咪唑喹啉衍生物(BEZ)和长春花碱(VLB)用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症,为研究二者对肾癌的治疗效果,研究人员进行了系列实验。
(1)体外培养癌细胞:培养液中补充动物血清利于更好地模拟________的成分。将肾肿瘤组织用___处理后,制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于CO2恒温培养箱中培养。
(2)探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响,结果如图1所示。该实验的自变量是___________,实验结果表明___________。
(3)Caspase—3是细胞内促凋亡蛋白,Mcl—1是Caspase—3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制,研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后,检测Mcl—1的mRNA和蛋白质含量,结果如图2。图2中左图与右图GAPDH内参的化学成分___________(填“相同”或“不同”)。据图2推测BEZ和VLB通过___________影响Mcl—1蛋白含量。
(4)综合图1、图2结果,在下列箭头上标明“+”或“-”(分别表示“促进”和“抑制”),图示药物发挥作用的机理___________。
BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3细胞凋亡肾肿瘤体积
高三生物实验题中等难度题
咪唑喹啉衍生物(BEZ)和长春花碱(VLB)用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症,为研究二者对肾癌的治疗效果,研究人员进行了系列实验。
(1)体外培养癌细胞:培养液中补充动物血清利于更好地模拟________的成分。将肾肿瘤组织用___处理后,制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于CO2恒温培养箱中培养。
(2)探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响,结果如图1所示。该实验的自变量是___________,实验结果表明___________。
(3)Caspase—3是细胞内促凋亡蛋白,Mcl—1是Caspase—3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制,研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后,检测Mcl—1的mRNA和蛋白质含量,结果如图2。图2中左图与右图GAPDH内参的化学成分___________(填“相同”或“不同”)。据图2推测BEZ和VLB通过___________影响Mcl—1蛋白含量。
(4)综合图1、图2结果,在下列箭头上标明“+”或“-”(分别表示“促进”和“抑制”),图示药物发挥作用的机理___________。
BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3细胞凋亡肾肿瘤体积
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杂交瘤技术生产制备的单克隆抗体在疾病诊断和治疗中有广泛应用。在肝癌治疗中,GC33是用于杀伤含GPC-3的肝癌细胞的单克隆抗体,但临床使用效果不太理想。为提高治疗效果,研究人员用新的技术构建了一种双特异性抗体,该抗体可同时特异性识别肝癌细胞上的GPC-3以及T淋巴细胞表面的特殊蛋白质CD3。图1表示该双特异性抗体的制备过程,图2表示其在肝癌治疗中的作用。
1.特异性是指特殊的针对性,抗体的特异性体现在__________。
2.下列有关单克隆抗体的叙述错误的是__________。
A.单克隆抗体是一种成分单一的特异性抗体
B.由T淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞生产
C.单克隆抗体制备运用的技术有细胞融合技术和细胞培养技术
D.结合单克隆抗体的抗癌药物可定位导向特定的癌细胞发挥作用
3.图1中所示的技术中,目的基因是__________。图1中使用限制酶的步骤是__________。
A.① B.② C.③ D.④
4.结合图1、图2的信息和已有知识,简述双特异性抗体在肝癌治疗中的作用__________。
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ATP是生物体内能量代谢中重要的高能化合物,其作为药物用于临床对癌症、心脏病、肝炎等病症的治疗或辅助治疗,效果良好。目前常以葡萄糖为能源物质,利用啤酒酵母进行工业化生产。请分析:
图1 图2
(1)ATP的结构简式是________,上图中可以合成ATP的场所有________(填序号)。
(2)葡萄糖进入酵母菌细胞的方式是________。在没有葡萄糖的情况下,酵母菌会分泌一种蔗糖转化酶,将蔗糖分解成单糖以便吸收利用,在分泌蔗糖转化酶时,除图1所示结构外,还需要________________________的参与。
(3)根据图2分析在O2浓度为________时,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等。进一步研究发现,O2浓度会影响酵母菌对葡萄糖的利用和ATP的生成,实验结果如图3所示。在该实验时间内,比较三种情况下酵母菌对葡萄糖的利用速率________,通气量为____________时,有利于ATP的生成。
图3
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ATP是生物体内能量代谢中重要的高能化合物,其作为药物用于临床对癌症、心脏
病、肝炎等病症的治疗或辅助治疗,效果良好。目前常以葡萄糖为能源物质,利用啤酒酵母
进行工业化生产。请分析:
(1)ATP的结构简式是________,左图中可以合成ATP的场所有________(填序号)。
(2)葡萄糖进入酵母菌细胞的方式是________。在没有葡萄糖的情况下,酵母菌会分泌一种蔗糖转化酶,将蔗糖分解成单糖以便吸收利用,在分泌蔗糖转化酶时,除图示结构外,还需要________的参与。
(3)根据右上图分析在氧气浓度为________时,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等。进一步研究发现,氧气浓度会影响酵母菌对葡萄糖的利用和ATP的生成,实验结果如下图所示。在该实验时间内,比较三种情况下酵母菌对葡萄糖的利用速率,氧气供应量为________时,有利于ATP的合成。
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药物A是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗。研究人员利用H细胞对其作用机理进行了相关研究。
(1)H细胞是一种肝癌细胞,机体主要通过________免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因,癌细胞表面特异性抗原表达量________,无法被免疫细胞识别,从而实现免疫逃逸。
(2)将H细胞培养一段时间后,分别加入D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液,24h后测定细胞存活率。实验结果如表,由数据可知药物A对H细胞无明显的细胞毒性,原因是___________________。
浓度/µmol·L-1 | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
细胞存活率/% | 100.0 | 98.21 | 97.85 | 97.12 | 96.87 | 96.24 |
(3)研究人员对药物A的免疫调节作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入不同浓度的药物A溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为________。
①单独培养的H细胞 ②单独培养的T淋巴细胞 ③混合培养的H细胞与T淋巴细胞
④加入等量的D溶剂 ⑤加入等量的生理盐水
凋亡率统计结果如表,据此提出药物A的免疫调节作用是_____________。
浓度/µmol·L-1 | 凋亡率/% |
对照组 | 3 |
1 | 13.4 |
10 | 29.3 |
15 | 55.3 |
(4)为进一步探究药物A发挥免疫调节作用的机理,研究人员又做了如下实验:
①已知IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子,研究人员利用癌症模型鼠进行实验,测定了不同组小鼠IL-2、TNF-α的表达量,结果如表:
A药剂量/mg·kg-1 | IL-2 | TNF-α |
0 | 14.12 | 11.25 |
5 | 18.31 | 16.54 |
10 | 24.32 | 20.23 |
15 | 31.54 | 27.50 |
②T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合后可以抑制T细胞的活性,使其无法识别癌细胞,导致癌细胞的免疫逃逸。研究者分别测定了①实验中T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1表达量,结果如图。上述实验结果_______(支持/不支持)药物A免疫作用机理的假设,原因是_____________________________________。
(5)请结合PD-1/PD-L1信号通路的作用机理,利用免疫学知识为治疗癌症提供一种新思路______________________。
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【生物-选修3:现代生物科技专题】(共15分,除标注外每空2分)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程,据图回答下面的问题。
(1)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠人嵌合抗体,该抗体的化学本质是 ,属于 (生物工程)的范畴。
(2)图示过程是根据预期的 ,设计 ,最终必须对 进行操作。
(3)经过改造的鼠人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是 (从免疫角度考虑)。
(4)上述过程中对科学家来说难度最大的是 。(3分)
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来那度胺是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗,研究人员利用HepG2细胞对其作用机理进行了相关研究。
(1)HepG2细胞是一种肝癌细胞,具有_________的特点,该细胞产生的根本原因是_________。当体内出现癌细胞时,机体主要通过_________免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因,癌细胞表面抗原表达量_________,无法被识别,从而实现免疫逃逸。
(2)来那度胺对HepG2细胞毒性的研究
将HepG2细培养一段时间后,分别加入DMSO溶解的不同浓度的来那度胺溶液,24h后测定细胞存活率。实验结果如下表,说明__________________。
浓度/μmol·L-3 | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
细胞存活率/% | 100.0 | 98.21 | 97.85 | 97.12 | 96.87 | 96.24 |
(3)研究来那度胺的免疫调节作用
将HepG2细胞与淋巴细胞按一定比例混合,分别加入不同浓度的来那度胺溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为_________。
①单独培养的HepG2细胞 ②单独培养的淋巴细胞 ③混合培养的HepG2细胞与淋巴细胞 ④加入等量的DMSO ⑤加入等量的生理盐水
凋亡率统计结果如下表,说明__________________。
浓度/μmol·L-3 | 凋亡率/% |
对照组 | 3 |
1 | 13.4 |
10 | 29.3 |
15 | 55.3 |
(4)探究来那度胺发挥免疫调节作用的机理
①已知IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子,研究人员利用模型鼠进行实验,测定了小鼠IL-2、TNF-α的表达量,结果如下表。
来那度胺剂量/mg·kg-1 | IL-2 | TNF-α |
0 | 14.12 | 11.25 |
5 | 18.31 | 16.54 |
10 | 24.32 | 20.23 |
15 | 31.54 | 27.50 |
②T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合后可以抑制T细胞的活性,使其无法识别癌细胞,导致癌细胞的免疫逃逸。研究者分别测定了①实验中两种细胞表面的PD-1/PD-L1表达量,结果如下图。
综合上述实验,推测来那度胺发挥免疫调节的作用机理:_________________。
(5)结合上述研究以及对PD-1/PD-L1信号通路的了解,请你为治行癌症提供一种新的思路。_________________
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药物A是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗。研究人员利用H细胞对药物A的作用机理进行相关研究。
(1)H细胞是一种肝癌细胞,其产生的根本原因是____。细胞癌变后通常会表达特异性的膜蛋白,当体内出现癌细胞时,机体主要通过____免疫发挥免疫监 控和清除作用。
(2)将H细胞培养一段时间后,分别加入不同浓度的药物A溶液,24 h后测定细胞存活率,结果如下:
浓度/μmol·L–1 | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
细胞存活率/% | 100.0 | 98.21. | 97.85 | 97.12 | 96.87 | 96.24 |
数据表明不同浓度的药物A与不加药物A处理后细胞存活率差异不明显,由此可以判断________________。
(3)研究人员对药物A的作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入用D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率,结果如下:
浓度/μmol·L–1 | 0 | 5 | 10 | 15 |
癌细胞的凋亡率/% | 3 | 13.4 | 29.3 | 55.3 |
①本实验对照组的设置应为____。(选填正确选项前的字母)
a单独培养的H细胞 b单独培养的T淋巴细胞 c混合培养的H细胞与T淋巴细胞 d加入等量的D溶剂 e加入等量的生理盐水
②实验结果说明 _______。
(4)已知IL-2、TNF-a是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子,T细胞表面的PD-I和癌细胞表面的PD-LI结合后可以抑制T细胞的活性,使其无法识别癌细胞,导致癌细胞的免疫逃逸。为进一步研究药物A发挥免疫调节作用的机理,研究人员利用癌症模型鼠进行实验,测定不同组小鼠IL-2、TNF-a的表达量,结果如下表所示,同时测定了T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1表达量,结果如下图所示。
A药物剂量/mg•kg-1 | IL-2 | TNF-a |
0 | 14.12 | 11.25 |
5 | 18.31 | 16.54 |
10 | 24.32 | 20.23 |
15 | 31.54 | 27.50 |
图表所示实验结果_____支持/不支持)药物A免疫作用机理的假设,理由是:药物A-方面____,增强对癌细胞的杀伤作用;另一方面____,抑制癌细胞增殖。
(5)请结合PD-1/PD-L1信号通路的作用机理,利用免疫学知识为治疗癌症提供一种新思路____。
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在人类文明的发展进程中,不断遭受到病毒的侵袭,病毒与癌症的发生密切相关,如宫颈癌、肝癌、鼻咽癌均可由病毒致癌因子引起。近年来科学家在癌症免疫治疗方面取得突破性进展,研究发现,T细胞膜上CTLA-4分子和PD-1蛋白与防止T细胞失控有关,防止过度活跃的免疫系统对机体造成伤害。请回答下列问题:
(1)不同类型的病毒侵染不同部位的细胞,如:EB病毒侵染鼻咽部细胞、人乳头瘤病毒侵染宫颈细胞,而不侵染其他细胞,原因是_________________。若某人已出现宫颈癌病变,要诊断其是否由人乳头瘤病毒引起,请从免疫学角度提供一种诊断方法____________________。
(2)正常情况下,当T细胞膜表面的受体识别到抗原信号后,T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,T细胞被激活,进行增殖分化形成____________________,同时被激活后的T细胞会表达CTLA-4,CTLA-4与CD28结构相似,可避免免疫过强。某些种类的癌细胞能召集大量的Treg细胞进入肿瘤中,Treg细胞能持续性地表达CTLA-4,请推测癌细胞的这种保护机制是____________________。
(3)癌细胞膜上的PD-L1能与PD-1结合,从而诱导T细胞过早地终止免疫程序。在药物开发过程中,科学家推测:若阻止PD-1的作用,可以激活免疫系统攻击癌细胞(如图)。请你设计实验证明上述推测,以癌症患病程度相同的小鼠为实验材料简要写出实验思路:________________________。
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【现代生物科技专题】科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程,据图回答下面的问题。
(1)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠人嵌合抗体,该抗体的化学本质是 ,属于 (生物工程)的范畴。
(2)图示过程是根据预期的 ,设计 ,最终必须对 进行操作。
(3)经过改造的鼠人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是 (从免疫角度考虑)。
(4)上述过程中对科学家来说难度最大的是 。
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