某科研小组开展了人白细胞介素18(IL- 18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究...

某科研小组开展了人白细胞介素18(IL- 18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究。 实验原理：机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。 实验步骤：

①选取若干实验小鼠，随机均分成甲、乙、丙三组；

②甲组无辐射损伤；乙组辐射损伤(Co照射，下同）；丙组先辐射损伤，1天后注射IL-18。

③14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了 0h、12h、24h、48h后，检测并计算细胞凋亡相对值。

（1）脾属于机体免疫系统的 _________，IL-18是一种淋巴因子，由_________细胞分泌；淋巴因子与_________都属于免疫活性物质。

（2）细胞凋亡是由遗传决定的__________死亡，与细胞凋亡直接相关的细胞器是_________。

（3）设置甲、乙两组的目的是探究有无核辐射对细胞凋亡的影响。设置乙、丙两组的目的是________________________________。

（4）科研小组还设置了丁组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组，与丙组相比，设置丁组的目的是________________________________。

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机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18（IL­18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL­18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究：

选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤（60Co照射，下同）；③组先辐射损伤，1天后注射IL­18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：

（1）选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的_____器官。已知IL­18是一种淋巴因子，它与____等都属于免疫活性物质。

（2）细胞凋亡是由遗传机制决定的_____死亡。从表中可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越____；从_____（组别）可知，IL­18能够抑制脾细胞凋亡。

（3）科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL­18,3天后，进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是________。

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下表是研究“IL-18（—种淋巴因子）对核辐射诱导小鼠脾脏细胞凋亡的抑制作用”的研究，得到细胞凋亡相对值，据表分析下列选项错误的是

A. 该实验对照组不仅为甲组

B. 分泌IL-18的细胞在胸腺中分化成熟

C. 从乙、丙两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡

D. IL-18还可以与抗原特异性结合，形成沉淀和细胞集团

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药物X具有增强免疫功能的作用。为了研究药物Ⅹ对免疫抑制小鼠生理功能的作用，以胸腺指数（胸腺质量mg体重g）和血清中白细胞介素-2（IL-2）的含量为指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析讨论。

（1）实验思路

①将药物ⅹ粉末溶于蒸馏水，配置处高浓度、中浓度和低浓度溶液。

②将小鼠__________，每组小鼠雌雄各半。

③__________，以构建免疫抑制小鼠模型小鼠。

④__________。

⑤连续灌胃10天后，称取小鼠质量，__________。

⑥记录、统计处理数据。

（2）预测实验结果（以坐标柱形图表示实验结果）

__________________

（3）讨论和分析：

①本实验以胸腺指数反映小鼠的免疫功能，其依据是_______。

②小鼠血清中的IL-2由_______细胞分泌，引起相关特异性反应的抗原其化学本质为_______。

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人外周血单核细胞能合成白细胞介素2（IL﹣2）。该蛋白可增强机体免疫功能，在体内易被降解。研究人员将IL﹣2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有IL﹣2生理功能、且不易降解的IL﹣2﹣HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答：

（1）②过程需要　　　　　　　　　　 酶；表达载体1中的位点　　　　　　　 （填字母）应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。

（2）在上述基因工程的操作过程中一般需要遵循碱基互补配对原则的步骤有　　　　　　　 （用序号表示）。

（3）表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL﹣2蛋白对应的碱基序列不能含有　　　　　　　　　　　　　　　　 ，才能成功表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。

利用PCR扩增仪大量扩增目的基因的前提是目的基因的核苷酸序列要有一段是已知的，以便根据这一序列合成____　　 ______，除了该物质和目的基因外，扩增仪中还需加入四种脱氧核苷酸和____　　　　 ______酶，并适时调整温度，才能使目的基因数量成指数式增长。

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I型糖尿病患者的相关免疫细胞会识别、攻击胰岛β细胞，使其丧失分泌胰岛素的能力，最终导致体内胰岛素水平降低。白细胞介素-35（IL-35）是一种具有免疫抑制功能的因子。现欲研究IL-35对I型糖尿病的治疗效果，请根据下列提供的材料和用具，以机体血糖含量为检测指标，预测可能的实验结果并进行分析。

材料和用具：I型糖尿病小鼠若干，正常小鼠若干，IL-35注射液（用磷酸盐缓冲液配制），磷酸盐缓冲液，注射器，血糖检测仪，饲料等。

（要求与说明：实验涉及的具体操作过程不做要求，实验条件适宜）

回答下列问题：

（1）完善实验思路：

①实验分组与处理：

甲组：10只I型糖尿病小鼠，每三天注射一次IL-35注射液。

乙组：_______________________________________________。

丙组：______________________________________________。

各组注射的试剂均适量且等量；实验开始时用血糖测定仪测三组小鼠血糖浓度，记录。

②将上述三组小鼠在相同条件下进行饲养，_____________________________________。

③_____________________________。

（2）预测实验结果：（以坐标曲线图形式表示实验结果）

___________________

（3）分析与讨论：

①Ⅰ型糖尿病患者体内，能识别并破坏胰岛β细胞的免疫细胞是___________________，其由受到刺激和激活后的______________________________________细胞分裂分化而来

②健康人血糖调节过程中，胰岛素对肾小管的作用__________（“能”或“不能”）直接降低血糖浓度。

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白细胞介素－2(IL－2)，在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。传统生产方法成本高、产量低，获得的IL－2在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答下列相关问题：

（1）利用基因工程生产IL－2的过程：

①从健康人体外周静脉血分离能合成IL－2的免疫细胞，从中提取________，经逆转录过程获取目的基因。此过程需要的原料是________________。

②用限制酶处理载体和目的基因后，再用DNA连接酶处理，形成重组载体，该载体的化学本质是____________。该步骤是基因操作的核心，称为______________________。

③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用Ca2＋处理，使其成为________________，再在一定温度下完成转化。

④在培养液中培养一段时间后，经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用________技术。

（2）利用蛋白质工程对IL－2进行改造，基本途径是预期蛋白质功能→________________→________________→找到相对应的脱氧核苷酸序列。

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白细胞介素－2（IL－2）在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。传统生产方法成本高、产量低，获得的IL－2在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答下列相关问题：

（1）利用基因工程生产IL－2的过程：

①从健康人体外周静脉血分离能合成IL－2的免疫细胞，从中提取___________，利用反转录法获得的cDNA片段与人体免疫细胞中该基因碱基序列不同的原因是_____________________________________。

②用限制酶处理载体和目的基因后，再用DNA连接酶处理，形成重组载体，该步骤是基因操作的核心，其目的是_____________________________________________________________。

③若要从羊奶中提取IL－2，科学家通常需将该目的基因与___________等调控组件重组在一起，通过显微注射法，导入羊的受精卵中，将受精卵培养至___________时期后，选择合适的胚胎移植至___________的雌性体内，使之继续发育成新个体。

（2）研究发现，如果将IL－2的20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请写出此种技术的基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的结构→_________→找到相对应的脱氧核苷酸序列。

（3）利用细胞工程生产IL－2，设计思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出______________________，经细胞培养可获得大量IL－2。

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临床观察发现化疗药物会通过抑制T细胞中IFN-y（具有抗病毒及抗肿瘤作用）的表达量来抑制T细胞的免疫功能，导致患者免疫低下（如图1）。为探讨白细胞介素12（IL-12）能否缓解化疗药物对肿瘤患者的免疫抑制作用，科研工作者用肿瘤模型小鼠进行实验，结果如图2。据图分析以下说法不正确的是（　　）

A.患肿瘤可能与自身IFN-y表达量降低有关

B.顺铂可能是一种用于肿瘤治疗的化疗药物

C.IL-12可以缓解化疗药物对肿瘤患者的免疫抑制作用

D.IL-12对健康人的IFN-y表达量没有影响

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人外周血单核细胞能合成白介素2（IL-2），该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将IL-2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2- HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答：

（1）图中②过程需要______________酶的参与。

（2）表达载体1中的位点__________，应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。

（3）表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的 mRNA中，与IL-2蛋白对应的碱基序列不能含有_______（起始、终止）密码子，才能成功表达出IL-2-HSA融合蛋白。

（4）应用_____________杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL-2- HSA融合蛋白。

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