回答下列(一)、(二)小题:
(一)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验,流程如下:
(1) 取红曲霉菌种斜面,加适量 ____________ 洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得 ____________ 菌种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与 70% 乙醇溶液混合,经浸提、 ____________ ,获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 ____________ 处理。
(2) 红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在 390nm 、 420nm 和 505nm 波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时,通常选用 505nm 波长测定的原因是 ____________ 。测定时需用 ____________ 作空白对照。
(3) 生产上提取红曲色素后的残渣,经 __________ 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和 __________ 处理。
(二)我国在新冠疫情方面取得了显著的成效,但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株 —— 德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
(4) 新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链 RNA 为模板,利用 __________ 酶合成 DNA ,经 PCR 扩增,然后在扩增产物中加入特异的 __________ ,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5) 接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的 __________ 基因为模板合成的 DNA 插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 ____________ 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 ____________ 。
(6) 单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的 ____________ 细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和 ____________ 。
(1) 无菌水 活化 离心 破碎
(2) 其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小 70% 乙醇溶液
(3) 灭菌 资源化
(4) 逆转录 核酸探针
(5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力
(6) 脾 动物血清
【分析】 1 、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。 2 、微生物接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 3 、平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
【详解】( 1 )防止污染,洗菌苔可加适量的无菌水,制成菌悬液并培养,解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与 70% 乙醇溶液混合,经浸提、离心,获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行破碎处理,使细胞内的红曲色素释放出来。
( 2 )用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时,通常选用 505nm 波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的 70% 乙醇溶液,故测定时需用 70% 乙醇溶液作空白对照。
( 3 )生产上提取红曲色素后的残渣,经灭菌处理残渣后,作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和资源化处理。
( 4 ) RNA 做模板合成 DNA ,利用逆转录酶; PCR 扩增,然后在扩增产物中加入特异的核酸探针,检测新冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
( 5 )腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的抗原基因为模板合成的 DNA 插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
( 6 )单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和动物血清。
【点睛】本题考查微生物的分离与培养等相关知识,要求考生识记培养基的成分、无菌技术、微生物分离的过程,能正确理解图形和表格中隐含的知识和结论。
知识点拨:
识别抗原和特异性识别抗原的细胞
1、识别抗原的细胞:吞噬细胞.B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
2、特异性识别抗原的细胞:吞噬细胞只能识别自己与非己成分,因而没有特异性的识别能力,除吞噬细胞以外①中其余的细胞都有特异性的识别能力。
3、抗体与抗原结合后的反应
①抑制病原体的繁殖,或揶制病原体对人体细胞的黏附。
②多数情况下,抗原、抗体形成沉淀或细胞集团进而被吞噬细胞吞噬消化。
4、体液免疫和细胞免疫的关系
体液免疫 | 细胞免疫 | |
作用对象 | 抗原 | 靶细胞 |
作用方式 | 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 | ①效应T细胞和靶细胞密切接触②T细胞释放淋巴因子,促进免疫作用 |
联系 | ①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布;再通过细胞免疫予以彻底消灭②细胞免疫作用使靶细胞裂解、死亡,抗原暴露,与抗体结合而被消灭③二者相互配合,共同发挥免疫效应 |
细胞名称 | 来源 | 功能 |
吞噬细胞 | 造血干细胞 | 处理、呈递抗原,吞噬抗体一抗原结合体 |
B细胞 | 造血干细胞(骨髓中成熟) | 识别抗原,分化成为浆细胞(效应B细胞)、记忆细胞 |
T细胞 | 造血干细胞(胸腺中成熟) | 识别抗原,分泌淋巴因子,分化为效应T细胞、记忆细胞 |
浆细胞(效应B细胞) | B细胞或记忆B细胞 | 分泌抗体 |
效应T细胞 | T细胞或记忆T细胞 | 与靶细胞结合发挥免疫效应 |
记忆细胞 | B细胞或T细胞 | 识别抗原,分化成相应的效应细胞 |
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