来那度胺是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗,研究人员利用肿瘤细胞HepG2对其作用机理进行了相关研究。
实验材料:来那度胺(细胞实验中用DMSO溶解,动物实验中用橄榄油溶解)、淋巴细胞、HepG2细胞、胰蛋白酶、小鼠等。
(1)实验一 实验目的:________________________。
将贴壁生长的HepG2细胞用______处理,调整至恰当的细胞浓度,分别设置实验组合对照组。实验组分别加入等量的高剂量(15μmol·L)、中剂量(10μmol·L)、低剂量(1μmol·L)的来那度胺溶液,对照组加入等量的DMSO溶液。24h后测定细胞存活率,实验结果如下表。
浓度/μmol·L-1 | 0 | 1 | 10 | 15 |
细胞存活率/% | 100. 0 | 98. 21 | 97. 12 | 96. 87 |
实验结果说明了来那度胺对HepG2细胞毒性很小。
(2)实验二 研究来那度胺的免疫调节作用。
实验组:将HepG2细胞与___________按一定比例混合,_____________________;
对照组:_____________________________________________________________________________。
培养一段时间后统计各组肿瘤细胞的凋亡率。统计结果如下表,说明__________________。
浓度/μmol·L-1 | 对照组 | 1 | 10 | 15 |
凋亡率/% | 3 | 13. 4 | 29. 3 | 55. 3 |
(3)实验三 研究来那度胺发挥免疫调节作用的机理
取生理状态一致的小鼠腋下移植1mL的__________细胞悬液,1周后取移植成功小鼠进行实验,实验组分别用等量高、中、低剂量组的来那度胺溶液灌胃,对照组小鼠每次给予______灌胃给药,连续给药14d后处死小鼠,取肿瘤组织进行测量,发现实验组肿瘤组织明显小于对照组。检测相关物质的表达量,发现一方面组织内辅助性T细胞分泌的白细胞介素-2等多种蛋白质含量明显提高,有效促进了淋巴细胞的分裂分化。另一方面T细胞表面的PD-1蛋白和癌细胞表面的PD-L1蛋白表达量________(T细胞表面的PD-1蛋白和癌细胞表面的PD-L1蛋白结合后可以抑制T细胞的活性,使其无法识别癌细胞),两方面都有效增强了淋巴细胞对肿瘤细胞的免疫杀伤作用。
转基因抗除草剂玉米培育过程如下,请回答下列问题。
(Ampx表示氨卡青霉素抗性基因 Tetr表示四环素抗性基因)
(1)为了让目的基因与质粒DNA合理重组,同时便于筛选重组质粒,选用的限制酶最可能为_______。
(2)外源基因导入受体菌后需要进行筛选,如用含氨卡青霉素的培养基进行筛选,能筛选出含有插入了目的基因的重组质粒和_________的单菌落,若要筛选含有重组质粒的单菌落,还需要使用含有_____-的固体培养基。
(3)含有目的基因的农杆菌侵染愈伤组织后,筛选转化的愈伤组织,需要使用含______的选择培养基。由愈伤组织形成完整植株的途径有两条,一条是器官发生途径,另一条是______途径。具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________的种类及其浓度配比。
(4)得到再生植株后,要确认目的基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的_______。如果检测结果呈阳性,再在田间试验检测植株的抗性。
回答下列生物技术实践相关问题:
菌株 | 菌落直径/mm | 透明圈直径/mm |
A | 18 | 36 |
B | 31 | 59 |
C | 19 | 57 |
(1)研究小组为了从土壤中筛选出淀粉分解菌,将土壤稀释液涂布在合适的培养基上培养形成菌落,为研究其分解淀粉的能力,测量了菌落和透明圈直径。测量时应_________(选填“打开皿盖测量”“直接在皿盖上测量”或“直接在皿底测量”)。结合表1分析得到,分解淀粉能力最强的菌株是__________。
(2)在制作果汁时,为了增加出汁率和澄清度,常加入果胶酶。研究发现,当果胶酶的使用剂量超过一定值后,果汁澄清度反而下降,这是使果汁变浑浊的物质是___________。工业化生产时,往往将酶固定化处理,该技术的优点是____________________________________________。
(3)泡菜腌制过程中若泡菜坛有沙眼,常导致腌制的蔬菜臭而不酸,其原因可能是____________。某同学欲用新鲜的泡菜液分离纯化乳酸菌,应首先用______________对泡菜液进行梯度稀释,须进行梯度稀释的原因是________________________________。
果蝇(2n=8)的精原细胞要经过精确的四次有丝分裂之后,方能启动减数分裂形成初级精母细胞。科研团队用EMS诱变筛选,发现一只果蝇tut突变体,其精原细胞不能停止有丝分裂,出现精原细胞过度增殖的表现型。
(1)显微观察野生型果蝇精巢,发现有15%的细胞是16条染色体、55%的细胞是8条染色体、30%的细胞是4条染色体。正常情况下细胞中有________条染色体的出现一定与有丝分裂有关,细胞中有______条染色体的出现可能与减数分裂有关。
(2)为探究tut突变体的遗传特性,研究人员做了杂交实验,结果如下(图1)。根据杂交实验结果可知,___________为显性性状。推测它们的遗传遵循基因的____________定律。若F1与tut突变体杂交,后代的性状及其分离比为_______,则说明上述推测正确。
(3)研究人员采用缺失定位法对tut突变体的突变基因进行定位:将一只一条染色体缺失某片段的野生型果蝇(缺失突变体)与tut突变体杂交,如果F1中出现________,则说明tut突变体的突变基因位于该染色体缺失片段。请用遗传图解说明该过程。________(相关显隐性基因用A、a表示,染色体上缺失相关基因用A-、a-表示)
(4)经过文献查阅,发现已报道有bgcn突变体与tut突变体性状一样。为探究tut突变体的突变基因是否就是bgcn突变体的突变基因,可选择________作为亲本杂交,实验结果(图2)表明;tut突变体和bgcn突变体的突变基因_______(相同/不同)。
科研人员以红富士苹果的幼树为试材,研究了不同程度土壤水分胁迫对气孔阻力、蒸腾速率、光合速率、胞间CO2浓度等生理指标变化的影响,为合理灌溉提供理论依据。请回答下列问题。
不同处理苹果各项生理指标变化
处理 | 气孔阻力(s·cm-1) | 叶绿素含量(mg·g-1Fw) | 胞间CO2浓度(μmol) | 光合速率(μmol·m-2·s-1) | 蒸腾速率(mmol·m-2·s-2) |
正常处理 | 0. 73 | 1. 58 | 177. 5 | 18. 358 | 4. 504 |
轻度胁迫 | 0. 94 | 1. 36 | 198. 5 | 16. 796 | 3. 892 |
中度胁迫 | 1. 35 | 1. 24 | 257. 5 | 14. 013 | 2. 877 |
严重胁迫 | 2. 24 | 1. 05 | 282. 6 | 9. 899 | 1. 243 |
(1)随水分胁迫加剧,蒸腾速率降低的幅度________光合速率降低的幅度,表明干旱胁迫首先促使了植物体内___________含量的提高,使叶片气孔关闭,减少水分蒸发。
(2)气孔阻力增大,植物从外界吸收的CO2减少,从表中数据分析,这______(是/不是)光合速率下降的重要因素,理由是_______________________________________________。
(3)研究认为水分胁迫时光合速率下降,是多方面因素导致的。有观点认为是光合产物的_______变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;另有观点认为是水分亏缺导致叶绿体_______结构破坏,从而直接影响光反应,为碳反应提供的__________减少;也有观点认为是根系没有足够水分吸收影响了对无机盐离子的吸收,导致光合作用有关的__________(写出两种)等物质合成减少,使光合速率下降。
在遭受诸如放牧等环境压力时,植物会改变生物量的分配以适应环境。研究放牧对典型草原植物生物量分配的影响,调查结果如图。
(1)草原几乎完全由禾本科植物和________植物组成,草原的外貌在不同季节有很大不同,这反应了群落的_______结构。
(2)草原上的牛、羊生产的有机物质在生态系统中是第二次有机物质的生产,所以从这个角度来说,牛羊属于________。牛羊同化的能量,一部分用于呼吸作用消耗,剩下的才用于________,这就是次级生产量。
(3)生物量是________在某一调查时刻前的积累量。由图中可知,重度放牧明显降低了___________,不利于植物的有性生殖,使_________降低,直接导致草原植被种群密度下降。重度放牧导致草原物种数量及植被覆盖度明显下降,说明放牧可以改变群落的________方向。