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:
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:
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:
(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 .
(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 .
(6)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.
A至D选项中,关于两种酶切位置的判断正确的是
(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】
(1)细胞融合
(2)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)只要切口和接口具有相同的粘性末端即可
(4)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寄生于细胞内,抗体只能应对内环境体液中的病毒
(6)C
(7)腺相关病毒(或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组)
(8)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
(9)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】解:(1)上述①为HIV自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程,该过程需要采用细胞融合技术.(2)要获得纯净、单一的抗体,最关键的操作要点是单个免疫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,该过程需要用同种限制酶切割外源DNA片段和质粒,以产生相同的黏性末端,只要切口和接口具有相同的黏性末端即可被DNA连接酶连接.(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寄生于细胞内,抗体只能应对内环境体液中的病毒,因此该疫苗接种,具有一定的HIV防疫作用,但不能治愈HIV感染者.(6)A、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;
B、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;
D、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.
故选:C.(7)由图可知,目的基因运载体是腺相关病毒(或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组).(8)过程①是采用人工合成法获得目的基因,该过程需要对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.这个过程产生的基因组可能在某些碱基上有所不同,其原因是密码子具有简并性,即有些氨基酸会有2种以上的密码子.(9)根据题干信息“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”可知,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.
所以答案是:(1)细胞融合(2)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)只要切口和接口具有相同的粘性末端即可(4)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寄生于细胞内,抗体只能应对内环境体液中的病毒.(6)C(7)腺相关病毒(或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组)(8)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(9)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
【考点精析】掌握基因工程的原理及技术和单克隆抗体的制备是解答本题的根本,需要知道基因工程的原理是利用DNA重组技术;对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白;提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合;在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞;然后对它进行克隆化培养和抗体检测;最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体.
【题目】程海,是云南境内的内陆型大湖泊,非真正的海.明代中期以前,湖水通过期纳河流入金沙江.之后,湖水下降,期纳河断流,与程海隔绝,程海渐渐成为封闭式陆湖(见如图).
(1)科学工作者近期对程海水系鱼类起源与分化的调查发现,目前程海有鱼类20种,如鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、裂腹鱼等,这一现象体现的是多样性.
对生活在金沙江和程海中的鲤鱼形态特征进行分析,发现其特征出现显著差异:
(2)程海鲤鱼与金沙江鲤鱼生态位与形态差异比较
主要食物 | 栖息 | 口位置 | 外侧腮粑数内侧腮粑数 | 背鳍起点位 | 尾鳍高与眼后头长比例 | 体长为背鳍长 | |
程海鲤鱼 | 浮游动物及丝状藻类 | 中上层 | 端位 | 26﹣32 | 稍后 | 小于眼后头长 | 3.0﹣3.4倍 |
金沙江鲤鱼 | 软体动物、昆虫幼虫、水草 | 中下层 | 亚下位 | 19﹣23 | 稍前 | 大于眼后头长 | 2.3﹣2.7倍 |
结合题干中的信息,用现代进化理论解释两个水系鲤鱼形态特征等的分化: .
(3)有人认为,“两个水系的鲤鱼形态特征差异显著,说明已经进化成2个鲤鱼物种”,你是否同意此结论?请依据进化理论说出你的判断与理由: .