回答下列有关免疫的问题。
在细胞免疫中,致敏T细胞杀伤靶细胞主要有两种途径:细胞裂解性杀伤(图1)和诱导细胞凋亡(图2)。前者指致敏T细胞分泌诸如穿孔素的介质损伤靶细胞膜,后者指致敏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。
(1)人体内的致敏T细胞可以来自 的增殖、分化,细胞免疫就是依靠致敏T细胞来杀伤靶细胞。人体的另一种特异性免疫在杀伤病原体时,主要依靠淋巴细胞分泌的 。
(2)图1中的穿孔素又称“成孔蛋白”,能在靶细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道,使K+和蛋白质等大分子物质 (流入/流出)靶细胞,最终导致靶细胞死亡。图2中的FasL称“死亡因子”,Fas称“死亡因子受体”,它们都是由细胞合成并定位于细胞表面的蛋白质。一般来说,控制合成Fas的基因能在各种细胞内表达,而控制合成FasL的基因只在致敏T细胞和某些肿瘤细胞内表达。
① 控制合成Fas和FasL的基因 (能/不能)共存于一个细胞中。
② 研究发现,某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平,从而使自己逃脱免疫系统的清除。此时,肿瘤细胞内Fas基因的表达变化情况是 (填“升高”“不变”或“降低”)。
③ 免疫排斥是器官移植的一个主要障碍。目前,应对排斥的做法主要是使用一些免疫抑制剂。请根据Fas和FasL的相互关系,提供一种解决免疫排斥的思路 。
(3)科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称M细胞)在免疫应答中的作用,进行了如下实验:
组别 |
处理方式 |
检测结果 |
实验组 |
用肺癌细胞抗原处理M细胞后,分离出M细胞与胸腺淋巴细胞混合培养,再分离出胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 |
部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞 |
对照组 |
未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 |
淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞 |
下列对该实验的相关分析,正确的是 。(多选)
A.实验证明M细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞
B.经M细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞
C.实验组培养液中含有能增强致敏T细胞杀伤力的淋巴因子
D.实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白
比德尔是一位遗传学家,他选用红色面包霉作为材料,对6万个孢子进行放射性辐射后,其中少数孢子由于精氨酸的改变不能正常生长。因为精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的。经过多种组合的实验,再根据突变性状的遗传情况分析,红色面包霉中精氨酸合成的步骤是:
基因A 基因B 基因C
↓ ↓ ↓
酶A 酶B 酶C
↓ ↓ ↓
基本培养基→ 鸟氨酸 → 瓜氨酸 → 精氨酸
(1)精氨酸的R基为,则一个精氨酸分子中C、H、O、N的原子个数分别为__________________________。
(2)如果在蛋白质合成过程中,携带精氨酸的一种转运RNA一端的三个碱基为GCU,可知精氨酸的密码子为________。
(3)某生物兴趣小组经诱变获得一突变菌株,在基本培养基上不能正常生长,请你设计实验探究哪个基因发生了突变,写出实验步骤和结论。
实验步骤:
第一步:配制基本培养基,分别对甲、乙、丙、丁进行如下处理:
甲:无任何处理。
乙:
________________________________________________________________________。
丙:
________________________________________________________________________。
丁:
________________________________________________________________________。
第二步:观察各培养基中的红色面包霉的生长状况。
结论:
①若甲、乙、丙、丁中红色面包霉均不能生长,则其他基因突变。
②若
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④若
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
某生物小组为了“验证基因突变的不定向性”,进行了下述实验。
实验1:将细菌A接种于一般的培养基上,结果出现了菌落。
实验2:用射线处理细菌A,得突变种a1。将a1接种于一般培养基上,不出现菌落;但在培养基中添加营养物质甲后,结果出现菌落。
实验3:另用射线处理A,得突变种a2。将a2接种于一般培养基上,不出现菌落,但在培养基中添加营养物质乙后,就出现菌落。
分析实验,回答下列问题:
(1)细菌a1和a2分别接种于一般培养基上,均不能生长。其原因是:用射线处理导致细菌A发生了________,从而缺乏合成营养物质甲或乙的________。
(2)实验1至3说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,据图回答:
(1)③过程是________,发生的场所是________,发生的时间是________;①过程是________,发生的场所是________;②过程是________,发生的场所是________。
(2)④表示的碱基序列是________,这是决定缬氨酸的一个________,转运缬氨酸的转运RNA一端的三个碱基是________。
(3)父母均正常,生了一个患镰刀型细胞贫血症的女儿,可见此遗传病是________遗传病。若HbS代表致病基因,HbA代表正常的等位基因,则患病女儿的基因型为________,母亲的基因型为________;这对夫妇再生育一个患此病的女儿概率为________。
(4)比较HbS与HbA的区别,HbS中碱基为________,而HbA中为________。
(5)镰刀型细胞贫血症是由________产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于________。该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是________和________。
为了研究遗传信息的传递途径,科学家做了如下实验:实验1:变形虫放射性标记实验(如下图所示)
实验2:有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验,所得结果如下:
当加入RNA酶后,细胞中的蛋白质合成就停止了;再加入从酵母菌中提取的RNA,则又重新合成了一定数量的蛋白质。
分析讨论:
(1)从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部位?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)细胞核交换后,B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从实验2可以得出的结论是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)综合分析实验1和实验2,你认为遗传信息的传递途径是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验1的设计有何巧妙之处?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
下表为部分氨基酸的遗传密码,下图是细胞内进行遗传信息传递的部分图解,据图表回答:
氨基酸 |
遗传密码 |
酪氨酸 |
UAC |
苯丙氨酸 |
UUU、UUC |
丙氨酸 |
GCA |
甘氨酸 |
GGC |
赖氨酸 |
AAG、AAA |
脯氨酸 |
CCG |
甲硫氨酸 |
AUG |
精氨酸 |
CGA |
(1)上图中1和2分别表示________、________(物质)。
(2)若该图表示以乙链为模板合成甲链,则该过程称为________,催化该过程的酶是________,能进行该过程的生物的遗传物质是________。
(3)若两条链共含有200个碱基,且A∶T∶G∶C=2∶1∶3∶3,则含碱基U有________个。
(4)若甲链中的一段序列为……TAC TTC AAA CCG CGT……,据左表推测其编码的氨基酸序列为____________________________________。
(5)若从细胞中提取DNA和RNA,通过基因工程的方法,转移到另一种细胞时,转入DNA比转入RNA突出的优势是________________________。