干擾素是人或動物細胞受到病原微生物的誘導刺激后產(chǎn)生的蛋白質,它作用于鄰近的細胞,能使之產(chǎn)生一類能干擾和抑制病原微生物的復制,使自身免受傷害的蛋白質。干擾素不具有特異性,能用于病毒性疾病及惡性腫瘤的治療。干擾素過去只能從人的血液中提取,每30萬毫升人血才能提取1毫克,因而價格十分昂貴。科學家們把能產(chǎn)生干擾素的基因用特殊的“剪刀”——限制性核酸內切酶將其剪下,插到適當?shù)妮d體上,再將這種重組體導人大腸桿菌或酵母菌,進行培養(yǎng)后就可以獲得大量與人細胞所產(chǎn)生的一樣的干擾素。利用這種基因工程的方法生產(chǎn)干擾素,每千克微生物培養(yǎng)物可得到20~40 mg。價格可望下降到只有原來的 1/150。如下圖所示:
據(jù)以上敘述,結合你學過的生物知識,回答下列問題:
(1)下列有關干擾素的敘述,不正確的是
A.干擾素不能直接對病原微生物起到作用
B.由于干擾素不具有特異性,故能治療所有惡性腫瘤
C.產(chǎn)生干擾素的細胞是被病原微生物侵過的細胞
D.人及其他動物能產(chǎn)生干擾素來保護鄰近細胞的事實說明了生物體是一個統(tǒng)一的整體
(2)文中所指的“載體”名稱是 ,由 提供。
(3)醫(yī)學上干擾素一般制成 (針劑、口服的藥丸),保存的條件是 ,其理由是
(4)知道了干擾素的氨基酸排列順序,也可以人工合成干擾素基因,簡述其合成原理
。
(5)大腸桿菌等微生物是基因工程最早的突破口和最常用的實驗材料,這是因為:
①大腸桿菌結構 ,容易從體內取出和導入。
②大腸桿菌繁殖 ,產(chǎn)量大,成本低。
(6)圖中的大腸桿菌b不同于大腸桿菌a,這種變異屬于可遺傳變異類型中的 。
(1)B (2)質粒 大腸桿菌 (3)針劑 低溫避光 干擾素是蛋白質,如制成口服藥丸會在胃腸中被水解成氨基酸 高溫、強光下保存會使蛋白質結構變性,失去生理活性。
(4)根據(jù)干擾素的氨基酸排列順序和遺傳密碼表,確定信使RNA上的堿基序列,然后根據(jù)堿基互補配對的原則確定DNA的堿基對排列順序,以此為藍圖合成干擾素基因。(5)① 簡單② 速度快 (6)基因重組
本題是材料信息題,要求學生在有限的文字說明中得到正確題目答案,這就得具備良好的生物學知識功底,此題考查的是基因工程、發(fā)酵工程等內容,屬于考綱理解、分析判斷、推理層次。干擾素具有廣譜抗病毒作用,它能誘生抗病毒白蛋白來阻斷新病毒的產(chǎn)生,故有阻止病毒增殖和擴散作用。但并不能治療所有的惡性腫瘤,基因工程的載體指是把目的基因導入受體細胞的載體,其本質是DNA,最常見的質粒,由大腸桿菌提供,基因工程的操作是把外源基因導入受體細胞中,屬于基因重組。在發(fā)酵工程,一般使用微生物(如大腸桿菌),因為微生物結構簡單、繁殖速度快,可以快速得到大量產(chǎn)品。
科目:高中生物 來源:2012屆合肥市高三第二次教學質量檢測理科綜合生物部分試卷(帶解析) 題型:綜合題
(9分)植物生物反應器是指通過基因工程途徑,以常見的農作物作為“化學工廠”,通過大規(guī)模種植生產(chǎn)具有重要功能的蛋白,如人或動物的疫苗、抗體、工農業(yè)用酶等各種高價值的生物制品的方法。列舉幾例如下表,請據(jù)此回答問題:
反應器名稱 | 藥物名稱 | 作用 |
蕪菁生物反應器 | 干擾素 | 抗病毒 |
煙草生物反應器Ⅰ | 生長激素 | 促進生長 |
煙草生物反應器Ⅱ | 核糖體功能抑制蛋白 | 抑制HIV增殖 |
番茄生物反應器 | 狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白) | 疫苗 |
馬鈴薯生物反應器 | 人血清白蛋白(HSA) | 維持滲透壓、PH緩沖、營養(yǎng)等 |
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科目:高中生物 來源:2013-2014學年浙江杭州二中高三第五次(3月)月考生物卷(解析版) 題型:綜合題
干擾素是動物或人體細胞受病毒感染后產(chǎn)生的一類糖蛋白,具有抗病毒、抑
制腫瘤及免疫調節(jié)等多種生物活性。請分析回答:
⑴干擾素的產(chǎn)生受細胞內基因的控制,通常處于抑制狀態(tài)。在病毒刺激下,干擾素基因
經(jīng)轉錄、翻譯形成干擾素前體,進一步加工成具有一定??????????????? 的蛋白質,這是它們具有生物活性的前提,最后通過??????? 方式分泌到細胞外。
⑵某些干擾素可作用于宿主細胞膜上的相應???????? ,激活該細胞核中基因表達產(chǎn)生多種抗病毒蛋白,其中有些蛋白可通過激活RNA酶使病毒的mRNA ????? ,有些則可與核糖體結合,通過抑制病毒多肽鏈的合成發(fā)揮抗病毒作用。
⑶某些干擾素可抑制腫瘤細胞DNA的合成,通過減慢細胞????? 分裂過程抑制腫瘤。還
有些干擾素可提高吞噬細胞將抗原呈遞給??????? 細胞的能力,從而在免疫調節(jié)中發(fā)揮作用。
⑷獲取干擾素的傳統(tǒng)方法是從人的白細胞中提取,但產(chǎn)量很低?茖W家采用轉基因技術將重組DNA導入牛的受精卵中,經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)一段時間后移植入母體內發(fā)育成熟,即可獲得能產(chǎn)生干擾素的轉基因牛,大大提高了干擾素的產(chǎn)量。請回答以下問題:
①利用??????? 酶將干擾素基因與牛乳腺蛋白基因的啟動子(即RNA聚合酶結合的部位)等調控組件連接在一起。
②基因工程操作過程的實現(xiàn)至少需要三種必要的工具:限制性核酸內切酶、???????????? 、_____________。
③其中,與“限制性核酸內切酶”作用部位完全相同的酶是_______________。
A.逆轉錄酶??????? B.RNA聚合酶??????? C.DNA連接酶?????? D.解旋酶
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科目:高中生物 來源:2013-2014學年北京四中高三第二學期開學模擬生物卷(解析版) 題型:綜合題
(18分)干擾素是動物或人體細胞受病毒感染后產(chǎn)生的一類糖蛋白,具有抗病毒、抑制腫瘤及免疫調節(jié)等多種生物活性。請分析回答:
(1)干擾素的產(chǎn)生受細胞內基因的控制,通常處于抑制狀態(tài)。在病毒刺激下,干擾素基因經(jīng) 、翻譯形成干擾素前體,進一步加工后形成成熟的干擾素,通過 方式分泌到細胞外。
(2)某些干擾素可作用于宿主細胞膜上的相應受體,激活該細胞核中基因表達產(chǎn)生多種抗病毒蛋白,其中有些蛋白可通過激活RNA酶使病毒的mRNA ,有些則可與 (細胞器)結合,通過抑制病毒多肽鏈的合成發(fā)揮抗病毒作用。
(3)某些干擾素可抑制腫瘤細胞DNA的合成,通過減慢細胞 分裂過程抑制腫瘤。還有些干擾素可提高吞噬細胞將抗原呈遞給 細胞的能力,從而在免疫調節(jié)中發(fā)揮作用。
(4)獲取干擾素的傳統(tǒng)方法是從人的白細胞中提取,但產(chǎn)量很低?茖W家利用 酶將干擾素基因與牛乳腺蛋白基因的啟動子(即RNA聚合酶 的部位)等調控組件連接在一起,采用 的方法將重組DNA導入牛的 細胞中,經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)一段時間后移植入母體內發(fā)育成熟,即可獲得能產(chǎn)生干擾素的轉基因牛。大大提高了干擾素的產(chǎn)量。
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科目:高中生物 來源:2013屆河北省高二下學期一調考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題
下列是有關動物細胞培養(yǎng)的敘述,其中正確的是[ ]
A.用于培養(yǎng)的細胞大都取自肌肉組織或老齡動物的器官或組織
B.人的成熟紅細胞經(jīng)過培養(yǎng)能形成細胞群
C.目前使用的或冷凍保存的正常細胞通常是50代以內
D.可大規(guī)模生產(chǎn)病毒疫苗、干擾素等
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