慢性萎缩性胃炎(CAG)是消化系统的常见病,常表现为胃黏膜上皮和腺体萎缩,细胞数目减少,胃黏膜变薄等特点,易发展成胃癌。近年来针灸治疗CAG有一定疗效,但其具体治疗机制不明确。有研究显示,NF—kB(一种核转录因子)与细胞凋亡息息相关,Bcl—2基因能够通过复杂的调节过程最终促进细胞凋亡。科研人员采用传统艾灸与针刺结合的方法治疗干预CAG大鼠,通过观察NF—kB、Bcl—2基因的表达情况,探讨针灸治疗CAG大鼠的机制,结果如下图。请回答问题:
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(1)胃黏膜上皮和腺体萎缩,细胞数目减少,胃黏膜变薄是_______ (填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)的结果。NF—kB基因携带的信息在传递给子细胞过程中具有很高的稳定性,原因是__________________________________ 。
(2)检测基因表达水平,可提取组织总RNA,反转录得到cDNA,用实时荧光定量PCR法,适当处理得相对表达量。为确保PCR扩增出的是NF—kB/Bcl—2基因,关键操作是_______ ,该操作依据的是DNA分子的______ 性。有同学认为这样检测得到的数据不合理,请为该同学说明理由__________________________________ 。
(3)据图分析,NF—kB表达量的多少与细胞凋亡程度成_______ (正、负)相关,从细胞凋亡及NF—kB、Bcl—2基因的表达之间的关系分析,针灸治疗CAG的原因____________ 。
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(1)胃黏膜上皮和腺体萎缩,细胞数目减少,胃黏膜变薄是
(2)检测基因表达水平,可提取组织总RNA,反转录得到cDNA,用实时荧光定量PCR法,适当处理得相对表达量。为确保PCR扩增出的是NF—kB/Bcl—2基因,关键操作是
(3)据图分析,NF—kB表达量的多少与细胞凋亡程度成
更新时间:2022-11-04 22:18:56
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【推荐1】CRISPR/Cas9基因编辑系统包含Cas9基因和SgRNA编码序列(gRNAs)。该系统表达Cas9蛋白和SgRNA(单链RNA)。Cas9蛋白能与SgRNA结合,并在SgRNA引导下,切割双链DNA以敲除目标基因或插入目的基因。
(1)SgRNA与Cas9蛋白结合形成复合体后,SgRNA通过_____ 原则与目标DNA序列结合,引导Cas9蛋白切断DNA双链的_____ 。
(2)基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。借助CRISPR/Cas9基因编辑,科学家构建拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动元件,过程如图1所示,以实现人工基因驱动。
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为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,应选择引物_____ 进行PCR-电泳鉴定。PCR反应体系中除了引物、模板DNA、缓冲液、无菌水外,还应加入_____ (写出两种)。电泳结果如图2,据图分析,基因驱动元件的大小约为_____ bp。
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(3)用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配、子二代性别情况是_____ 。部分子一代按蚊在胚胎发育前,Cas9蛋白切割同源染色体上的A基因。A基因受损后,携带a基因的染色体将作为模板修复受损的DNA,当修复完成后,这一对同源染色体都携带a基因。因此,子二代中含有1基因的个体比例_____ (填“大于”“等于”或“小于”)1/2。
(4)若将改造后的纯合雌蚊突变体释放到疟疾疫区,可通过_____ ,从而降低按蚊的种群密度。
(1)SgRNA与Cas9蛋白结合形成复合体后,SgRNA通过
(2)基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。借助CRISPR/Cas9基因编辑,科学家构建拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动元件,过程如图1所示,以实现人工基因驱动。
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为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,应选择引物
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(3)用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配、子二代性别情况是
(4)若将改造后的纯合雌蚊突变体释放到疟疾疫区,可通过
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名校
【推荐2】α-环糊精是食品、医药等常用原料。α-环糊精葡萄糖糖基转移酶(cgt)生产α、β和γ环糊精的混合物,分离纯化十分不便。cgt在芽孢杆菌中的产量较低,诱变效果不佳。cgt的372位天冬氨酸和89位酪氨酸是酶与底物作用的关键位点,江南大学一实验室将它们分别替换为赖氨酸和精氨酸后,形成的重组cgt 催化特异性提高了27倍。请回答下列问题。_____ 。重叠PCR是常用的DNA定点突变技术,其原理如图所示。与细胞内的DNA复制相比,PCR不需要用到_____ 酶。要完成两处位点的突变,至少要设计_____ 种引物。
(2)下图是该酶编码链的部分序列,请你设计替换372位天冬氨酸(密码子:GAU、GAC)到赖氨酸(密码子:AAA、AAG)的引物FP2和RP1中三个连续碱基,分别为_____ 、_____ 。_____ 、_____ 对T载体酶切处理,用_____ 、_____ 对p载体进行酶切处理,并用_____ 酶构建重组载体cgt-p,导入目的工程菌。培养基中除基本营养外,还需加入_____ 完成筛选。
(2)下图是该酶编码链的部分序列,请你设计替换372位天冬氨酸(密码子:GAU、GAC)到赖氨酸(密码子:AAA、AAG)的引物FP2和RP1中三个连续碱基,分别为
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名校
【推荐3】PCR定点突变技术是最常用的基因突变技术,通过定点诱变可以在体外改造DNA分子。重叠延伸PCR是发展最早的PCR定点突变技术,操作过程如图1,可通过测序来检验定点突变是否成功。现欲将改造后的基因构建重组质粒导入大肠杆菌,质粒结构如图2。
回答下列问题:
(1)PCR的原理是_______________ ;图1所示重叠延伸PCR中,第1对引物是_______________ ;在第1对引物组成的反应系统和第2对引物组成的反应系统中各进行一次复制,可产生_______________ 种DNA分子。
(2)图1所示DNA分子不能延伸,原因是_______________ 。
(3)分析图1和图2,要将突变的基因定向插入质粒并构建表达载体,应如何设计通用引物FP1和通用引物RP2?_______________ 。
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常采用影印法(使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上,带出少许菌种,平移并压在培养基B上,结果如图3),培养基A中应添加_______________ ,培养基B中应添加_______________ ,含有重组质粒的菌落是_______________ (填写数字)。
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回答下列问题:
(1)PCR的原理是
(2)图1所示DNA分子不能延伸,原因是
(3)分析图1和图2,要将突变的基因定向插入质粒并构建表达载体,应如何设计通用引物FP1和通用引物RP2?
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常采用影印法(使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上,带出少许菌种,平移并压在培养基B上,结果如图3),培养基A中应添加
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名校
【推荐1】阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为:β一淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应;Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡,使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制,小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。
(2)研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau__________ (促进/阻碍/不影响)AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。
(3)由图2和题干信息可知,当Aβ沉积时,MC细胞中会发生 (多选)。
(4)Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体的形成,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是 (单选)。
为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平,研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3(a)所示的间隙性禁食实验,IF组每隔一天禁食,AL组自由喂食。野生型小鼠自由喂食作为对照WT。在水中放置平台如图3(b),训练小鼠记忆平台位置,隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动情况,检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。___________ 。_________ (填“是”、“否”)改善了AD模型小鼠的认知水平?请说明理由____________________________ 。
A.溶酶体 | B.细胞骨架 | C.线粒体 | D.细胞膜 |
(2)研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau
(3)由图2和题干信息可知,当Aβ沉积时,MC细胞中会发生 (多选)。
A.K酶和IK的磷酸化 | B.NF抑制IL-1基因的表达 |
C.吞噬并清除Aβ蛋白 | D.大量释放IL-1 |
(4)Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体的形成,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是 (单选)。
A.巨噬细胞可能参与炎症反应 | B.炎症反应属于机体的第一道防线 |
C.细胞坏死一般不会引起炎症反应 | D.神经炎症的放大是机体的负反馈调节 |
为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平,研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3(a)所示的间隙性禁食实验,IF组每隔一天禁食,AL组自由喂食。野生型小鼠自由喂食作为对照WT。在水中放置平台如图3(b),训练小鼠记忆平台位置,隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动情况,检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。
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【推荐2】脓毒症是由感染等引起的全身炎症反应综合征,细菌脂多糖(LPS)会造成脓毒血症的发生。脓毒症会造成心肌等多器官组织的损害。研究显示,中草药提取物葛根素(Pue)可有效改善脓毒症引起的心肌损伤,但具体机制研究并不全面,科研人员对该机制展开了研究,分析下列材料并回答问题。
材料一:铁依赖性铁死亡(以下简称“铁死亡”)是一种新的有别于传统模式的细胞死亡,其发生机制主要是与铁死亡促进剂(Era)间接促进大量Fe2+进入线粒体,产生大量活性氧(ROS),最终导致细胞死亡。已证实铁死亡在脓毒症心肌损伤中起着关键作用,AMPK信号通路是其调控通路之一,激活AMPK磷酸化可抑制铁死亡的发生。
材料二:将生长状况良好的大鼠随机分为A(对照组)、B(LPS组)、C(1,PS+Pue组)和D(LPS+Pue+Era)4组,处理一段时间后,对各组心肌细胞进行形态观察。结果如下图。发现A组心肌细胞排列整齐,细胞间隙很小。______ 。C组大鼠心肌组织的病理改变明显改善,细胞排列较为紧密,细胞间隙介于A组和B组之间。D组大鼠心肌组织表现与B组无明显差异。材料二的结果说明______ 。在实验组中,心肌细胞线粒体中Fe2+含量大小关系最可能是______ (选用B、C、D和>、=作答)。
(2)葛根素抑制心肌细胞铁死亡的机理是:通过激活AMPK磷酸化信号通路和抑制Fe2+进入线粒体。请设计实验验证该机理,要求写出实验设计思路和检测指标。______ 。
材料一:铁依赖性铁死亡(以下简称“铁死亡”)是一种新的有别于传统模式的细胞死亡,其发生机制主要是与铁死亡促进剂(Era)间接促进大量Fe2+进入线粒体,产生大量活性氧(ROS),最终导致细胞死亡。已证实铁死亡在脓毒症心肌损伤中起着关键作用,AMPK信号通路是其调控通路之一,激活AMPK磷酸化可抑制铁死亡的发生。
材料二:将生长状况良好的大鼠随机分为A(对照组)、B(LPS组)、C(1,PS+Pue组)和D(LPS+Pue+Era)4组,处理一段时间后,对各组心肌细胞进行形态观察。结果如下图。发现A组心肌细胞排列整齐,细胞间隙很小。
(2)葛根素抑制心肌细胞铁死亡的机理是:通过激活AMPK磷酸化信号通路和抑制Fe2+进入线粒体。请设计实验验证该机理,要求写出实验设计思路和检测指标。
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【推荐3】为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自_____ 。
(2)步骤①常用方法包括_____ 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和_____ 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于_____ 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是_____ 与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是_____ 。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是_____ 。
(4)单克隆抗体的优点是_____ 、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的_____ (填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/27/d38be35a-e2dc-4e5c-8b0b-864128813f0f.jpg?resizew=803)
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致_____ 。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于_____ 原理。
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(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自
(2)步骤①常用方法包括
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和
(4)单克隆抗体的优点是
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/27/d38be35a-e2dc-4e5c-8b0b-864128813f0f.jpg?resizew=803)
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于
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