美国研究人员利用基因技术,成功遏制老鼠体内的艾滋病病毒,这可能为控制艾滋病病毒增殖找到新方法。研究人员利用一种称为“cutter”的酶,来删除未成熟造血细胞中的CCR5蛋白基因,使得这些细胞在成熟分化时不会产生CCR5蛋白。CCR5蛋白是协助艾滋病病毒入侵机体细胞的“帮凶”。请回答下列问题:
(1)免疫系统除了具有防卫功能外,还有_______________功能。HIV侵入人体后主要与_______细胞相结合,破坏该细胞,使免疫调节受到抑制。
(2)生活中,某人听医生说很可能感染HIV,感到非常恐惧,恐惧产生的场所是______。这时,在内脏神经的直接支配下,肾上腺的髓质分泌大量的肾上腺素,这属于________________(填“神经-体液”或“神经”)调节。
(3)为验证上述结论,某人进行了以下实验:
材料用具:略。
方法步骤:①选取符合要求的老鼠两只,并编号为甲、乙。②把不会产生CCR5蛋白的细胞注入感染艾滋病病毒的老鼠甲体内,老鼠乙同样感染艾滋病病毒但没有注射无CCR5蛋白细胞。③实验的第二天,检测老鼠体内相关免疫细胞及艾滋病病毒的含量,并比较分析结果。
请指出上述方法步骤中的两处不妥__________、___________。
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美国研究人员利用基因技术,成功遏制老鼠体内的艾滋病病毒,这可能为控制艾滋病病毒增殖找到新方法。研究人员利用一种称为“cutter”的酶,来删除未成熟造血细胞中的CCR5蛋白基因,使得这些细胞在成熟分化时不会产生CCR5蛋白。CCR5蛋白是协助艾滋病病毒入侵机体细胞的“帮凶”。请回答下列问题:
(1)免疫系统除了具有防卫功能外,还有_______________功能。HIV侵入人体后主要与_______细胞相结合,破坏该细胞,使免疫调节受到抑制。
(2)生活中,某人听医生说很可能感染HIV,感到非常恐惧,恐惧产生的场所是______。这时,在内脏神经的直接支配下,肾上腺的髓质分泌大量的肾上腺素,这属于________________(填“神经-体液”或“神经”)调节。
(3)为验证上述结论,某人进行了以下实验:
材料用具:略。
方法步骤:①选取符合要求的老鼠两只,并编号为甲、乙。②把不会产生CCR5蛋白的细胞注入感染艾滋病病毒的老鼠甲体内,老鼠乙同样感染艾滋病病毒但没有注射无CCR5蛋白细胞。③实验的第二天,检测老鼠体内相关免疫细胞及艾滋病病毒的含量,并比较分析结果。
请指出上述方法步骤中的两处不妥__________、___________。
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科研人员借助恒河猴的抗艾滋病基因对家猫DNA进行改造,同时利用荧光水母的基因培育出抗艾滋荧光猫,以期找到治疗艾滋病的新方法。
(1)通过PCR技术可在体外大量扩增抗艾滋病毒基因。该扩增过程需要的引物实质上是一种_______,需要加入的酶是_______,PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在温度环境,在PCR中先用90℃高温处理的目的是_______,而这一过程在细胞中是通过_______实现的。
(2)抗艾滋荧光猫又称试管动物,其生殖方式属于________。要使得体外受精获得成功,在卵子受精之前要对精子进行________处理。若要在短时间内生产大量的抗艾滋荧光猫,可采用的技术是______,操作时要注意___________。
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美国研究人员发现人体内存在一种被称为“脂肪控制开关”的基因,这个基因一旦开启,就能提高对脂肪的消耗并产生“抗疲劳”肌肉,帮助心脏和神经系统保持持久耐力。美国科学家公布研究报告说,他们通过向实验老鼠转入“脂肪控制开关”基因,成功培育出“马拉松”老鼠,比正常老鼠多跑出一倍距离,速度也快一倍。下列叙述错误的是( )
A.转入“脂肪控制开关”基因的有效方法是向实验老鼠肌肉中注入含“脂肪控制开关”基因的重组DNA
B.“脂肪控制开关”基因中存在起始密码
C.“马拉松”老鼠在改善机体耐力的同时,也提高了机体消耗脂肪的能力
D.可以向“马拉松”老鼠转入其他的基因兴奋剂,如EPO(促红细胞生成素)基因,培育“超级运动员”
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德国研究人员最近开发出一种新的生产工艺,利用转基因烟草生产抗艾滋病病毒药物,这项工艺可以大大降低生产抗艾滋病病毒药物的成本。植物型抗艾滋病药物的成功开发,对治疗艾滋病药物的普及具有重要意义。如图为制备转基因烟草流程示意图,请回答问题:
(1)构建携带外源基因的质粒时,需要使用的工具酶是___________。
(2)图中目的基因导入烟草细胞的方法是____________,除此之外导入植物受体细胞的方法还可以是_______。
(3)将含有目的基因的受体细胞培养成烟草植株的技术叫做__________,其理论基础是________________。
(4)在培养过程中,除添加必要的营养物质,还需要向培养基中添加________,同时除提供适宜的温度、光照和氧气等环境条件外,成功的关键是___________________________。
(5)与该培养过程所用培养基相比,用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外,还需要添加____________________。
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干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白,具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤作用。利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物流程如图所示。请回答下列问题:
(1)首先获取的动物干扰素基因称为____________。利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是____________。
(2)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是________和________。酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列____________。
(3)过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时。常用____________处理根瘤农杆菌,其目的是____________。
(4)在培育愈伤组织的固体培养基中,除了无机盐、有机营养物质、琼脂、植物激素外,还需添加卡那霉素。卡那霉素的作用是________________________________。在分子水平上通常采用____________技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。
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研究人员最近开发出一种新的生产工艺,利用基因工程生产转基因烟草从而获得抗艾滋病病毒药物。请根据所学知识回答下列问题:
(1)构建重组质粒时.需要使用的工具酶是 。将重组质粒导入烟草细胞的方法有 、基因枪法和 。
(2)在转基因烟草培育过程中,其受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是 ,该过程采用的技术是 。
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用 技术,该技术中使用的基因探针也可以用来检测 ,还可以从 水平进行鉴定。
(4)科学家将植物细胞培养到 ,包上 ,制成了神奇的人工种子,以便 。
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植物像人一样也会生病,引起植物生病的微生物称为病原微生物,主要有病毒、真菌和细菌等。烟草由于受到烟草花叶病毒的侵染而减产。我国科学家利用基因工程技术成功地培育出抗烟草花叶病毒的烟草。下图是转基因烟草培育过程示意图,据图分析回答下列问题:
(1)质粒是基因工程中常用的载体,质粒是一种裸露的、结构简单、具有自我复制能力的很小的___________分子,至少有一个至多个___________位点。载体除质粒之外还可以用___________、___________等。
(2)基因表达载体导入烟草细胞常用的方法是___________。
(3)作为目的基因载体的质粒往往要带有一个抗生素抗性基因,该抗性基因的作用是____________________________________________。
(4)转基因工程改良动植物品种最突出的优点是___________________。
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美国研究人员于2013年3月3日报告说,他们通过抗逆转录病毒疗法首次“功能性治愈”了一名艾滋病病毒的女婴感染者。下图甲表示艾滋病病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其增殖过程示意图。下图乙表示HIV感染人体后,体液中HIV浓度和人体内主要的免疫细胞——T细胞数量的变化过程。请回答:
(1)依据图甲:HIV在宿主细胞内进行遗传信息的传递和表达过程可概括为___________(用有关文字和箭头表示)。
(2)图乙中HIV最初侵入人体的时期出现的变化是____________。感染后的B阶段,对人体产生的影响是_____________________。
(3)从图中可以看出,HIV对实验药物 敏感。科学家早已认识到,研制疫苗是抗击艾滋病最有效的良方。现已研制的某种疫苗针对的是泰国流行的艾滋病,是否对其他地区流行的艾滋病有效还不清楚。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_______________。
(4)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素通过抑制肽聚糖的合成,从而起到抑制细菌生长的作用,艾滋病人能否通过注射青霉素抑制HIV的增殖?为什么?______________。
临床试用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,为了从样本中获取致病菌菌落,可用_______法或_________法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。
(5)试绘出HIV感染人体后的第2年到第9年间,T细胞数目随HIV浓度的变化曲线。
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乳头瘤病毒HPV可导致人患宫颈癌,科研人员将HPV某外壳蛋白A基因构建成表达载体,经包装或直接注入体内,表达出相应抗原,诱导机体产生免疫反应。该方法获得的疫苗称为DNA疫苗。请回答下列问题:
(1)获取A基因的方法:
①方法一:提取HPV的DNA,利用PCR技术扩增A基因时,至少经过_______次循环才能获得该基因,此过程中利用的原料是____________________。
②方法二:从宿主细胞中提取总RNA,以与__________________互补的一段单链DNA作为引物,加入____________酶获得cDNA,然后经PCR扩增获得大量的A基因。
(2)构建基因表达载体时,常用不同的限制酶切割质粒与目的基因,其具备的优势是________________________。
(3)DNA疫苗是预防性生物制品,与传统疫苗相比其具备的优点有__________________(至少一点),而单克隆抗体作为治疗性生物制品,具备的优点是_______________________,制备单克隆抗体需要以_________________技术为基础。
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美国研究人员于2013年3月3日报告说,他们通过抗逆转录病毒疗法首次“功能性治愈”了一名艾滋病病毒的女婴感染者。所谓“功能性治愈”,指的是感染者体内的艾滋病病毒被完全抑制,机体免疫功能正常,即便不接受治疗,用常规方法也难以在患儿血液中检测出病毒。下列相关叙述中,正确的是( )
A.该女婴出生时携带的艾滋病病毒是其母亲遗传给她的
B.对女婴进行抗逆转录病毒治疗可有效阻止艾滋病病毒感染B细胞
C.目前该女婴血液中难以检测出艾滋病病毒,其体内也一定不会有艾滋病病毒的抗体的存在
D.艾滋病病毒感染人体后,机体可发生体液免疫和细胞免疫
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