题目内容
【题目】对艾滋病的疫苗研究,经历了三个“时代”.早期,科学工作者从HIV感染自愈者体内采取相应免疫细胞,使之与骨髓瘤细胞结合,生产HIV的抗体,具体过程见下图1:
(1)上述过程①的生物技术称为_____技术;
(2)要获得纯净、单一的抗体,上图过程最关键的操作要点是_____.
随后,转基因技术被运用到了HIV的疫苗的研制工作中,科学工作者研制的第二代HIV疫苗的操作简要路径见下图2:
(3)过程②所用限制酶必须一致,其理由是_____。
(4)用该方法产生的疫苗进行接种,与上述图1的抗体注射方法的免疫功能相比,其关键的优势是_____;
(5)该疫苗接种,具有一定的HIV防疫作用,但不能治愈HIV感染者,从免疫学角度分析,不能治愈的主要原因是_____。
用X、Y两种限制酶作用于病毒DNA片段,并进行电泳分析,其结果见图3.
(6)A至D选项中,关于两种酶切位置的判断正确的是_____
科学工作者发现一种蛋白质(D4﹣Ig),它能与HIV表面的糖蛋白结合,从而使HIV失去侵染T细胞的能力;腺相关病毒是杆状病毒,无激活复制基因,对人体相对安全。
腺相关病毒其基因组中含有常用病毒衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap,为安全起见,需要去除复制基因.目前,科学家利用其相关实验研究,实验工作相关信息如图4:
(7)目的基因运载体是_____.
(8)过程①需要对D4﹣Ig蛋白进行_____,才能人工合成D4﹣Ig基因.这个过程产生的基因组可能在某些碱基上有所不同,其原因是_____
(9)被两种病毒双重感染的T细胞解体的HIV病毒相比入侵时的差异是_____。
【答案】细胞融合 单个免疫B细胞与重骨髓瘤细胞融合或在选择培养基上进行选择 只要切口和接口具有相同的粘性末端即可 血液中抗体含量因代谢会逐渐降低,而抗原可以激发B细胞产生记忆细胞,较长时间维持较高抗体浓度 HIV寄生于细胞内,抗体只能应对内环境体液中的病毒 C 腺相关病毒(或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组) 氨基酸种类与序列测定 有些氨基酸会有2种以上的密码子 HIV病毒的衣壳蛋白已经与D4﹣Ig蛋白结合,失去再感染T细胞能力
【解析】
(1)上①为HIV自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程,采用细胞融合技术。
(2)获得纯净、单一的抗体,关键是单个免疫B细胞与重骨髓瘤细胞融合或在选择培养基上进行选择。
(3)②是基因表达载体的构建过程,外源DNA片段和质粒需用同种限制酶切割,以产生相同的黏性末端,切口和接口具有相同的黏性末端时即可被DNA连接酶连接。
(4)疫苗接种比抗体注射的优势在于血液中抗体含量因代谢会逐渐降低,而抗原可以激发B细胞产生记忆细胞,较长时间维持较高抗体浓度。
(5)HIV病毒寄生于细胞内,抗体只能清除内环境体液中的病毒,该疫苗接种具有一定的HIV防疫作用,但不能治愈HIV感染者。
(6)用X酶单独切割能形成500、5000和4500三种大小的片段,这与图3不符,A错误。
用Y酶单独切割能形成500和9500两种大小的片段,这与图3不符,B错误。
C、用X酶单独切割能形成3500、6000和500三种大小的片段,用Y酶单独切割能形成8000和2000两种大小的片段,用X酶和Y酶同时切割能形成4500、3500、1500和500四种大小的片段,这与图3相符,C正确。
用Y酶单独切割能形成1500和8500两种大小的片段,这与图3不符,D错误。
故C。
(7)由图可知,目的基因运载体是腺相关病毒。
(8)过程①是采用人工合成法获得目的基因,需要对D4﹣Ig蛋白进行氨基酸种类与序列测定才能人工合成D4﹣Ig基因。由于密码子具有简并性,有些氨基酸会有2种以上的密码子,合成基因组可能在某些碱基上有所不同。
(9)“蛋白质(D4﹣Ig),它能与HIV表面的糖蛋白结合,从而使HIV失去侵染T细胞的能力”,因此被两种病毒双重感染的T细胞解体的HIV病毒相比入侵时的差异是HIV病毒的衣壳蛋白已经与D4﹣Ig蛋白结合,失去再感染T细胞能力。
【题目】精神刺激因素的作用下,会使人产生不同程度的压力,长期持续的压力会导致机体内环境稳态紊乱。
(1)图为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图,肾上腺髓质属于反射弧中的________。当情绪压力刺激下丘脑时,支配肾上腺的神经兴奋,兴奋以_______的形式传至神经纤维末梢并释放________作用于肾上腺髓质,促进肾上腺髓质释放肾上腺素,产生短期压力效应。
(2)情绪压力下,机体还可以通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节。此调节过程是,下丘脑分泌的激素a会促进垂体分泌__________(激素b),从而使肾上腺皮质分泌和释放的糖皮质激素量增加。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。若下丘脑或垂体的_________数量和功能下降,将造成上述作用减弱,HPA 轴功能亢进,糖皮质激素持续升高而引发长期且持久的心境低落等长期压力效应。
(3)人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质。研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺的信号传递(见图所示)。当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时,膜上的________通道打开,使该离子内流,从而引起突触囊泡的________与突触前膜上的膜蛋白分子簇结合,随后突触小泡膜与突触前膜融合,5-羟色胺以_______的方式释放。释放到突触间隙的5-羟色胺可与 _________结合,实现了神经元之间的信息传递。
(4)为研究糖皮质激素对递质5-羟色胺分泌的影响,科学家进行实验研究的结果如下表
组别 | 神经细胞内突触囊泡中5-羟色胺的量 | 神经细胞内突触囊泡 蛋白分子mRNA含量 |
正常大鼠 | 正常 | 正常 |
长期情绪低落大鼠 | 正常 | 低 |
服用糖皮质激素受体拮抗剂的大鼠 | 正常 | 正常 |
分析以上实验结果,并结合(1)(2)(3)的分析,补充和完善下图字母后面横线中的内容,展示你对持续“情绪压力”引起长期心境低落的机理的理解_____。