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(13分)某科研小组开展了人白细胞介素18(IL - 18)对核辐射诱导小鼠脾细...

(13分)某科研小组开展了人白细胞介素18(IL - 18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究。

实验原理:机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。

实验步骤:

①选取若干实验小鼠,随机均分成甲、乙、丙三组;

②甲组无辐射损伤;乙组辐射损伤(60Co照射,下同);丙组先辐射损伤,1天后注射1L - 18。

③14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了 0h、12h、24h、48h后,检测并计算细胞凋亡相对值。

(1)脾属于机体免疫系统的 ________,1L - 18是一种淋巴因子,由_________细胞分泌;淋巴因子与 _________都属于免疫活性物质。

(2)细胞凋亡是由遗传决定的______________死亡,与细胞凋亡直接相关的细胞器是______。

(3)设置甲、乙两组的目的是探究有无核辐射对细胞凋亡的影响。设置乙、丙两组的目的是____________________________________。请设计实验结果记录表。

(4)科研小组还设置了丁组实验,方法是先注射IL-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组,与丙组相比,设置丁组的目的是________________________________。

 

(1)免疫器官      T       抗体(或答溶菌酶)      (2)编程性(程序性)        溶酶体(3)探究有无注射IL-18对细胞凋亡的影响     表格如下: 组别 细胞凋亡相对值 0h 12h 24h 36h 甲 乙 丙 (4)探究核辐射前、后注射IL-18对细胞凋亡的影响 【解析】 试题分析:(1)脾属于机体的免疫器官,1L - 18是T 细胞分泌一种淋巴因子;淋巴因子与浆细胞分泌的抗体都属于免疫活性物质。 (2)细胞凋亡是由遗传决定的细胞编程性(程序性)死亡,与细胞凋亡直接相关的细胞器是溶酶体。 (3)该实验的目的是研究白细胞介素18(IL - 18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用。实验原理:机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。乙、丙两组的单一变量是是否注入白细胞介素18,因此设置乙、丙两组的目的是探究有无注射IL-18对细胞凋亡的影响。实验结果记录表如下: 组别 细胞凋亡相对值 0h 12h 24h 36h 甲 乙 丙  (4)丁组实验方法是先注射IL-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组,与丙组相比,设置丁组的目的是探究核辐射前、后注射IL-18对细胞凋亡的影响。 考点:本题考查免疫的相关知识和探究实验,意在考查考生的识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
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考点分析:
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科学家研究发现一种树突状细胞(DC细胞),能参与人体的免疫的过程(如下图示意),请回答下列问题:

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(1)DC细胞处理抗原时,参与的细胞器有                   ,细胞外出现特定的结构能与T细胞有             作用的受体相结合,激活信号分子(S1、S2)从而激发T细胞出现免疫效应,此过程称为细胞间的                  

(2)T细胞发生免疫效应时,它所产生的淋巴因子可以刺激         发生增殖分化,形成效应细胞和          ,另一方面,效应T细胞可直接与被      入侵的宿主细胞      ,使宿主细胞裂解死亡。

(3)由图知,DC细胞在免疫调节中的具体功能是                                 。当前DC细胞的研究成果已应用于医学,DC细胞免疫疗法是指通过一定的方法 获取患者的DC细胞,经                技术体外增殖后,回输入该患者体内,提高清除抗原的效果。

(4)免疫调节不仅积极应对外来抗原的入侵,同时也随时应对体内的异常细胞,这体现了免疫系 统的                功能。

 

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为探究存在于肿瘤细胞中的逆转录病毒是否能通破坏哺乳动物的免疫监测功能,科学家利用RNA干扰技术抑制小鼠黑色素瘤细胞(ERV)中的逆转录病毒关键基因的表达,进行了如下图所示的实验,据此回答有关问题:

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(1)图甲所示,                      酶能与表达载体上的启动子结合,该酶来自               。以RNA干扰序列为模板经             过程生成的干扰RNA,通过                   原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合,导致该基因无法表达。

(2)被导入表达载体的ERV称为ERVKD。将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内,结果如图乙所示。从图乙可知,两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率         。说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力                  

(3)将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只正常小鼠体内,一定时间后,计算小鼠的          ,结果如图丙所示。实验组注射               、小鼠存活率高,证明了                

 

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人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植,但小型猪器官表面的抗原可引起免疫排斥反应。如图为科学家将小型猪器官表面抗原基因(Anti)“反向处理”,并人工 合成reAnti基因,转入猪成纤维细胞,培育成转基因克隆猪的过程示意图,请据图回答问题。

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 (1) Anti基因的表达产物定位在           上,可被         识别,引起免疫反应。

(2)若使reAnti基因和Anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内表达,应在人工合成的reAnti基因的首段连接________。

 (3)Anti基因的mRNA为满分5 manfen5.com…AUCGCCCG…—OH。将Anti基因“反向处理”后,人工合成的reAnti基因的模板链为满分5 manfen5.com…ATCGCCCG…—OH,分析可知,Anti基因与reAnti基因的mRNA可发生碱基互补配对形成____ __,从而抑制了Anti基因表达的_______过程。

(4) 培养猪胎儿成纤维细胞,要将培养瓶置于含________的混合气体培养箱中进行培养。

(5) 过程③表示通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核,此时的卵母细胞处于减数分裂的          时期。微型吸管除了将细胞核吸出外,往往还要将________一并吸出。

 

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我国已实现部分“胚胎工程产业化  ”,如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请回答下列问题:

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 (1)培育“试管牛C”技术的操作流程是____________(填字母),d操作的名称是___________,h操作的核心是            ,将外源基因导入受精卵的方法是____________________。

(2)图中数字标号代表的结构名称是①________________,②________________,③____________。若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到______阶段的早期胚胎进行分割处理,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意_____

(3)图中用到的激素是_______,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______

 

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2012年4月,世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月,科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩,“克拉斯”就此诞生;科研人员预期,“克拉斯”所产的牛奶中,乳糖含量将大大降低,这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。

(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食,此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的,但成年后乳汁摄入很少,尤其在亚洲人群中,乳糖酶基因的表达受到抑制,这体现了基因表达在       上的差异。

(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛,要对其进行检测,检测的原理是        

(3)“克拉斯”转入的目的基因是          ,该基因只在            细胞中表达,其表达产物能催化乳糖水解为         ;克拉斯的绝大多数遗传信息来自于          (填甲或乙或丙)。

(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时,必须对丙注射       ,使其子宫适合于胚胎的着床,原肠胚时期的          细胞发育为胎膜和胎盘,可与子宫建立正常的生理和组织联系。

(5)“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术有                         

 

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