回答下列有关基因工程的问题(10分)最新基因医疗工程主要选择腺相关病毒(简称AAV)作为治疗用基因载体(见下图)。AAV是有衣壳、无包膜的DNA小病毒,基因组含有病毒衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap,以及其他基因,但缺乏复制激活基因E,所以,AAV感染细胞后不会复制,对人体安全。当人体细胞同时感染其他DNA病毒(含有基因E)后,会激活复制、表达,形成病毒粒子(含DNA和衣壳),病毒粒子具有侵染能力。AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子。
血友病是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子,导致机体出血。目前血友病的临床治疗主要有两种基因疗法,一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内,补充凝血因子;二是用含目的基因的重组病毒感染患者,使患者获得病毒直接提供的凝血因子。
1.在质粒重组之前需获取大量的目的基因等,实验室最常见的方法是(写中文全称) 。
2.过程①②需要限制酶外,还需要 酶。
3.重组AAV中去除了基因rep、cap,此举的目的是 ;重组AAV转染细胞产生病毒粒子,需要人工重组辅助质粒,这是因为 。
4.比较两种基因治疗法,说出用重组AAV病毒粒子感染治疗的优点: 。
5.实验发现,用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染,都能收集到凝血因子,这一现象说明 。
6.病毒粒子可能含有重组AAV或人工重组辅助质粒,就需要检验、提纯,检验可以用酶切结合电泳法。已知腺相关病毒(AAV)与人体DNA片段的EcoRI与BamHI的酶切位点如图1所示,两种酶分开切的电泳图如图2所示。
则用这两种酶作用于重组AAV,电泳图正确的是 。
下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过进入细胞核,表明这种转运具有性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是具有疏水性和具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有和。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中
有存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是(填序号,2分)。
①脂肪细胞②淋巴细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞
某种酶进行有关实验的结果如下图所示,请回答下列问题:
(1)据图一、图二判断,该酶的最适反应条件是。
(2)图一中A点生成物的量不再增加的原因是。
(3)图三中,底物浓度为B时,影响酶活性的外界因素是。
(4)从图四可知,该酶作用的底物是,说明酶的作用具有性。
下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPI、COPII是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
(1)溶酶体起源于乙(细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解以保持细胞的功能稳定。
(2)脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有。
(3)COPⅡ被膜小泡负责从甲(细胞器名称)向乙运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有的功能。
光合作用和细胞呼吸是植物的重要生命活动,结合有关知识回答下列问题。
(1)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如下表所示:
项目 |
5 ℃ |
10 ℃ |
20 ℃ |
25 ℃ |
30 ℃ |
35 ℃ |
光照条件下CO2吸收量(mg·h-1) |
1 |
1.8 |
3.2 |
3.7 |
3.5 |
3 |
黑暗条件下CO2释放量(mg·h-1) |
0.5 |
0.75 |
1 |
2.3 |
3 |
3.5 |
①温度在25~30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________(增加、减少)。
②假设呼吸作用昼夜不变,植物在25 ℃时,一昼夜中给植物光照15 h,则一昼夜积累的有机物的量为__________。
(2)如果用下图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系,且测量指标为装置中氧气含量的变化,则该装置需要进行适当修改,具体修改措施是__________。为使测得的O2变化量更精确,还应再设置一对照装置,对照装置的容器和小烧杯中应分别放入_________________________。
下图是在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程,结合图示分析回答下面的问题:
(1)图中E、G代表的物质分别是______和________。
(2)该细胞中B物质的生成场所是_____。
(3)在夏季光照较强的上午,从O2、CO2进出细胞的角度分析,图中的不妥当之处是____________(填图中的的标号)
(4)参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是________,该细胞内生成A的细胞器有______________。
(5)参与上图细胞内代谢过程的两种细胞器称为半自主性细胞器,可进行转录过程,除需要自身DNA和原料外,再写出直接参与该过程的两种有机物的名称:___________。