题目内容

【题目】如图1表示病菌感染人体后,免疫细胞做出应答反应的部分过程;图2表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化,当注入抗原X,抗体产生量的变化用曲线A表示。请回答下列问题。

(1)人体内的免疫细胞是由骨髓中的________分化形成的。

(2)图1中既参与体液免疫,又参与细胞免疫的细胞是________(填序号),在图1所示免疫应答过程中该细胞的作用是________。

(3)细胞④在受到抗原刺激时,除了产生细胞⑦,还能增殖分化产生________。当机体受到同种抗原的第二次刺激时,记忆B细胞的细胞周期将________(填“变短”“变长”或“基本不变”)。

(4)图2中,若第8天,同时注射抗原X和Y,则表示对抗原X、Y免疫的抗体产生量的曲线分别是________,其中对抗原X的免疫特点有________。若第8天不注射抗原X,则以后对抗原X免疫的抗体产生量变化的是曲线________。

【答案】造血干细胞 ② 产生淋巴因子 记忆B细胞 变短 B、C 第二次免疫反应快且强 D

【解析】

分析图1:图1表示体液免疫过程,其中②为T细胞,④为B细胞,⑦为浆细胞。

分析图2:图2表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化.初次注射抗原X时,机体发生免疫反应,产生抗体,将抗原消灭后,抗体数量逐渐减少;再次注射抗原X和Y时,对于抗原X是第二次免疫反应,机体会迅速产生大量的抗体,因此对应于曲线B;对于抗原Y是初次免疫,因此产生抗体数量少且速度慢,对应于曲线C。

(1)免疫细胞是由骨髓中的造血干细胞分化形成的。

(2)根据以上分析可知,图中②为T细胞,T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫过程,在体液免疫过程中受到抗原刺激后分泌淋巴因子作用于B细胞,增强免疫细胞的功能。

(3)细胞④为B细胞,其在受到抗原刺激时会增殖分化形成浆细胞(细胞⑦)和记忆B细胞。当机体受到同种抗原的第二次刺激时,记忆B细胞会迅速增殖分化形成浆细胞,因此其细胞周期将变短。

(4)抗原注射到兔体内后,会刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,当抗原X再次进入机体后,记忆细胞能迅速增殖分化,形成大量的浆细胞并分泌大量的抗体,即第二次免疫应答反应快而强,产生更强的特异性免疫反应,因此同时注射抗原Y和X,对抗原X的抗体产生量是曲线B,对抗原Y的抗体产生量是曲线C。若第8天不注射抗原X,则以后随着时间的推移,浆细胞数量减少,产生的抗体逐渐减少,因此对抗原X免疫的抗体产生量变化的是曲线D。

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【题目】请阅读科普短文,回答问题。

氨基酸家族的新成员

氨基酸是蛋白质的基本单位,在遗传信息的传递过程中,由 AUCG 四种碱基构成的“核酸语言”,通过三个碱基 形成的密码子转变成 20 种常见的天然氨基酸组成的“蛋白质语言”。人们很早就破译得到包括 64 个密码子的 传统密码子表(下表中为部分密码子)。

第一字母

第二字母

第三字母

U

C

A

G

U

苯丙氨酸

丝氨酸

酪氨酸

半胱氨酸

U C A G

苯丙氨酸

丝氨酸

酪氨酸

半胱氨酸

亮氨酸

丝氨酸

终止

终止

亮氨酸

丝氨酸

终止

色氨酸

……

……

……

1986 年,科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了硒代半胱氨酸(Sec)。通过比较含硒(Se)多 肽链的基因序列和氨基酸序列,证实了终止密码子 UGA 是编码 Sec 的密码子。因为这种新发现的氨基酸在结 构上可视为半胱氨酸(如图)侧链上的 S 元素被 Se 取代的产物,所以它被称为 Sec。又因为它是在 20 种常 见的天然蛋白质氨基酸之后发现的,所以又称为第 21 种蛋白质氨基酸。

研究发现,密码子 UGA 通常作为蛋白质合成的终止密码子,但当 mRNA 链 UGA 密码子后面出现一段特殊序列 时,UGA 才成为 Sec 的密码子,使 Sec 掺入到多肽链中去。后来科学家发现某些古细菌以及包括哺乳动物在 内的动物体中的 Sec 也都是由 UGA 编码。

Sec 是蛋白质中硒的主要存在形式,也是唯一的含有准金属元素的氨基酸。迄今为止,Sec 已经被发现是 25 种 含硒酶的活性中心,是含硒酶的灵魂,如果没有这第 21 种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出各种各样的病症。如谷胱甘肽过氧化物酶是人体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它能催化有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。

人体“第 21 种氨基酸——硒代半胱氨酸”的发现说明科学是一个发展的过程,科学知识也随着研究的深人而不 断改变着。

(1)请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见:_____。Sec 的密码子为 UGA,DNA分子上与该密码子对应的碱基对序列是_____。

(2)请画出 Sec 的侧链基团(R 基):_____。

(3)当核糖体进行翻译时,终止密码子没有相应的 tRNA 结合,而是与终止因子(一种蛋白质)结合,翻译 终止。mRNA 上的密码子 UGA 是对应翻译终止还是编码 Sec 呢?有人曾经提出过“终止因子与携带 Sec 的 tRNA 竞争结合密码子 UGA”的假设。请结合文中内容判断研究结果是否支持该假设,并在下表中相应位置写出理由。

支持

不支持

_____________

(4)文中提到“某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的 Sec 也都是由密码子 UGA 编码”,这也为“现存的丰富多样的物种是由_____长期进化形成的”提供了证据。

(5)硒是人体生命活动不可缺少的微量元素,被国内外医药界和营养学界称为“长寿元素”,请根据文中提供的资料进行解释_____。

【题目】杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献,在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。

(1)杂交水稻自交后代会产生性状分离,其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了________的分离,导致其品质下降,因此不可直接留种。

(2)传统的杂交水稻制种过程中,需要选择花粉败育的品种(不育系)作为母本,这样可以避免自花受粉。为了解决不育系的获得和保持问题,科研人员做了如下研究:

①水稻的雄性可育是由N基因决定的,人工诱变处理野生型水稻,最终获得基因型为nn的雄性不育植株。让该植株与野生纯合水稻杂交,得到的F1代________(可育/不可育)。

②为快速筛选可育种子与不育种子,科研人员将基因N、花粉败育基因M(只在配子中表达)、红色荧光蛋白基因R一起构建重组Ti质粒,可采用________法将其导入雄性不育植株(nn)细胞中,获得雄性可育杂合体转基因植株(已知N-M-R所在区段不发生交叉互换)。该植株自交得到的种子中红色荧光:无荧光=________。选择________种子种植自交,可继续获得不育类型。

(3)科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子,解决留种繁殖问题。

①研究发现,来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件,机制如下图所示:

据图分析,敲除精子中B基因后,则受精卵中来自卵细胞的B基因________。若让卵细胞中的B基因表达,该卵细胞可直接发育为________植株,因其不可育则不能留种繁殖。

②科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的R、P、O三个关键基因,利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”,则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型________。

③基于上述研究,请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案:________。

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