（9分）2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：

第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。

第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。

第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。

其基本原理如下图所示：

请根据上述资料，回答下列问题：

（1）“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有        性。体外培养胚胎干细胞时需要以                 作为饲养层细胞。

（2）在第三步中，涉及的变异类型是                       。

（3）在靶基因中插入neo^R基因的目的是                            。

（4）假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：

①该克隆小鼠的后代是否都含有neo^R基因， ________，为什么?

____________________________     _______________________________。

②该克隆小鼠      （填“是”或“不是”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：                                                 

                                                                          

 

2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：

第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。

第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。

第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。

其基本原理如下图所示：

请根据上述资料，回答下列问题：

⑴“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有          性。

⑵在第三步中，涉及的变异类型是                       。

⑶在靶基因中插入neo^R基因的目的是                   和                     。

⑷假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：

①该克隆小鼠的后代是否都含有neo^R基因，为什么?________，________________________

____     ____________________________________________________________________。

②该克隆小鼠      （填“是”或“否”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：                                                 

                                                                             。

③若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下的F₁中抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为_________。若该克隆雌鼠产下的后代小鼠足以满足实验要求，请以F₁为实验材料，设计一实验方案，通过一代杂交实验，来确定新霉素抗性基因是导入到常染色体，还是导入到X染色体上。（要求写出用来杂交的F₁性状及杂交后一代的性状及相应结论）。

杂交方案：____     _______________  __________________  _____________________；

结果和结论：

________________________________________________ _________________________  _

________________________________________________ _________________________  _。

                     。（4分）

阅读下面两个材料并回答问题：

【材料一】2011年10月3日，诺贝尔奖委员会宣布，美国科学家布鲁斯·巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼获得2011年诺贝尔医学生理学奖。在长期进化过程中人体具备两种免疫机能：一是“固有免疫”，二是“获得性免疫”。布鲁斯·巴特勒、朱尔斯·霍夫曼的获奖领域在前者；而拉尔夫·斯坦曼的工作主要在后者。

布鲁斯·巴特勒、朱尔斯·霍夫曼发现了由“Toll”基因编码的关键受体蛋白，该受体蛋白能识别病原微生物，并激活“固有免疫”，打开免疫反应的第一步；拉尔夫·斯坦曼发现的树突状细胞在免疫应答中作用，树突状细胞在体内游弋，发现并摄取病原体的特异性抗原，并报告给T淋巴细胞，T细胞将调动其他免疫细胞发生级联反应，最终消灭病原体。

（1）材料中所描述的“固有免疫”就是_____________________免疫，这种免疫对所有的病原体都有防御作用。

（2）下列有关“Toll”基因的叙述正确的是：_____________（单选）

A．Toll基因只存在于免疫细胞中

B．Toll基因编码受体蛋白，体现基因对性状的直接控制

C．Toll基因编码的受体蛋白能识别病原微生物，体现了免疫细胞的特异性识别

D．效应T细胞能与靶细胞密切接触就是该受体功能体现

（3）下列有关树突状细胞的叙述正确的是：_____________________（不定项）

A．树突状细胞在免疫中发挥作用，说明神经系统与免疫系统功能密切相关

B．在细胞免疫和体液免疫中树突状细胞所起的作用没有明显差别

C．树突状细胞能够处理和呈递病原体的抗原特异性

D．树突状细胞可触发T细胞发生免疫反应

E．树突状细胞可能是一种吞噬细胞

【材料二】（根据南方周末《乔布斯的错误与诺奖得主的试验》整理）就在瑞典卡罗琳医学院宣布本年度诺贝尔医学奖的前3天，斯坦曼因胰腺癌不幸离世，他没能亲耳听到自己获奖的喜讯，令人惋惜。就在他离世死后的第6天“改变世界”的IT精英乔布斯也因胰腺癌英年早逝。

两人所患的胰腺癌都是死亡率极高的恶性肿瘤。乔布斯患的是“胰腺内分泌型肿瘤”，该病症病情发展缓慢，能存活数年的患者不在少数。但这位著名的素食主义者曾一度拒绝手术治疗，导致肿瘤细胞转移，病情迅速恶化。

而斯坦曼所患的病症为“胰腺外分泌型肿瘤”，该病患者的存活期往往只有数月。斯坦曼在2007年确诊胰腺癌后，就积极尝试基于树突状细胞的治疗性疫苗(DC疫苗)。借助这种“细胞免疫疗法”，他的生命从预期的数月延长至4年。

（4）乔布斯癌变的细胞可能是_____________细胞，该细胞的分泌物与___________________
___________调节有关。肿瘤细胞能够转移的原因是________________________________________
____________________________。

免疫系统消灭癌细胞的过程是_____________（填一种特异性免疫）发挥作用。

（5）斯坦曼所注射的DC疫苗是由其体内的树突状细胞和肿瘤细胞中提取的一种短肽（即治疗性疫苗），该短肽在免疫中作为_____________引起人体发生免疫反应。除树突状细胞外，斯坦曼体能够特异性识别这种短肽的细胞还有（至少写出3种）______________________________________

___________________。

（6）有人认为DC疫苗对防治癌症有一定的疗效，原因是：通过免疫反应斯坦曼体内的免疫系统产生抗体，抗体与该短肽特异性结合，使短肽失效。你认为这个解释对吗，____________，请说出你的理由：__________________________________________________________________________
____________________________________________________。（共2分）

（7）斯坦曼生前尝试注射过三种DC疫苗，却还是未能逃出死神的魔掌，请从免疫学的角度分析导致他死亡的可能原因是：____________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

分析材料，回答问题：

2006年10月31日《美国科学院院刊》网络版上来自美国杰克逊实验室（Jackson Laboratory）的华人科学家李绍光（Shaoguang Li）等人发表的文章显示，靶向白血病组西部和干细胞中的多个激酶途径对改善小鼠Ph+白血病的治疗结果至关重要。通常认为利用imatinib来降低BCR-ABL的激酶活性能够完全抑制它的功能，从而导致它下游的信号途径的失活并达到治疗白血病的效果。在这项新的研究中，研究人员发现被BCR-ABL活化的SRC激酶在用imatinib治疗的小鼠白血病细胞中仍然活泼，这意味着imatinib不能失活所有的BCR-ABL相关信号途径。

药物Imatinib治疗人类Philadelphia chromosome阳性（Ph+）慢性骨髓性白血病的效果很好，但是却不能有效治疗Ph+ B细胞急性淋巴细胞白血病和慢性骨髓性白血病急性发作。这种SRC途径对白血病细胞在imatinib治疗条件下存活至关重要。另一种药物dasatinib对SRC和BCR-ABL激酶活性的抑制能够治愈B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)。但是，要完全治疗B-ALL和慢性骨髓性白血病需要杀死对imatinib和dasatinib都不敏感的白血病干细胞。因此，在治疗Ph+白血病时，除了靶向BCR-ABL和SRC激酶外，还必须靶向干细胞途径。 白血病又名血癌，是一种高死亡率的疾病，在我国的发病几率为2.76×10^-5。在儿童的恶性肿瘤发病率中，白血病居第一位。白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病，它不仅影响骨髓及整个造血系统，还侵犯身体其他器官。

目前能根治白血病的惟一方法就是进行造血干细胞移植。干细胞移植是近几年来治疗白血病的一项突破性技术。在干细胞移植治疗方案中，患者只需接受大剂量的化疗与全身放疗，将骨髓内的病变造血细胞摧残，然后移植正常干细胞完全替代病人原有的病变骨髓，即可重建造血与免疫机能，这被称为造血干细胞移植。干细胞研究是与基因工程并列为生命科学两大热点之一，应用前景非常广阔。干细胞移植已成为许多疾病的最佳治疗方法，除了可以根治白血病以外，还能治疗其他血液病，如再生性障碍性贫血、淋巴系统恶性肿瘤、遗传性免疫缺陷症等。根据上述材料回答：

（1）下列观点与材料相符合的是（   ）

A．药物Imatinib治疗Ph+ B细胞急性淋巴细胞白血病的效果很好

B．药物dasatinib不能抑制SRC和BCR-ABL激酶活性的

C．在儿童的恶性肿瘤中，白血病发病率很高

D．通过干细胞移植能治疗所有的人类疾病

（2）目前治疗白血病的首选方法是_________。但没有亲缘关系的骨髓中其配型相结合的仅有万分之一，在同胞兄弟姐妹中也仅有25%的概率，试简述其原因___                      _____。为了避免器官移植时的异体排斥反应，医院建议保留婴儿的脐带血，以便必要时__________________________________________。

（3）造血干细胞形成各种血细胞，需要经历细胞的           和           过程。成熟红细胞失去全能性的原因是                   。

（4）接受骨髓捐献者的血型可能发生改变吗？试分析说明。

____________________________________________________________________________

（5）病人恢复健康后，所生的女子血型也会随之改变吗？试分析说明。

____________________________________________________________________________

（6）随着生物工程技术的发展，白血病不再是不治之症，可以通过___________彻底治疗。