(14分)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,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③过程的模板是________。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。
(2)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。
(3)培养人外周血单核细胞时,需要将温度控制在______℃,此外还需要通入______(气体)。
(4)应用________技术可检测酵母菌是否表达出IL-2- HSA融合蛋白。
(5)如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞,经胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活的生理学基础是________________________________________
高三生物综合题困难题
(14分)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,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③过程的模板是________。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。
(2)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。
(3)培养人外周血单核细胞时,需要将温度控制在______℃,此外还需要通入______(气体)。
(4)应用________技术可检测酵母菌是否表达出IL-2- HSA融合蛋白。
(5)如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞,经胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活的生理学基础是________________________________________
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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)图中②过程的原料是 ,③过程的模板是 .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.
(2)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.
(3)在上述基因工程的操作过程中可以遵循碱基互补配对原则的步骤有 (用序号表示).
(4)不同种生物之间的基因移植成功,从分子水平分析,进行基因工程的主要理论依据是(至少2点) , .
(5)培养人外周血单核细胞时,通常需要在合成培养基中加入 等,此外还需要通入 (气体),该气体的作用是 .
(6)应从重组酵母菌中提取 ,用相应的抗体进行 ,来检测酵母菌是否表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白.
(7)如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞,经胚胎培养后移入受体母牛子宫 .
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人外周血单核细胞能合成白细胞介素-2(IL-2)。该蛋白为淋巴因子,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,在酵母菌中表达出具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白。技术流程如图。请回答:
(1)从健康人外周血分离得到的单核细胞,应置于________气体环境中,并在适宜温度和pH条件下培养48h。培养液中通常要加________等天然成分。提取细胞总RNA生成cDNA。图中PCR过程的模板是________,该过程使用的酶是________。
(2)表达载体1中的位点a应含有图中________酶的识别序列,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中不能含有________密码,才能成功表达出IL-2-HsA融合蛋白。
(4)将表达载体2导入酵母细胞,在培养液中培养一段时间后离心,取________(上清液/菌体)进行产物鉴定。鉴定方法是________。
(5)若希望白细胞介素-2(IL-2)在体内不易被降解,则需要通过________工程手段对合成白细胞介素-2的相关目的基因进行设计,该工程是一项难度很大的工程,目前成功的例 子不多,主要原因是________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】
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。请回答下列问题。
(1)培养人外周血单核细胞需要无菌、无毒的环境,为防止培养过程中的污染,通常要在细胞培养液中添加一定量的_____;为保证营养充足,通常要在细胞培养液中添加_____;除提供适宜培养温度和pH外,还需适宜气体环境,通常将培养皿置于含_____的混合气体培养箱中进行培养。
(2) 图中②表示________过程,图中③表示________过程。
(3) 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。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。IL-2-HSA融合蛋白从酵母菌细胞中排出,需要酵母菌细胞中_________(细胞器)的加工。
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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,但在体内易 被降解。研究人员将1L-2基因与人血清白蛋白(HAS)基因拼接成一个融合基因,并在酵母菌中表达,获得具有1L-2生理功能、且不易降解的1L-2-HSA融合蛋白,其技术流程如图。请回答:
(1)图中③过程的模板是_______。表达载体1中的位点________应为限制酶Bg1Ⅱ的识别位点,才能成功构建表达载体2。
(2)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与1L-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。 启动子是__________识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。
(3)培养人外周血单核细胞时,需要将温度控制在___________℃,此外还需要通入__________(气体)。
(4)应用_____________技术可检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白。
(5)如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞,经胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活的生理学基础是 ________________。
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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,但在体内易 被降解。研究人员将1L-2基因与人血清白蛋白(HAS)基因拼接成一个融合基因,并在酵母菌中表达,获得具有1L-2生理功能、且不易降解的1L-2-HSA融合蛋白,其技术流程如图。请回答:
(1)图中③过程的模板是_______。表达载体1中的位点________应为限制酶Bg1Ⅱ的识别位点,才能成功构建表达载体2。
(2)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与1L-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。 启动子是__________识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。
(3)培养人外周血单核细胞时,需要将温度控制在___________℃,此外还需要通入__________(气体)。
(4)应用_____________技术可检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白。
(5)如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞,经胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活的生理学基础是 ________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】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。请回答相关问题:
(1)利用基因工程生产IL—2,过程是:
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,用DNA链接酶处理,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→_____________→_____________→找到对应的脱氧核苷酸序列。
(3)利用细胞工程生产IL—2,思路是:
将相应免疫细胞和瘤细胞融合,筛选出______细胞,经细胞培养可获得大量IL—2。
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(12分)回答下列问题: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(IL-18)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“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下: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IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了Oh、12h、24h、48h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:
组别 | 处理方法 | 0 h | 12 h | 24 h | 48 h |
① | 无辐射损伤 | 0.046 | 0.056 | 0.048 | 0.038 |
② | 辐射损伤 | 0.460 | 0.420 | 0.530 | 0.520 |
③ | 辐射损伤+IL–18 | 0.239 | 0.265 | 0.279 | 0.269 |
(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IL-18是一种淋巴因子,淋巴因子与______都属于免疫活性物质。
(2)自爆凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知,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)两组数据可知,IL-18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IL-18,3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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(12分)回答下列问题: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(IL-18)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“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下: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IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了Oh、12h、24h、48h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:
组别 | 处理方法 | 0 h | 12 h | 24 h | 48 h |
① | 无辐射损伤 | 0.046 | 0.056 | 0.048 | 0.038 |
② | 辐射损伤 | 0.460 | 0.420 | 0.530 | 0.520 |
③ | 辐射损伤+IL–18 | 0.239 | 0.265 | 0.279 | 0.269 |
(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IL-18是一种淋巴因子,淋巴因子与______都属于免疫活性物质。
(2)自爆凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知,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)两组数据可知,IL-18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IL-18,3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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(16分)
回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅰ、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(IL-18)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“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下:
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IL-18.14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了Oh、12h、24h、48h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:
组别 | 处理方法 | 0 h | 12 h | 24 h | 48 h |
① | 无辐射损伤 | 0.046 | 0.056 | 0.048 | 0.038 |
② | 辐射损伤 | 0.460 | 0.420 | 0.530 | 0.520 |
③ | 辐射损伤+IL–18 | 0.239 | 0.265 | 0.279 | 0.269 |
(1)细胞凋亡是由遗传机制决定的______________死亡。从表中数据可知,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)两组数据可知,IL-18能够抑制脾细胞凋亡。
(2)科研小组还设置了第④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。与第③组相比,设置第④组的目的是______。
Ⅱ。使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:
实验 | 观察对象 | 染色剂 | 实验结果 |
① | 花生子叶细胞的脂肪颗粒 | 苏丹Ⅲ | 脂肪颗粒被染成橘黄色 |
② | 人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布 | 吡罗红甲基绿 | 细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 |
③ | 人口腔上皮细胞中的线粒体 | 健那绿 | 线粒体呈现蓝绿色 |
④ | 洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 | 龙胆紫 | 间期细胞不着色,分裂期细胞染色体着色 |
(1)上述实验结果的归纳,正确的有_______(实验序号)。
(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变______通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和______。
(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上发生的反应变化是____________。
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