Question

2013年初，我國部分地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中，北京的空氣污染指數(shù)PM2.5曾接近1000．據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京近十年來肺癌患者增加了60%，引起肺癌的因素有多種，如大氣污染、吸煙、免疫力降低等．分析以下材料，回答相關(guān)問題：

材料 I：某學(xué)生研究小組用生理鹽水制備香煙浸出液，進(jìn)行“香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠體重影響”的研究．
（1）將生理狀態(tài)相似的大鼠隨機(jī)分為三組，每天同一時(shí)間分別對(duì)小劑量組和中劑量組按每百克體重0.5ml、1.0ml灌胃香煙生理鹽水浸出液，同時(shí)對(duì)照組按每百克體重1.0ml灌胃

 

．結(jié)果如圖1所示．由圖可以得出的結(jié)論是

 

．
（2）若進(jìn)一步研究香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠身體健康的影響，還需對(duì)肝臟病理、肺部纖維增生程度進(jìn)行檢查，并通過顯微鏡觀察

 

來初步判斷是否發(fā)生癌變等．若肺部細(xì)胞已發(fā)生癌變，其根本原因是

 

．
材料 II：研究人員利用基因工程技術(shù)對(duì)肺癌的治療進(jìn)行了大量研究，肺部細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌．研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)�入肺癌�?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制．該基因工程技術(shù)基本流程如圖2所示，據(jù)圖回答．
（3）形成重組載體時(shí)，需用

 

酶切割

 

．
（4）進(jìn)行過程②時(shí)，需用

 

酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響RAS基因的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖乙所示．從分子水平的角度分析，其作用機(jī)理是let-7基因通過轉(zhuǎn)錄形成miRNA，

 

，從而抑制肺癌細(xì)胞的增殖．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞癌變的原因,基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：分析曲線圖1：對(duì)照組小鼠的平均體重最重；香煙生理鹽水浸出液濃度越大，小鼠的平均體重越�。�
分析圖2：甲圖中①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，②是細(xì)胞傳代培養(yǎng)過程．乙圖中l(wèi)et-7基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA可以與RAS轉(zhuǎn)錄形成的mRNA特異性結(jié)合，從而抑制RAS蛋白質(zhì)的合成．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)的目的是探究香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠體重影響．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，單一變量是香煙生理鹽水浸出液的濃度，而對(duì)照組每天要灌胃等量的生理鹽水．由曲線圖可知：對(duì)照組小鼠的平均體重最重，香煙生理鹽水浸出液濃度越大，小鼠的平均體重越�。�說明香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠體重有明顯的抑制作用且劑量越高抑制作用越強(qiáng)．
（2）癌細(xì)胞的特點(diǎn)之一是：癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，所以可以通過觀察細(xì)胞形態(tài)來初步判斷是否發(fā)生癌變等．癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變．
（3）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，首先需要用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒（運(yùn)載體），以形成相同的黏性末端；再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒．
（4）②是細(xì)胞傳代培養(yǎng)過程，在該過程之前需先用胰蛋白酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，形成單個(gè)細(xì)胞，再進(jìn)行傳代培養(yǎng)．
（5）癌細(xì)胞最重要的特征是能無限增殖，只要能抑制癌細(xì)胞的增殖即可治療癌癥．由圖可知：let-7基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA可以與RAS轉(zhuǎn)錄形成的mRNA特異性結(jié)合，這樣就可以抑制RAS蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而抑制癌細(xì)胞的增殖，達(dá)到治療癌癥的目的．
故答案：材料 I
（1）生理鹽水（2分）；香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠體重有明顯的抑制作用且劑量越高抑制作用越強(qiáng)（2分）．
（2）細(xì)胞形態(tài)（2分）；原癌基因發(fā)生基因突變（或原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變）（2分）．
材料 I I
（3）同種限制性核酸內(nèi)切酶（同種限制酶）（2分）；質(zhì)粒（或載體）和含let-7基因的DNA片段（（2分），缺一不得分）．
（4）胰蛋白酶（2分）．        （5）與RAS mRNA特異性結(jié)合，抑制RAS蛋白質(zhì)的合成（2分）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究實(shí)驗(yàn)、基因工程的應(yīng)用，意在考查考生的識(shí)記能力、分析題圖獲取有效信息的能力和實(shí)驗(yàn)探究能力．