17.美国科学家James E.Rothman、Randy W.Schekman以及德国科学家Thomas C.Südhof,由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖.细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三种类型.三种囊泡介导不同途径的运输,分工井井有条,在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地.据图回答问题(括号填字母,横线上填文字)
(1)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器.图示细胞中,能产生囊泡的结构是内质网、高尔基体、细胞膜;“a”表示的大分子物质通过细胞膜的方式与主动运输的区别是不需载体,主要运输对象是大分子.
(2)如果转运系统受到干扰,则会对有机体产生有害影响,并导致如糖尿病等疾病,糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还有可能的原因是胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置.在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是线粒体、细胞核.
(3)COPI被膜小泡则主要介导蛋白质从(C)高尔基体运回(B)内质网.COPII与结构C的融合体现了生物膜系统在结构上具有.
(4)为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
酵母突变体与野生型酵母电镜照片的差异
sec12基因突变体突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与内质网小泡的形成有关.sec17基因编码的蛋白质的功能是参与膜泡(或“小泡”)与高尔基体的融合.
16.口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防.疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1.科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗.请回答下列问题:
(1)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,则获得可重组到质粒的VP1基因必须用到逆转录酶酶.要获得大量该VP1基因,可利用PCR技术进行扩增.
(2)如图是插入VP1基因的农杆菌Ti重组质粒结构示意图,构建具有VP1基因的基因表达载体还需要在质粒中插入启动子.
(3)VP1基因应插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上,通过转化作用进入番茄细胞并插入到染色体DNA,使VP1基因能够稳定维持并发挥作用.
(4)通常用BamHⅠ、HindⅢ两种限制酶切割VP1基因和Ti质粒的目的是防止VP1基因、Ti质粒的自身环化;要筛选出含有该目的基因表达载体的番茄细胞,首先需要在含卡那霉素的培养基上进行.
(5)检测发现染色体DNA上插入VP1基因的某些番茄细胞死亡了,导致这些转基因番茄细胞死亡的最可能原因是VP1基因的插入可能破坏了生命活动必需的某些基因,导致细胞死亡.
(6)将成功转入VP1基因的受体细胞进行培养,获得转基因植株.若要快速繁殖大量这种转基因种苗,应选取幼枝的形成层(芽尖)部位进行组织培养.
(7)获得表达VP1蛋白的番茄植株以后,要进行免疫效力的测定,具体方法是:将从转基因番茄叶片中提取的VP1蛋白质注射到一定数量的豚鼠体内,每半个月注射一次,三次注射后检测豚鼠血液中产生的数量,为了使结果可信,应设置空白对照组,注射VP1蛋白的抗体等量生理盐水.
14.蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应.体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用.请同答:
(1)在工蜂毒腺细胞的核糖体上,蜂毒素是以mRNA为模板合成的.
(2)在适宜的条件下进行体外培养,癌细胞能够,在此过程中细胞内的DNA含量将持续出现周期性的变化.如图1表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后,DNA含量不同的细胞数.据此推测,蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的无限增殖间期.
(3)研究表明,阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡.科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验.请完善实验并回答问题.
①方法步骤:
a.取4只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量的离体胃癌细胞.
b.1号培养瓶为空白对照,向2~4号培养瓶中分别加入等量的2、4、8μg/mL蜂毒素溶液.
c.培养48h后,检测并统计,结果如图2-甲所示.
d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel-2)的表达,结果如图2-乙所示.

②分析讨论:
a.图甲表明一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,且诱导效应随浓度增大而增强.
b.图甲、图乙表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与Bax基因表达增强和Bel-2基因表达减弱(Bax基因和Bel-2基因表达有关.当$\frac{Bel-2蛋白}{Bax蛋白}$的比值出现降低趋势时,将会诱导胃癌细胞凋亡.
 0  122649  122657  122663  122667  122673  122675  122679  122685  122687  122693  122699  122703  122705  122709  122715  122717  122723  122727  122729  122733  122735  122739  122741  122743  122744  122745  122747  122748  122749  122751  122753  122757  122759  122763  122765  122769  122775  122777  122783  122787  122789  122793  122799  122805  122807  122813  122817  122819  122825  122829  122835  122843  170175 

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