下图为某雄性果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.朱红眼和白眼是相对性状,基因cn与基因w为等位基因
B.该果蝇进行有丝分裂时,一个细胞中最多可以含有四个基因cn
C.该果蝇进行减数分裂时,一个细胞中最多可以含有2个基因v
D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,胎儿出生后约两周,AFP含量会下降到成人水平。但当肝细胞发生癌变时,血液中AFP会持续性异常升高。下列有关说法错误的是( )
A.肝细胞癌变后,细胞内的凋亡基因不易表达
B.胎儿和成人肝细胞中均含有与AFP合成相关的基因
C.肝细胞癌变后,其细胞膜表面的糖蛋白减少
D.胎儿的肝细胞中有抑癌基因,没有原癌基因
“囊泡”在细胞中来回穿梭,囊泡上的蛋白质可与目标膜上的特定蛋白质发生结合,从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”。下列相关叙述错误的是( )
A.内质网、高尔基体和细胞膜都可以形成囊泡
B.囊泡具有膜结构,磷脂双分子层为其膜结构的基本支架
C.血红蛋白和血浆蛋白均可以是囊泡所运载的特殊“分子货物”
D.通过囊泡实现物质的定向运输依赖于蛋白质之间的特异性识别和结合
多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员制备了抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)。请回答问题。
(1)科研人员将纤维蛋白作为________注射到小鼠体内,激活________过程产生抗体。
(2)科研人员利用上述小鼠制备了抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8),请说明制备的基本技术流程____________。
(3)活性氧(ROS)是氧分子正常代谢的副产物,但当吞噬细胞中的ROS大量产生并释放时,会毒害周围神经元。NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究单克隆抗体5B8的作用机制,研究人员检测了5B8处理后,吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,结果如图。
①由于细胞中GADPH蛋白________,在实验中可作为标准参照,排除实验操作等无关变量对结果的影响。
②对比____________组检测结果,可知纤维蛋白提高了吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,使其对神经元产生毒害。
③另有试验结果显示,单克隆抗体5B8对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因____________。
对称性肢端色素异常症(DSH)是一种较为少见的单基因显性遗传病,患者由于黑色素细胞分化异常或黑色体运输异常导致手背、足背及四肢部出现雀斑样黑色素沉积。科研人员对DSH的遗传规律和发病机理进行了研究。请回答问题。
(1)DSH在东亚人群中的发病率高于其他地区,这可能与东亚人群的________和生活环境有关。
(2)上图是该病某个家系的遗传系谱。依据图中________判断,该病的致病基因位于________染色体。
(3)p150蛋白可修饰黑色素相关基因的mRNA,调节基因的表达。研究发现,该病与编码p150蛋白的基因有关。科研人员比较DSH患者与_______的p150基因序列,发现患者p150基因中有两个碱基对缺失,导致合成的肽链缩短,由此推测突变后转录产生的mRNA中_______提前出现。
(4)细胞内的NMD机制可识别并降解异常mRNA,以避免其________后,产生的蛋白对细胞造成毒害。科研人员将突变型p150基因和正常基因分别导入受体细胞,培养24h后提取细胞中的RNA,利用________技术,检测p150基因mRNA的含量。结果显示突变型p150基因的mRNA含量降低。
(5)综合上述研究结果,请从分子水平解释对称性肢端色素异常症的发病机制____________。
阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。
植物生物反应器-植物工厂
传统的生物反应器是利用动物细胞或微生物,在发酵罐里生产蛋白,存在工艺控制、产品安全等问题。植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。
叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。它是以叶绿体为外源DNA受体的一种转化方式。将叶绿体特异性启动子、终止子等序列和外源基因整合作为目的基因,然后将目的基因、标记基因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载体,转入叶绿体后使目的基因插入叶绿体基因组,最后筛选获得转基因植株。
与植物细胞核表达体系相比,叶绿体遗传转化体系具有明显优势:叶绿体由双层膜包裹且无蛋白外流,为重组蛋白表达提供了一个相对安全的生物环境;叶绿体有自己独特的DNA复制、转录和翻译体系,在基因转录、翻译等方面具有原核特性;叶绿体基因组拷贝数多,外源基因表达效率高;叶绿体基因组含有多基因可共同表达;可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。
HIV是获得性免疫缺陷综合征的病原体,目前仍缺乏有效疫苗。2012年,研究人员以HIV病毒包膜蛋白上的V3环和C4结构域序列的基因作为外源基因,在烟草叶绿体中成功表达C4V3抗原蛋白。通过实验证明,烟草叶绿体中表达的C4V3蛋白能够引发免疫反应。
(1)植物生物反应器主要依赖________现代生物学技术,以植物组织或细胞作为生物反应器,生产医药蛋白。
(2)构建叶绿体遗传转化体系时,需要的工具酶有________。构建的基因表达载体中含有________,使得目的基因只能在叶绿体中表达。
(3)植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散,原因可能是________。
A.转基因植物与其他植物间不能通过花粉进行基因交流
B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.植物杂交的后代不会出现性状分离
(4)为检验烟草叶绿体中表达的C4V3蛋白能够引发免疫反应,研究人员用缓冲液溶解C4V3蛋白后,每周4次、每次用相同剂量的C4V3蛋白溶液注射小鼠。发现小鼠体内产生抗体反应,T细胞增殖且有淋巴因子生成。请指出该实验设计的不足,并加以修正____________。