双歧杆菌是人体肠道内一类自然菌，有资料表明，其双歧杆菌脂磷壁酸（LTA)具有抗肿瘤作用。研...

双歧杆菌是人体肠道内一类自然菌，有资料表明，其双歧杆菌脂磷壁酸（LTA)具有抗肿瘤作用。研究人员提取并制备了一定量的LTA(100mg/ml)母液，欲研究LTA浓度、作用时间与抗肿瘤效果的关系，请以细胞增殖抑制率为指标，利用下列材料完成对该课题的探究。

材料：肿瘤细胞、基础培养液、LTA(100mg/ml)母液、生理盐水、培养瓶、培养箱、血细胞计数板等。

请回答：

（1）实验思路：

①将培养瓶随机均等地分组，并编号为A、B、C、D、E、F；

②________________________________________________；

（2）若LTA的最佳作用浓度和时间分别是80mg/ml、5天，请用曲线图的形式表示5天内（含5天）各组最可能的实验结果______________。

（3）分析与讨论：

①有人认为LTA的抗肿瘤作用不仅体现在抑制肿瘤细胞的增殖，还可能是促使肿瘤细胞___________，最终导致细胞数目减少。

②若对体外培养的肿瘤细胞添加RNA合成抑制剂，则肿瘤细胞将广泛停留在___________期。

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人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服α－干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题：

(1) 步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是______________。科研人员还在两种引物的一端分别加上________和________序列，以便于后续基因的剪切和连接。

(2) 过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有________，过程③中需先用______处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。

(3) 过程④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过________过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是____。

(4) 科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，其依据是______________________。

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干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。回答下列问题：

（1）干扰素的作用机理是：干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活该细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活_____使病毒的RNA水解，有些则可与_____（细胞器）结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。干扰素还可以通过提高吞噬细胞将抗原呈递给_____细胞的能力，抑制肿瘤细胞。

（2）干扰素的获取方法是：从白细胞中获取RNA，通过________的过程获得干扰素基因，利用________酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件连接在一起构建基因表达载体，采用________的方法导入牛的____________细胞中，经胚胎早期培养一段时间后，移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛。

（3）干扰素基因导入受体细胞后，欲检测其是否转录出mRNA，采用的方法是______________。

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藏红花素是藏红花中的主要活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗高血压、抗动脉粥样硬化和抗抑郁等多种药理作用。2019年7月，中科院天津生物所研究员利用大肠杆菌合成藏红花素方面取得进展。下图为藏红花素合成过程图，请回答有关问题：

（1）图中靶DNA片段是从基因文库中获取，基因组文库与cDNA文库的主要区别是______。

（2）在藏红花植株内获得靶DNA分子后用PCR技术扩增目标片段，基本原理是_________，Taq酶催化 DNA 子链的延伸方向为 5'—3'，应选择与模板结合的引物是（填字母）________。若向反应体系加入 a 个靶 DNA 分子，经 4 次循环获得目标 DNA 片段所占的比例_______。

（3）为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达，构建好的重组质粒应含有以下_________部分（请选择）。

①目的基因　 ②引物　 ③标记基因 ④启动子　 ⑤终止子　 ⑥终止密码子　 ⑦起始密码子　 ⑧复制原点

（4）上述过程中，大肠杆菌成为生产藏红花素的细胞工厂。基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是____________。

（5）检测目的基因是否发挥功能的第一步是____________，检测方法是分子杂交技术，若出现杂交带，则表明成功，具体操作过程为____________。

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丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用机制之一是诱导细胞凋亡。以下是相关的实验研究过程及结果：

实验材料：人肝癌细胞（HepG2），培养液，0.02%二甲亚砜溶液，用0.02%二甲亚砜溶解的0.5 ug/mL、1 ug/mL、1.5 ug/mL的丹参酮溶液，培养瓶等。

①将等量的人肝癌细胞（HepG2）悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24 h，静置、去掉上清液；

②______________，再加入等量的培养液，于37 ℃、5% CO2培养箱中继续培养；

③培养72 h，每24 h用细胞计数仪检测癌细胞数。

（1）请完善上述实验步骤中相关内容。____________________________________

（2）本实验的自变量是________________。

（3）设对照组癌细胞增殖率为100%，用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率：增殖率（%）＝[（用药组各时段癌细胞数－用药组开始癌细胞数）/（对照组各时段癌细胞数－对照组开始癌细胞数）]×100。得到以下数据：

表1 丹参酮对HepG2细胞增殖率的影响 （%）

①请将表中前48 h的数据转化为相应给药组细胞增殖率随时间变化的柱形图。

②通过数据和柱形图分析可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用效果的特点是：___________。

（4）将培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到对照组和给药组48 h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl－2的表达量如表所示：表2 丹参酮对HepG2细胞周期、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl－2的表达的影响

据此推测，丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于________期。丹参酮可能通过促进HepG2内________的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长。

（5）顺铂（DDP）是一种DNA损伤药物，也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物。若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响，应还需设置_______________________给药组才能得出结论。

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长春花中的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。科研人员利用TMS基因构建重组Ti质粒，对愈伤组织进行遗传改造，从其细胞分泌物中提取长春碱，解决长春碱供不应求的问题，操作流程如下图。下列说法错误的是（　　 ）

A.①过程用到的培养基中需要加入琼脂

B.Ti质粒是TMS基因的运载工具

C.外植体通过①脱分化过程形成愈伤组织

D.愈伤组织通过③再分化过程产生长春碱

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人参皂甙具有抗肿瘤等作用，科研人员设计如图1所示流程制备人参皂甙Rg3，并研究了过程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂甙Rg3产量随培养时间的变化，结果如图2。下列相关叙述正确的是（　　 ）

A.过程①体现了植物细胞的全能性

B.过程②常需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理将愈伤组织分散成单个细胞

C.过程③通常采用振荡培养，除有利于增加溶解氧外，还能防止细胞聚集

D.由图2可知，影响人参皂甙Rg3产量的因素是培养时间

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武汉大学公共卫生学院罗琼博士等的一项最新研究发现，海带的提取物——海带多糖因抑制免疫细胞凋亡而具有抗辐射作用。对以上事实正确的解释是                  (   )

A．放射治疗的肿瘤患者给予海带多糖辅助治疗，细胞免疫和体液免疫都将得到恢复

B．肿瘤患者放射治疗中的辐射会导致淋巴细胞的细胞周期缩短

C．海带多糖可显著降低淋巴细胞中酶的活性

D．肿瘤患者放射治疗的毒副作用主要表现在诱发基因突变

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白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道粘膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。为研究药物D（一种ATP酶抑制剂）的作用，科研人员进行了如下实验。

（1）白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有__________。ATP分子的结构简式是______________，V蛋白将ATP水解为ADP时，储存在ATP分子______________中的能量被释放出来，同时产生无机磷。

（2）为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用，科研人员将V蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图所示结果。

①本实验中测定的绿色深浅，可反映出________________的量，从而得到V蛋白活性。

②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是__，室温孵育10 min，向反应体系中加入ATP 溶液，室温反应30 min。

③实验结果说明____________________________________________________________。

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白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道粘膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。为研究药物D(一种ATP酶抑制剂)的作用，科研人员进行了有关实验。回答问题：

(1)白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有____________。

(2)ATP分子的结构简式是____________。若此分子右侧两个“～”同时水解释放出两分子磷酸后，其余部分可以作为___________分子的原料之一。在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自____________作用，ATP转变成ADP时，释放的能量可直接用于___________等生理过程(写出1种即可)。

(3)ATP虽然在细胞中普遍存在，但数量不大，当肌细胞ATP含量有增加趋势时，可将能量转移给肌酸形成另一种高能化合物——磷酸肌酸；反之，当机体需要消耗大量ATP供能而使ATP含量有可能下降时，磷酸肌酸就释放所储存的能量再形成ATP以维持ATP的含量相对稳定，请写出肌细胞ATP减少时磷酸肌酸的转化方程式：_____________。

(4)V蛋白将ATP水解为ADP时，储存在ATP分子__________中的能量被释放出来，同时产生无机磷。

(5)为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用，科研人员将V蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂(可与无机磷反应呈现绿色)，定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图所示结果。

①本实验中测定的绿色深浅，可反映出__________的量，从而得到V蛋白活性。

②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是__________，室温孵育10min，向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。

③实验结果说明__________________。

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