc)的缓冲液浸泡,若组织细胞表达出GUS,该酶就可将X-Gluc水解生成蓝色产物,从而使被检材料显蓝色。如下图所示。
研究发现天然植物体内无GUS,根据T-DNA元件示意图,请思考gus基因(β-葡萄糖苷酸酶基因)在植物基因表达载体中作为___________;选取该基因的原理是____________________。
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【题目】如图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较适宜时,分别在光照强度为 a、b、c、d 时,单位时间内CO2 释放量和 O2 产生量的变化。下列叙述正确的是
A.光照强度为 a 时,叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质
B.光照强度为 b 时,叶肉细胞呼吸速率为 3
C.光照强度为 c 时,光合作用速率大于呼吸速率
D.光照强度为 d 时,叶肉细胞光合作用需要的二氧化碳来自自身呼吸产生的和从外界环境中吸收的
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