2.人類的遺傳性疾病是很難用一般藥物進(jìn)行治療的,基因工程的興起迎來(lái)了基因治療的曙光.基因治療是將人的正;蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^(guò)一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用,從而達(dá)到治療疾病目的生物醫(yī)學(xué)高新技術(shù).基因治療的基本程序如圖所示,請(qǐng)分析回答問(wèn)題:
(1)確認(rèn)遺傳性疾病的方法除了用基因芯片檢測(cè)、生化分析等現(xiàn)代生物技術(shù)外,還可以通過(guò)家族系譜圖(系譜調(diào)查法)方法來(lái)確定.
(2)治療性基因的獲得除了用限制酶從正常人的基因組中分離出來(lái)外,還可以通過(guò)人工方法獲取,請(qǐng)你寫出一種人工方法的途徑蛋白質(zhì)工程法(或反轉(zhuǎn)錄法)等;為提高治療性基因的數(shù)量,可以采取PCR技術(shù).
(3)靶細(xì)胞的選擇也是非常重要的,你認(rèn)為靶細(xì)胞一般應(yīng)該有能分裂特點(diǎn).
(4)目前基因轉(zhuǎn)移的方法是顯微注射;在轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的選擇鑒定中,除了用基因探針來(lái)檢測(cè)DNA、mRNA外,還需要檢測(cè)目的基因的表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì));當(dāng)檢測(cè)出細(xì)胞中已經(jīng)具有目的基因,需要通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)增加細(xì)胞數(shù)量,然后再回輸?shù)讲∪梭w內(nèi).在上述培養(yǎng)基中通常需加入一種天然成分動(dòng)物血清.

分析 基因治療是指將外源正常基因?qū)氚屑?xì)胞,以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病,以達(dá)到治療目的.也就是將外源基因通過(guò)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將其插入病人的適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中,使外源基因制造的產(chǎn)物能治療某種疾。

解答 解:(1)確認(rèn)遺傳性疾病的方法除了用基因芯片檢測(cè)、生化分析等現(xiàn)代生物技術(shù)外,還可以通過(guò)家族系譜圖(系譜調(diào)查法)方法來(lái)確定.
(2)治療性基因的獲得除了用限制酶從正常人的基因組中分離出來(lái)外,還可以通過(guò)人工方法獲取,如從正常人的體細(xì)胞中獲取目的基因的mRNA,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲取目的基因.或利用蛋白質(zhì)工程獲取目的基因,基本途徑是:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列.為提高治療性基因的數(shù)量,可以采取PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因.
(3)把目的基因?qū)氚屑?xì)胞,在體外完成基因的轉(zhuǎn)移,然后篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞,需要將細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)再輸回患者體內(nèi),故作為靶細(xì)胞必須有分裂能力.
(4)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞一般用顯微注射法,在轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的選擇鑒定中,除了用基因探針來(lái)檢測(cè)DNA、mRNA外,還需要檢測(cè)目的基因的表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì)),用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)增加細(xì)胞數(shù)量,然后再回輸?shù)讲∪梭w內(nèi).在上述培養(yǎng)基中通常需加入一種天然成分動(dòng)物血清.
故答案為:
(1)家族系譜圖(系譜調(diào)查法)
(2)蛋白質(zhì)工程法(或反轉(zhuǎn)錄法)等  PCR
(3)能分裂 
(4)顯微注射  目的基因的表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì)) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物血清

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因治療,考查學(xué)生識(shí)記基因治療概念、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程步驟、分析圖形的能力、難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

3.豌豆種子的形狀有圓滑和皺縮兩種表現(xiàn),某同學(xué)為了弄清楚哪個(gè)是顯性性狀,在實(shí)驗(yàn)中得到下列結(jié)果:(用B、b表示基因)
(1)顯性性狀是:圓粒,親本的基因型是:Bb和Bb
(2)在所得種子中純合子的比例是:$\frac{1}{2}$.
(3)為了獲得能穩(wěn)定遺傳的圓滑種子,應(yīng)該進(jìn)行多次自交,直到不再發(fā)生性狀分離為止.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

13.運(yùn)動(dòng)時(shí)分泌大量汗液,在流經(jīng)汗腺導(dǎo)管時(shí)大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,下列敘述正確的是(  )
A.出汗可使血漿滲透壓降低B.出汗不利于體溫維持穩(wěn)定
C.汗腺導(dǎo)管重吸收Na+需消耗ATPD.出汗使?jié)B透壓感受器興奮減弱

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

10.請(qǐng)回答有關(guān)免疫問(wèn)題.
(1)特異性抗原被呈遞給B細(xì)胞,B細(xì)胞識(shí)別后被活化、分化出的漿(或效應(yīng)B細(xì)胞)細(xì)胞,制造大量的抗體分泌到血液中.
(2)艾滋病是由人類免疫缺陷病毒(HIV)所引起的一種嚴(yán)重的傳染性疾病,HIV進(jìn)入人體后攻擊的主要對(duì)象是T淋巴細(xì)胞.
(3)如圖表示將抗原注射兔體內(nèi)后抗體產(chǎn)生量的變化.當(dāng)注入抗原X,抗體產(chǎn)生量的變化是曲線A.若第8天,同時(shí)注射抗原Y和X,圖中表示對(duì)抗原Y的抗體產(chǎn)生量是曲線是C;表示對(duì)抗原X的抗體產(chǎn)生量是曲線是B,其特點(diǎn)是第二次免疫應(yīng)答反應(yīng)快而強(qiáng)(或反應(yīng)快,產(chǎn)生的抗體多),這是因?yàn)槌醮蚊庖叻磻?yīng)時(shí)產(chǎn)生的記憶B 細(xì)胞的作用.若第8天不注射抗原X,則以后對(duì)抗原X的抗體產(chǎn)生量變化的是曲線D.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

17.表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖l、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

限制酶序號(hào)
限制酶AluⅠBamHⅠPstⅠEcoRⅠBglⅡHindⅢ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)
(1)分析表中6種限制酶識(shí)別的序列特點(diǎn),其不同點(diǎn)是:不同酶識(shí)別的序列不同,共同點(diǎn)是:每一序列的雙鏈反向閱讀堿基序列相同(回文序列).
(2)限制酶②和⑤的切割后產(chǎn)生的黏性末端是一樣的.(填限制酶的序號(hào))
(3)在用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),不能使用EcoR I切割的原因是EcoRI會(huì)破壞質(zhì)粒中的四環(huán)素抗性基因結(jié)構(gòu).
(4)如果用限制酶HindⅢ與BamHI和DNA連接酶將圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),則此過(guò)程可獲得2種環(huán)狀DNA.(只考慮質(zhì)粒和目的基因之間的連接)
(5)圖2中的外源DNA用限制酶②和⑥同時(shí)切割,能產(chǎn)生3種DNA片段.
(6)目的基因插入質(zhì)粒后,不能影響質(zhì)粒的復(fù)制.
(7)如果要初步篩選出導(dǎo)入上述重組質(zhì)粒的某種細(xì)菌,則應(yīng)該在培養(yǎng)基中加入適量四環(huán)素.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

7.對(duì)內(nèi)環(huán)境的敘述,正確的是(  )
A.內(nèi)環(huán)境指的是體液B.內(nèi)環(huán)境指的是細(xì)胞外液
C.內(nèi)環(huán)境指的是細(xì)胞內(nèi)液D.內(nèi)環(huán)境指的是組織液、血液和淋巴

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

14.科學(xué)家對(duì)鼠源雜交瘤抗體進(jìn)行改造(如圖所示),生產(chǎn)出效果更好的鼠--人嵌合抗體,用于癌癥治療.請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:

(1)利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對(duì)鼠源雜交瘤抗體進(jìn)行改造時(shí),首先必須根據(jù)預(yù)期嵌合抗體的功能,設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu),最終通過(guò)基因拼接,將鼠源抗體基因改造成鼠----人嵌合抗體基因,然后導(dǎo)入鼠淋巴細(xì)胞中使其表達(dá).
(2)與圖中啟動(dòng)子相結(jié)合的酶是RNA聚合酶,終止子是轉(zhuǎn)錄的終點(diǎn);嵌合載體中還應(yīng)含有標(biāo)記基因,以便重組DNA的鑒定和篩選.
(3)圖中“轉(zhuǎn)染細(xì)胞”常用的方法是顯微注射法;圖中的“抗體分泌細(xì)胞”是雜交瘤細(xì)胞(或漿細(xì)胞或B細(xì)胞).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

11.艾滋病是一種危害性極大的傳染病,病因是由于患者感染艾滋病病毒(HIV病毒)引起.如圖1為艾滋病感染者體內(nèi)HIV濃度和T細(xì)胞數(shù)量隨時(shí)間的變化規(guī)律.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)從免疫學(xué)角度分析,艾滋病是一種免疫缺陷病(免疫失調(diào))。籋IV病毒侵染的T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生于骨髓這一免疫器官,并在胸腺部位成熟.除上述免疫器官外人體的免疫器官還包括骨髓、淋巴結(jié)、扁桃體、脾(至少答2個(gè))等.
(2)人體感染HIV病毒后,HIV的濃度先升高后下降,原因是人體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生了囊膜蛋白(Gp120,Gp41)抗體等多種抗體,大部分HIV被抗體消滅.圖2是抗體形成的一般過(guò)程,寫出以下字母代表的名稱:e記憶B細(xì)胞(記憶細(xì)胞);g淋巴因子.
(3)艾滋病感染急性期會(huì)出現(xiàn)持續(xù)多日的發(fā)燒癥狀,此時(shí)患者的體內(nèi)產(chǎn)熱量=(填>、=、<)散熱量,此過(guò)程中參與體溫調(diào)節(jié)的激素主要有甲狀腺激素、腎上腺素.
(4)從圖1可知,HIV濃度在第9年達(dá)到了峰值,患者此時(shí)通常會(huì)罹患多器官的惡性腫瘤,最終導(dǎo)致死亡.這一結(jié)果體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的功能之一是監(jiān)控和清除.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

12.某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn),同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因.利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過(guò)程如圖1所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題.

(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀(變異性狀)的來(lái)源屬于基因重組.
(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用SalⅠ和HindⅢ(填SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ)兩種酶對(duì)質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性.
(3)基因工程中的檢測(cè)篩選是一個(gè)重要的步驟.為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,圖2表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測(cè)基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌.培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的成分外,培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素.
從檢測(cè)篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是4和6(填序號(hào))菌落中的細(xì)菌.為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)抗鹽基因,又要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株的方法從個(gè)體水平鑒定煙草植株的耐鹽性.
(4)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù),愈傷組織經(jīng)細(xì)胞的增殖和分化進(jìn)而形成完整植株,此過(guò)程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素.
(5)圖3表示該抗蟲(chóng)水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造.圖4是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖(圖示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點(diǎn)),據(jù)圖分析:
①人工改造時(shí),要使抗蟲(chóng)基因表達(dá),還應(yīng)插入啟動(dòng)子.
②人工改造時(shí)用限制酶Ⅱ處理,其目的之一是去除質(zhì)粒上的tms和tmr(基因),保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng).
③若用限制酶Ⅰ分別切割改造過(guò)的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子,并構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒.分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的水稻胚細(xì)胞,觀察到的細(xì)胞生長(zhǎng)的現(xiàn)象是在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長(zhǎng),而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng).

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