重症联合免疫缺陷病（SCID）患者先天腺苷酸脱氨酶（ada）基因缺乏。患者不能抵抗任何微生...

重症联合免疫缺陷病（SCID）患者先天腺苷酸脱氨酶（ada）基因缺乏。患者不能抵抗任何微生物的感染，只能在无菌条件下生活。下图表示运用现代技术治疗SCID的过程：

请回答：

（1）过程表示从携带人正常ada基因的细菌群中获得并扩展ada基因。PCR扩展与细胞内DNA复制过程中解开DNA分子双螺旋的方法不同，前者通过_________________解旋，后者通过________________解旋。

（2）在上述实例中，携带人正常ada基因的细菌相当于____________，充当“分子运输车”的是__________，受体细胞是_____________________，这种治疗方法称为________________。

（3）大部分物种的基因能拼接在一起是因为基因是________________的片段。

（4）由于过程中分离出来的细胞具有_______________的特点，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞。

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（10分）1990年，美国对一名患有严重复合型免疫缺陷症的4岁女孩实施基因治疗。该患者先天腺苷酸脱氨酶（ada）基因缺乏，导致她患重症联合免疫缺陷病（SCID）。她不能抵抗任何微生物的感染，只能在无菌条件下生活。下图表示治疗SCID的过程，请据图回答下列问题：

（1）①过程可以通过　　　　　 技术从携带人正常ada基因的细菌群中获得并扩增ada基因。

（2）图中的病毒b相当于基因工程中的　　　　　　　　 。

（3）将病毒b感染T淋巴细胞时，要使含ada基因的DNA整合到T淋巴细胞的　　　　 上。对转化成功的T淋巴细胞进行扩大培养时应定期　　　　　　 ，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害。

（4）由于过程③中分离出来的细胞具有　　　　　　　　 的特点，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞。

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缺乏腺苷酸脱氨酶（ ada ）基因的人体，不能够抵抗任何微生物的感染，只能生活在无菌环境。科学家对患者的基因治疗过程如图，使患者的免疫功能得到了很好的修复。

（1）若病毒 a 侵染人体细胞，引起人体发生相应的免疫反应是 _______。

（2）从分子水平上来看，病毒 b 与病毒 a 的根本变化在于________。

（3）为保障治疗的安全性，科学家已将病毒 a 基因组 RNA 上编码病毒球壳的蛋白基因一律删除掉（基因编辑），以降低病毒的潜在风险。这种潜在的风险是指________。

（4）如图治疗过程中，利用基因编辑技术对 T 淋巴细胞进行改造和修饰，然后再重新注入人体，会不会造成人类基因污染？ ______。

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复合型免疫缺陷症（SCID）是一种遗传疾病。患者由于腺苷酸脱氨酶基因缺失，造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶；而腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，因此，患者不能抵抗病原微生物的威胁。1990年研究人员将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶，然后，再将这种淋巴细胞转入患者体内（如图所示），使患者产生抗体的能力显著改善。

（1）该种治疗方法属于_____________，该方法的遗传学原理是_____________。

（2）携带人正常ada基因的受体菌与含有人不同基因的受体菌群体称为_____________。将人正常ada基因整合到某种病毒核酸上，用到的主要工具有_____________和_____________。

（3）用病毒感染病人X的T淋巴细胞，筛选出携带人正常ada基因的T淋巴细胞，进行扩大培养后，再注入病人X体内，病毒在整个过程中所起的作用是_____________，病人X不会发生免疫排异反应原因是_____________。

（4）经过治疗后，康复后的女病人产生的卵细胞中是否存在正常的ada基因？_____________。（填“是”或“否”）

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人类的遗传性疾病是很难用一般药物进行治疗的，基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光，SCID是一种重症联合免疫缺陷病，病因是人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酸（简称ADA）的基因（ada）发生了突变。下图为对SCID患者进行基因治疗的步骤，据图分析回答下列问题：

图：SCID患者基因治疗的基本步骤

（1）若图中细菌为人类基因文库的受体菌，则由该基因文库中获取ada基因时，一般要根据ada基因的有关信息，如：基因的核苷酸序列，基因的__________，基因在__________上的位置，以及基因的转录或翻译产物；SCID患者出现病症的根本原因是__________________________。

（2）逆转录病毒在基因治疗中充当____________（工具），其行使功能是利用病毒的__________________（特性）。

（3）若乙来自脾脏，则乙最可能是有缺陷的______________（细胞）；过程Ⅲ为________________________。

（4）基因治疗的方法除上图所示外，还有______________；其中，操作复杂，但效果较为可靠的是____________。

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1990年，科学家首次用基因治疗手段成功治疗了一位因为缺乏正常的腺苷脱氨酶(ADA)基因而导致严重复合免疫缺陷症(SCID)的患者，治疗思路是将正常的ADA基因转入患者血液中的T细胞，再回输至患者体内。主要的治疗过程如图。

（1）图中虚线圈内所示的过程是转基因技术步骤中的_____。

A.获取目的基因

B.目的基因与运载体重组

C.重组DNA分子导入受体细胞

D.筛选含目的基因的受体细胞

（2）下列有关SCID患者基因治疗的叙述正确的是_____。（多选）

A.选用感染率高且对人体无毒性的病毒能提高此基因治疗的成功率

B.T细胞1是受体细胞，获得T细胞2无需经过筛选

C.T细胞2的大量增殖需采用动物组织和细胞培养技术

D.若要根治此病，宜选用造血干细胞作为受体细胞

（3）上述基因治疗方法与一般的异体移植相比，最大的优点是_____。

（4）若图患者为某种肿瘤患者，给T细胞1成功转入识别该种肿瘤细胞的受体基因后得到T细胞2。

①与T细胞1相比，T细胞2在细胞膜物质组成上的变化和功能上的变化分别是_____。

②由此引发的免疫反应属于_____ 。(多选)

A.第2道防线　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.细胞免疫

C.天然免疫　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.特异性免疫

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有一种病人不能抵抗疾病，只能生活在无菌室里，如果离开无菌室，病人就会受到病毒感染而死亡，原因是其体内缺乏一种腺苷酸脱氨酶基因。其治疗方案如图所示：

(1)仿照上述方案设计一个治疗男性血友病患者的方案，请完成有关步骤：

第一步：取出患者的皮肤细胞进行细胞培养；

第二步：提取目的基因；

第三步：_________________________________________________________；

第四步：将重组DNA分子导入受体细胞，让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染______________________________________________________________；

第五步：根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞中是否导入正常凝血因子基因，并检测是否产生了________________________________________________________________________；

第六步：将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养，当各种指标达到要求后，再与胶原细胞混合，制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内，目的基因在患者体内表达，使患者的凝血因子达到可以止血的含量。

(2)取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养，目的是_____________________________。

(3)人类血友病是由__________染色体上的________基因控制的遗传病。假如缺乏腺苷酸脱氨酶基因引起的疾病属于常染色体隐性遗传病，一对表现型正常的夫妇生下一个同时患有上述两种遗传病的男孩，如果他们再生一个女孩，表现型正常的概率是________。

(4)假设以大肠杆菌质粒作为载体，并用同一种限制性核酸内切酶切割载体与目的基因，将切割后的载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物中至少有____种环状DNA分子，它们分别是_______________________________________________________________________________。

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(三）生物技术及生命科学的应用

严重联合性免疫缺陷症是一种T淋巴细胞缺乏腺苷脱氨酶（ADA）引起的疾病，通过基因工程的方法将正常ADA基因导入患者细胞中进行治疗。如图分别表示正常ADA基因、金属硫蛋白基因（含有该基因的细胞能在含重金属镉的培养基中生长）和质粒（总长为3.8kb，lkb=1000对碱基），ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠ均为限制酶。

1.基因工程的理论依据是不同生物　　　　　　　　　 。(多选）

A. 细胞结构相同　　 B. DNA结构相同

C. 都遵循中心法则　　 D. 共用一套密码子

2.为了筛选含有目的基因的受体细胞，需要先将目的基因和标记基因连接形成融合基因。首先用限制酶__________切割正常腺苷脱氨酶基因与金属硫蛋白基因，然后用__________酶将它们连接形成融合基因。

3.将上述融合基因与图的质粒构建成重组质粒时，应选用的限制酶是　　　　　　　　 。

A. ClaⅠ　　 B. SacⅠ和XbaⅠ　　 C. ClaⅠ和XbaⅠ　　 D. ClaⅠ和SacⅠ

4.若该融合基因长1.9kb，据图分析，此重组质粒大小为_______kb。

5.重组质粒应导入的受体细胞是病人的__________细胞。为筛选出含重组质粒的受体细胞，需在培养基中添加的物质是____________。

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Ⅰ、（12分）有一种病人不能抵抗疾病，只能生活在无菌室里，如果离开无菌室，就会受到病毒感染而死亡。原因是其体内缺乏一种腺苷酶基因。其治疗方案如右图所示。

（1）仿照上述方案设计一个为某男性患者治疗血友病的方案，请完成有关步骤：

第一步：取出患者的皮肤细胞进行细胞培养；

第二步：提取目的基因；

第三步：________

第四步：将重组体（即重组DNA）导入受体细胞，即让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染在体外培养的________

第五步：根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞是否导入了正常凝血因子基因，并检测是否产生了

第六步：将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养，当各种指标达到要求后，再与胶原细胞混合，制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内，并在患者体内表达，使患者的凝血因子达到可以止血的含量。

（2）基因工程中常用到的受体细胞有细菌、真菌和动植物细胞等，此处取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养，是为了防止发生________。

（3）假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。两两片段间连接产物中至少有________种环状DNA分子。它们分别是

________。

Ⅱ、（10分）如图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答：

（1）若此图示旺盛分泌肠液（含多种消化酶）的小肠上皮细胞，则其形态结构必然具有下列________（填序号）特点。

①细胞分泌面有较多的皱褶；②皱褶下和内质网附近分布着较多的线粒体；③细胞的内质网与高尔基体很发达；④细胞内核糖体丰富。

（2）如果该细胞是效应B细胞，培养在含放射性标记的某种氨基酸的培养基中，之后在产物中检测到带有放射性的抗体。放射性出现的先后顺序应该是

（可供选择的物质和结构是①细胞核  ②核糖体  ③染色体  ④线粒体  ⑤内质网  ⑥细胞膜  ⑦中心体  ⑧高尔基体）

（3）若此图示衰老的细胞，除细胞核体积增大外，细胞膜发生的变化是

。

（4）右图为该细胞进行细胞分裂过程中不同时期的细胞图像，则该高等动物的性别是________，其体细胞中染色体数目是________。

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腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷病。对患者采用基因治疗的方法是取出患者的白细胞，进行体外培养并导入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强而正常生活。下列有关叙述正确的是

A．患者体内导入了正常的ADA基因，可使其子女患病的概率发生改变

B．目的基因的导入方法可采用显微注射法，体外培养的白细胞能无限传代

C．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能

D．该治疗方法属于体内基因治疗

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