【题目】现代生物技术

图示三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,lacZ为显色基因。有该基因,菌落呈现蓝色;反之,菌落呈现白色。EcoRⅠ、PvuⅠ为限制酶。

1)目的基因可以用限制酶切割或________的方法获得。在片段D中,限制酶的作用部位是____(用序号表示)。

2)图中能作为目的基因运载体的最理想的质粒是_____A/B/C),其他两种质粒(一般)不能作为运载体的理由分别是_________________________________

3)若目的基因与最理想质粒已重组并被导入细菌。为筛选重组质粒的受体菌,至少应在通用培养基中加入_____,培养一段时间后,应挑选出_______ 色的菌落作进一步培养。随着科技进步,细胞工程技术被广泛运用于农业生产、药物研发等领域。如:人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热,可使用单克隆抗体进行有效治疗。

4EV表面的糖蛋白(EVGP)作为抗原能刺激人体产生____性免疫反应。研究人员采集了多年前感染EV的康复者的血液,分离其中的a细胞制备单克隆抗体,a细胞是______

A. 浆细胞 B. 记忆B细胞 C.致敏T细胞 D. 记忆T细胞

5)研究发现:EVGP具有多个与抗体结合的位点,我国科学工作者用分子结构成像技术证实了多种抗体的存在、且与EVGP结合位点不同的事实。基于题中信息,请提出两种更有效治疗EV病毒患者的思路_______

【题目】阅读题:阅读下面资料,回答问题。

资料1:高山适应

在海拔5500米高度,一个人完成运动的能力只有他在海平面的50%,经过两个月的适应后可提高到68%。在3800米左右的高度,气压从海平面的760毫米汞柱,下降到480毫米汞柱,空气中氧分压则从159毫米汞柱降到100毫米汞柱。氧分压下降引起肺泡气氧分压随之下降,输送到血液中的氧减少,引起呼吸频率增加,将更多的空气吸入肺;心率和心输出量增加以加大经过肺和身体的动脉血流量。

当人处于高海拔时,肾脏中有专门的细胞能够感受血液中氧气水平的变化,缺氧导致肾脏中的促红细胞生成素(EPO)转录表达增加,从而制造和释放促红细胞生成素(EPO)。EPO可以激活骨髓中的红细胞合成。红细胞浓度增加能够帮助我们适应于更低的氧气分压。身体逐步增加红细胞和血红蛋白的生成,改善血液运送氧的能力。

下图是10名登山队员(24-38岁)在中尼边境攀登过程中平均红细胞计数和血红蛋白水平与平均夜营高度的关系。

问题:(1)请根据上述资料分析人体面对环境中低氧条件是如何进行调节的?(回答不要超过100字)________________________

2)为什么红细胞和血红蛋白的浓度的增加需要很长时间(1-2个月)?(不超过100字)____________________________________

资料2:细胞是如何感知低氧环境的

2019年诺贝尔生理或医学奖授予了小威廉·G·凯林、彼得·J·拉特克利夫爵士和格雷格·塞门扎。奖励他们发现了细胞感知和适应氧气变化(oxygen availability)的机制。

彼得·J·L·拉特克利夫研究造血生长因子——促红细胞生成素(EPO),这种物质由肾脏的某些细胞分泌,促进红细胞生成,是对血氧水平下降的响应机制。

格雷格·L·塞门扎发现,细胞内存在一种缺氧诱导因子(HIF)。在缺氧的环境下,HIF-1α能够结合ARNT,激活特定基因表达,如EPO(促红细胞生成素)合成基因、VEGF(血管内皮生长因子)基因,而控制HIF的开关就是氧气浓度。

小威廉·G·凯林了解到了一种叫做希佩尔-林道综合征(von Hippel-Lindau disease)的遗传疾病。这种疾病的患者会在肾脏,肾上腺、胰腺以及中枢神经系统等位置生出肿瘤。小威廉注意到,这些肿瘤都生长在血管丰富的部位,而且它们会分泌促红细胞生成素(EPO),刺激红细胞的产生。这些特点都表明,氧气可能在它们的生长中起到了关键作用。后来,人们了解到,希佩尔-林道综合征是由VHL抑癌基因突变所致。正常情况下,基因编码VHL蛋白。 VHL蛋白通过参与缺氧诱导因子(HIF)的标记而抑制它。在氧气充足的情况下,细胞内羟化酶的效率会有所增加,使HIF蛋白获得一个羟基,而VHL能够识别这个羟基从而与HIF(缺氧诱导因子)结合,让它降解。如果氧气不足,则 HIF 的羟基化程度降低,因此无法正常被 VHL 蛋白标记,从而启动血管的生长。

他们揭示的细胞感知和适应氧气变化的机制可以用下图概括。

3)请根据资料用概念图解的形式表达细胞感知和适应氧气变化的机制______________

4)对细胞感知和适应氧气变化的机制的探索,为治疗贫血、癌症等疾病提供了治疗思路,请在这两种病中任选一种加以明_________________________________________。(不超过100字)

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