人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而…——2022 高考生物第 20 题答案解析

2022_北京 Paper

2022 Beijing Question 20 Free-response Differentiating
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20. 人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,

拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。

(1)引起群体感应的信号分子A 是一种脂质小分子,通常以$\_\_\_\_$ 的方式进出细胞。细胞内外的A 随细菌密度的增加而增加,A 积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。

(2)研究者将A 分子合成酶基因、A 受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL 菌密度变化如图1。其中,AL 菌密度骤降的原因是:AL 菌密度增加引起A 积累至临界浓度并与受体结合,


图1

(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL 菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以 菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。

实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞实验步骤:先加入 保温后漂洗,再加入 保温后漂洗,检测荧光强度。

(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现 ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL 菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因


图2

Answer key

(1)自由扩散 (2)启动L蛋白表达引起AL 菌短时间内大量裂解(3) ①. AL ②. ①④ ③. ②/③ (4)注入瘤内的 ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。 ##

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