患有白血病合并艾滋病的一位“柏林病人”,在接受具有CCR5基因突变的造血干细胞移植后,不仅能治愈白血病,同时也治愈了艾滋病。
(1)HIV表面蛋白在与T细胞表面CD4受体结合后,在CCR5受体的帮助下,侵染人体T细胞(图1),导致对_____ 免疫造成严重影响。
①选用能无限增殖且具有CCR5受体的胶质瘤细胞,同时还需要导入_____ 基因的表达载体以模拟T细胞。
②将上述胶质瘤细胞分成两组,对照组不做处理,实验组将CCR5基因全部突变。获得实验组细胞用到了图2所示的PCR技术,其中A、B、C为CCR5基因的三个片段。_____ 。
A.A+C B.B+C C.A+部分B D.B+部分A
II 科研人员用同样方法,利用F2和R2作为引物进行扩增,然后将上述两对引物所得到的扩增产物混合,经变性和退火处理,形成部分碱基互补配对的杂交链,最终以_____ 为引物进行扩增,得到_____ 片段缺失的CCR5突变基因。
③用HIV攻击上述两组细胞后,收集上清液中HIV的P24抗原,通过检测P24抗原来衡量HIV在宿主细胞中的复制量,结果如图3所示。
实验结果表明:_____ 。______ 。
(1)HIV表面蛋白在与T细胞表面CD4受体结合后,在CCR5受体的帮助下,侵染人体T细胞(图1),导致对
①选用能无限增殖且具有CCR5受体的胶质瘤细胞,同时还需要导入
②将上述胶质瘤细胞分成两组,对照组不做处理,实验组将CCR5基因全部突变。获得实验组细胞用到了图2所示的PCR技术,其中A、B、C为CCR5基因的三个片段。
A.A+C B.B+C C.A+部分B D.B+部分A
II 科研人员用同样方法,利用F2和R2作为引物进行扩增,然后将上述两对引物所得到的扩增产物混合,经变性和退火处理,形成部分碱基互补配对的杂交链,最终以
③用HIV攻击上述两组细胞后,收集上清液中HIV的P24抗原,通过检测P24抗原来衡量HIV在宿主细胞中的复制量,结果如图3所示。
实验结果表明:
更新时间:2021-02-28 22:19:07
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【推荐1】据报道,美国耶鲁大学的生物学家正在从事将病毒引诱到人体“陷阱细胞”中以防止病毒繁殖的实验研究。例如,HIV通过T细胞表面的CD4分子识别T细胞(如图甲),如果给AIDS患者注射大量用CD4分子修饰过的红细胞(如图乙),则该红细胞也会被HIV识别、入侵。但HIV在红细胞中无法完成复制和增殖,最后随红细胞的死亡而被清除,该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/234a3885-773a-4882-a205-ed554198eb68.png?resizew=443)
(1)HIV病毒入侵人体后,红细胞会被识别,是因为其表面也具有_______________ 。
(2)正常情况下,HIV主要侵入并破坏人体的_______________ 细胞,对人体的_______________ (填“细胞免疫”“体液免疫”或“细胞免疫和体液免疫”)造成影响。此时,病毒已经突破了人体的第_______________ 道防线。
(3)在HIV入侵人体的早期阶段,B细胞、_______________ 、_______________ 都能摄取、加工处理抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此,这些细胞统称为_______________ 。人体免疫系统识别入侵的病毒后,活化的_______________ 细胞可分裂、分化,并使_______________ 裂解、死亡。
(4)人体成熟的红细胞能成为“陷阱细胞”,从细胞结构角度分析是因为____________ ,不具备HIV增殖的条件。
(5)衰老的红细胞可由人体的免疫系统清除,这体现了免疫系统的_______________ 功能。若该功能异常,则会出现免疫失调,从而引发_______________ 病。
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(1)HIV病毒入侵人体后,红细胞会被识别,是因为其表面也具有
(2)正常情况下,HIV主要侵入并破坏人体的
(3)在HIV入侵人体的早期阶段,B细胞、
(4)人体成熟的红细胞能成为“陷阱细胞”,从细胞结构角度分析是因为
(5)衰老的红细胞可由人体的免疫系统清除,这体现了免疫系统的
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【推荐2】学习以下材料,回答(1)~(4)题。
呼吸道黏膜免疫与黏膜疫苗
呼吸道黏膜是抵御呼吸道病原体的重要防线。当病原体来到黏膜腔后首先接触由上皮细胞分泌的粘液,含有多种酶的粘液可阻止病原体接近上皮细胞,并由纤毛摆动将病原体排出体外。当病原体穿过第一道屏障来到上皮层,呼吸道黏膜及附近的上皮细胞和免疫细胞就会启动黏膜免疫应答。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/14/c2c0b0fb-73d8-4bb4-a0f5-7f6ce1008b0b.jpg?resizew=571)
抗原穿过呼吸道上皮细胞层的主要方式如右图所示。黏膜相关淋巴组织中的B细胞可以直接接触上皮细胞转运的抗原在辅助性T细胞的帮助下增殖分化形成浆细胞,产生一种黏膜免疫特有的抗体——分泌型IgA(slgA)。slgA合成速度快,且以多聚体的形式存在,由浆细胞分泌后经上皮细胞转运到呼吸道粘液中发挥作用。另一方面,黏膜相关淋巴组织中的T细胞能接受树突状细胞(DC)呈递的抗原,通过细胞免疫裂解被病毒感染的靶细胞,同时,形成大量在黏膜组织驻留的记忆T细胞。当相同的呼吸道病毒再次入侵呼吸道时,组织驻留记忆T细胞可以在黏膜组织迅速响应,及时清除被病毒入侵的细胞。
传统的肌肉注射疫苗能够诱导全身的系统免疫,但难以提供有效的黏膜局部保护。例如,slgA很难通过系统免疫激发,系统免疫产生的记忆T细胞也难以及时到达并清除呼吸道的病毒。呼吸道黏膜疫苗以口部吸入或鼻内给药方式接种,能诱导黏膜局部免疫和全身系统免疫,具有广阔的研发前景。
(1)人体的________________ 是保卫人体的第一道防线,属于________________ 性免疫。
(2)M细胞是黏膜独有的一种上皮细胞,参与图中①途径。M细胞表面缺乏微绒毛和正常的黏液层,易与抗原接触,胞吞活性强,但细胞内没有溶酶体,能将抗原完整的转运给位于M细胞基底面内陷形成的“口袋”中的DC细胞。从结构与功能的角度推测,M细胞________________ (是/不是)一种抗原呈递细胞,推理的依据是________________________________ 。
(3)对呼吸道黏膜免疫的理解,正确的叙述包括________________。
(4)目前针对呼吸道病毒的疫苗多采用肌肉注射接种,请运用文中信息分析,若将肌肉注射疫苗改为口部吸入或鼻内给药方式接种,可能遇到哪些问题?________________
呼吸道黏膜免疫与黏膜疫苗
呼吸道黏膜是抵御呼吸道病原体的重要防线。当病原体来到黏膜腔后首先接触由上皮细胞分泌的粘液,含有多种酶的粘液可阻止病原体接近上皮细胞,并由纤毛摆动将病原体排出体外。当病原体穿过第一道屏障来到上皮层,呼吸道黏膜及附近的上皮细胞和免疫细胞就会启动黏膜免疫应答。
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抗原穿过呼吸道上皮细胞层的主要方式如右图所示。黏膜相关淋巴组织中的B细胞可以直接接触上皮细胞转运的抗原在辅助性T细胞的帮助下增殖分化形成浆细胞,产生一种黏膜免疫特有的抗体——分泌型IgA(slgA)。slgA合成速度快,且以多聚体的形式存在,由浆细胞分泌后经上皮细胞转运到呼吸道粘液中发挥作用。另一方面,黏膜相关淋巴组织中的T细胞能接受树突状细胞(DC)呈递的抗原,通过细胞免疫裂解被病毒感染的靶细胞,同时,形成大量在黏膜组织驻留的记忆T细胞。当相同的呼吸道病毒再次入侵呼吸道时,组织驻留记忆T细胞可以在黏膜组织迅速响应,及时清除被病毒入侵的细胞。
传统的肌肉注射疫苗能够诱导全身的系统免疫,但难以提供有效的黏膜局部保护。例如,slgA很难通过系统免疫激发,系统免疫产生的记忆T细胞也难以及时到达并清除呼吸道的病毒。呼吸道黏膜疫苗以口部吸入或鼻内给药方式接种,能诱导黏膜局部免疫和全身系统免疫,具有广阔的研发前景。
(1)人体的
(2)M细胞是黏膜独有的一种上皮细胞,参与图中①途径。M细胞表面缺乏微绒毛和正常的黏液层,易与抗原接触,胞吞活性强,但细胞内没有溶酶体,能将抗原完整的转运给位于M细胞基底面内陷形成的“口袋”中的DC细胞。从结构与功能的角度推测,M细胞
(3)对呼吸道黏膜免疫的理解,正确的叙述包括________________。
A.黏膜免疫中浆细胞能快速产生以多聚体形式存在的sIgA抗体 |
B.大量sIgA抗体经血液循环到达身体各个部位与抗原特异性结合 |
C.黏膜相关淋巴组织中的T细胞能被上皮细胞转运的抗原直接激活 |
D.黏膜组织驻留记忆T细胞对再次入侵呼吸道的病原体响应更及时 |
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【推荐3】艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,HIV主要攻击人体T细胞,导致使人体丧失几乎全部免疫力,死亡率极高。据图回答下列问题:_____________ 功能;另一方面,T细胞活性下降还会导致______________________ 的分泌量减少,影响B细胞增殖分化。
(2)在细胞免疫中,效应T细胞杀伤靶细胞主要有如图1和图2两种途径。前者指效应T细胞分泌诸如穿孔素一类的介质损伤靶细胞膜,后者指效应T细胞通过表面FasL与靶细胞表面的Fas结合,诱导靶细胞凋亡。图1中的穿孔素又称“成孔蛋白”,由效应T细胞产生并以____________ 的方式释放到细胞外。图2中的FasL蛋白又称死亡因子,其基因只在效应T细胞内表达;Fas蛋白又称死亡因子受体,其基因可在各种细胞内表达。在被HIV感染的T细胞中Fas基因表达增强,使该T细胞成为相应效应T细胞攻击的耙细胞。这种Fas和FasL的结合体现了细胞膜的____________ 功能。
(3)在HIV最初侵入人体时,免疫系统对HIV仍然具有特异性免疫能力,从图3可以得出这一结论的依据是____________ 。
(2)在细胞免疫中,效应T细胞杀伤靶细胞主要有如图1和图2两种途径。前者指效应T细胞分泌诸如穿孔素一类的介质损伤靶细胞膜,后者指效应T细胞通过表面FasL与靶细胞表面的Fas结合,诱导靶细胞凋亡。图1中的穿孔素又称“成孔蛋白”,由效应T细胞产生并以
(3)在HIV最初侵入人体时,免疫系统对HIV仍然具有特异性免疫能力,从图3可以得出这一结论的依据是
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【推荐1】fat1基因和fat2 基因控制的酶分别调控两种多不饱和脂肪酸的合成,两种酶的共同表达对于细胞内多不饱和脂肪酸的合成具有协同效应。2A肽是一种来源于病毒的短肽,受2A基因序列控制。2A基因的转录产物可以通过“核糖体跳跃”断开位于2A肽尾端甘氨酸和脯氨酸之间的肽键,将2A基因编码的蛋白分割成2个独立蛋白。图甲表示科研人员利用重叠延伸PCR 技术成功构建融合基因fat1—2A——fat2的过程。图乙表示构建成功的包含融合基因的重组质粒的部分片段,F1至F4、R1至R4表示引物。通过基因工程成功实现了 fat1基因和fat2基因在大肠杆菌细胞内的共同表达。________ 和____________ 。
(2)PCR3不需要引物,高温加热后fat1——2A和2A——fat2的双链解开,其中能正常延伸形成融合基因的是_________ (填序号)形成的杂交链。
(3)图乙所示基因在转录时应以______ 链为模板,为了确定 fat1基因连接到质粒中且插入2A序列的上游,需进行PCR 检测,若仅用一对引物,应选择图乙中的引物_______ 。
为增加某油料作物种子中多不饱和脂肪酸含量,研究人员将该融合基因(命名为D)转入Ti质粒(图丙)形成基因表达载体,将基因表达载体导入农杆菌,应用农杆菌转化法(图丁),最终获得多不饱和脂肪酸含量较高的转基因作物品种。____ 的5’端添加限制酶__________ 的识别位点,并在引物____ 的5’端添加限制酶________ 的识别位点。
(5)为了获得含有基因表达载体的农杆菌,从功能角度来说,需使用含有抗生素的______ 培养基进行筛选,将筛选出的农杆菌浸泡过的作物愈伤组织,进行植物组织培养,从外植体培养成试管苗需要用______ 种培养基。
(6)为研究转化过程中酶D基因插入染色体位点情况,研究者筛选出转基因植株,成熟后自花传粉、单株收种,将其种子播种于含潮霉素的选择培养基中(图丁),若种子萌发率为15/16,请在下图细胞中画出转基因植株酶 D 基因(用D表示)在染色体的位置。____
(2)PCR3不需要引物,高温加热后fat1——2A和2A——fat2的双链解开,其中能正常延伸形成融合基因的是
(3)图乙所示基因在转录时应以
为增加某油料作物种子中多不饱和脂肪酸含量,研究人员将该融合基因(命名为D)转入Ti质粒(图丙)形成基因表达载体,将基因表达载体导入农杆菌,应用农杆菌转化法(图丁),最终获得多不饱和脂肪酸含量较高的转基因作物品种。
图丙
图丁
(4)Ti 质粒部分片段如图丙所示,为使融合基因D成功与Ti 质粒构建表达载体,PCR 时需要在图乙引物(5)为了获得含有基因表达载体的农杆菌,从功能角度来说,需使用含有抗生素的
(6)为研究转化过程中酶D基因插入染色体位点情况,研究者筛选出转基因植株,成熟后自花传粉、单株收种,将其种子播种于含潮霉素的选择培养基中(图丁),若种子萌发率为15/16,请在下图细胞中画出转基因植株酶 D 基因(用D表示)在染色体的位置。
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【推荐2】下图为某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程。回答下列问题。
(1)用PCR技术扩增目的基因时,为了便于扩增的片段与表达载体连接,需在引物的5'端加上_____ ;设计引物的前提是_____ 。若通过扩增获得只含目的基因的片段,至少需要循环_____ 次。
(2)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是_______________________ 。
(3)把早期胚胎植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。其中,要选用囊胚时期的____ 细胞进行鉴定。
(4)移植的胚胎能够在假孕母鼠体内存活的生理学基础是_____ 。
(5)检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达出特定蛋白质,常用抗原—抗体杂交技术,其具体操作是______________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/e87252b2-9584-4df6-a079-850286b9149d.png?resizew=560)
(1)用PCR技术扩增目的基因时,为了便于扩增的片段与表达载体连接,需在引物的5'端加上
(2)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是
(3)把早期胚胎植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。其中,要选用囊胚时期的
(4)移植的胚胎能够在假孕母鼠体内存活的生理学基础是
(5)检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达出特定蛋白质,常用抗原—抗体杂交技术,其具体操作是
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【推荐3】研究人员利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白,基本流程如图,①、②表示过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/ccb8e044-c724-4909-9bf4-95c6aa3e17f2.png?resizew=405)
回答下列问题:
(1)从生物组织中提取少量含目的基因的DNA片段后,可通过_________ 技术扩增出大量目的基因。
(2)构建重组载体时应选择图中限制酶_________ 和_________ 切割含有目的基因的DNA片段和质粒。
(3)为保证在供体牛的乳汁中提取到人乳铁蛋白,重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是_________ 。
(4)①需要使用_________ 技术将载体导入供体受精卵。
(5)进行②之前,需要用激素对代孕母牛进行_________ 处理,并且完成②操作后还需对代孕牛进行__________ 检查。为获得母牛,需对已成功转入目的基因的胚胎进行
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回答下列问题:
(1)从生物组织中提取少量含目的基因的DNA片段后,可通过
(2)构建重组载体时应选择图中限制酶
(3)为保证在供体牛的乳汁中提取到人乳铁蛋白,重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是
(4)①需要使用
(5)进行②之前,需要用激素对代孕母牛进行
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【推荐1】据报道,一些生物学家正在从事将病毒引诱到人体“陷阱细胞”中,以防止病毒增殖的实验研究。例如,HIV 通过细胞表面的CD4分子识别T细胞(如图甲),如果给 AIDS 患者注射大量用 CD4分子修饰过的红细胞(如图乙),则该红细胞也会被HIV 识别、入侵。但 HIV 在红细胞中无法增殖,最后会随红细胞的死亡而被清除。该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。
(1)图乙中红细胞之所以会被 HIV 识别,是因为其表面也具有 CD4 分子。CD4分子的化学本质最可能为细胞表面的_____________ ,可协助T细胞进行免疫反应。
(2)正常情况下,HIV 会对人体的________________ (填“细胞免疫”“体液免疫”或“细胞免疫和体液免疫”)造成影响。
(3)人体成熟的红细胞之所以能成为“陷阱细胞”,从细胞结构角度分析是因为______________________ ,不具备 HIV 增殖的条件。
(4)衰老的红细胞可由人体的免疫系统清除,这体现了免疫系统的_______ 功能。若免疫功能异常,可能会引发________________________ (填疾病类型,至少二种)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/25/12c6fa64-2507-4884-8232-84bb68f5221d.png?resizew=301)
(1)图乙中红细胞之所以会被 HIV 识别,是因为其表面也具有 CD4 分子。CD4分子的化学本质最可能为细胞表面的
(2)正常情况下,HIV 会对人体的
(3)人体成熟的红细胞之所以能成为“陷阱细胞”,从细胞结构角度分析是因为
(4)衰老的红细胞可由人体的免疫系统清除,这体现了免疫系统的
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【推荐2】近年来,美国和泰国研究人员共同研制出了具有免疫效果的艾滋病“联合疫苗”。这种“联合疫苗”由两种疫苗组成,其中一种负责刺激免疫系统,使其做好攻击艾滋病病毒的准备;第二种则担当“助攻手”,负责增强免疫反应。下图为人体免疫的部分过程示意图,请回答:
(1)艾滋病病毒进入人体后,图示①②③中可能发生特异性免疫的是________ 。
(2)A、B的名称分别是________ 、________ 。
(3)科学家早已认识到,研制疫苗是抗击艾滋病最有效的良方。科学家研制的艾滋病疫苗在免疫学上称为________ ,首次注射该疫苗后,人体主要发生图示编号中________ 过程。
(4)图中属于二次免疫反应的过程是________ ,其特点是________ 。
(5)研究人员说,这种疫苗针对的是泰国流行的艾滋病,是否对美国、非洲或其他地区流行的艾滋病有效现在还不清楚。若该疫苗对其他地区流行的艾滋病没有效果,你认为最可能的原因是_________________________________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/30/63caca7d-b1c4-4b0e-957c-26fa6ed341d7.png?resizew=356)
(1)艾滋病病毒进入人体后,图示①②③中可能发生特异性免疫的是
(2)A、B的名称分别是
(3)科学家早已认识到,研制疫苗是抗击艾滋病最有效的良方。科学家研制的艾滋病疫苗在免疫学上称为
(4)图中属于二次免疫反应的过程是
(5)研究人员说,这种疫苗针对的是泰国流行的艾滋病,是否对美国、非洲或其他地区流行的艾滋病有效现在还不清楚。若该疫苗对其他地区流行的艾滋病没有效果,你认为最可能的原因是
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【推荐3】图1表示人体特异性免疫发生的过程,图2 表示 HIV 感染人体后,体液中 HIV浓度和 T细胞数量的变化过程,请回答以下问题。
(1)图1中物质①作用是_________________ 。当细胞四产生的物质②与乙酰胆碱(Ach)受体结合时,会导致重症肌无力,这种疾病称为______________ 。细胞三受抗原刺激后所发生的免疫反应是________________ 。
(2)图2中艾滋病潜伏期的长短与_______ 细胞的数量直接相关。人体感染 HIV 初期机体免疫系统是通过________________ 细胞(至少答出两项)的作用使体液中的 HIV 浓度下降的。
(3)为探究某种草药PP 是否与机体的免疫功能修复与调节有关,某研究小组将正常小鼠随机分为两组,组1用免疫抑制剂和生理盐水灌胃,组2用免疫抑制剂和 PP灌胃,检测两组小鼠吞噬细胞的吞噬能力及胸腺的萎缩程度。实验显示组1小鼠吞噬细胞的吞噬能力显著低于组2,胸腺的萎缩程度高于组2。
①这一结果能不能说明 PP 能增强机体的特异性免疫功能?_____ ,请说明理由:_________ 。
②能不能说明PP只能增强机体的非特异性免疫功能,____ 原因是_______ 。
③非特异性免疫的特点是____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/9572c82b-1172-48dd-a8cd-c866dde99935.png?resizew=417)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/471ca76a-19fd-45c0-9c9a-97ebd7e96d4d.png?resizew=321)
(1)图1中物质①作用是
(2)图2中艾滋病潜伏期的长短与
(3)为探究某种草药PP 是否与机体的免疫功能修复与调节有关,某研究小组将正常小鼠随机分为两组,组1用免疫抑制剂和生理盐水灌胃,组2用免疫抑制剂和 PP灌胃,检测两组小鼠吞噬细胞的吞噬能力及胸腺的萎缩程度。实验显示组1小鼠吞噬细胞的吞噬能力显著低于组2,胸腺的萎缩程度高于组2。
①这一结果能不能说明 PP 能增强机体的特异性免疫功能?
②能不能说明PP只能增强机体的非特异性免疫功能,
③非特异性免疫的特点是
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