Question

2013年初，我國部分地區陷入嚴重的霧霾和污染天氣中，北京的空氣污染指數PM2.5曾接近1000．據統計，北京近十年來肺癌患者增加了60%，引起肺癌的因素有多種，如大氣污染、吸煙、免疫力降低等．分析以下材料，回答相關問題：

材料 I：某學生研究小組用生理鹽水制備香煙浸出液，進行“香煙生理鹽水浸出液對大鼠體重影響”的研究．
（1）將生理狀態相似的大鼠隨機分為三組，每天同一時間分別對小劑量組和中劑量組按每百克體重0.5ml、1.0ml灌胃香煙生理鹽水浸出液，同時對照組按每百克體重1.0ml灌胃

 

．結果如圖1所示．由圖可以得出的結論是

 

．
（2）若進一步研究香煙生理鹽水浸出液對大鼠身體健康的影響，還需對肝臟病理、肺部纖維增生程度進行檢查，并通過顯微鏡觀察

 

來初步判斷是否發生癌變等．若肺部細胞已發生癌變，其根本原因是

 

．
材料 II：研究人員利用基因工程技術對肺癌的治療進行了大量研究，肺部細胞中的let-7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發肺癌．研究人員利用基因工程技術將let-7基因導入肺癌細胞實現表達，發現肺癌細胞的增殖受到抑制．該基因工程技術基本流程如圖2所示，據圖回答．
（3）形成重組載體時，需用

 

酶切割

 

．
（4）進行過程②時，需用

 

酶處理貼附在培養皿壁上的細胞，以利于傳代培養．
（5）研究發現，let-7基因能影響RAS基因的表達，其影響機理如圖乙所示．從分子水平的角度分析，其作用機理是let-7基因通過轉錄形成miRNA，

 

，從而抑制肺癌細胞的增殖．

Answer 1

考點：細胞癌變的原因,基因工程的應用

專題：

分析：分析曲線圖1：對照組小鼠的平均體重最重；香煙生理鹽水浸出液濃度越大，小鼠的平均體重越小．
分析圖2：甲圖中①是基因表達載體的構建過程，②是細胞傳代培養過程．乙圖中let-7基因轉錄形成的mRNA可以與RAS轉錄形成的mRNA特異性結合，從而抑制RAS蛋白質的合成．

解答： 解：（1）實驗的目的是探究香煙生理鹽水浸出液對大鼠體重影響．實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，單一變量是香煙生理鹽水浸出液的濃度，而對照組每天要灌胃等量的生理鹽水．由曲線圖可知：對照組小鼠的平均體重最重，香煙生理鹽水浸出液濃度越大，小鼠的平均體重越小．說明香煙生理鹽水浸出液對大鼠體重有明顯的抑制作用且劑量越高抑制作用越強．
（2）癌細胞的特點之一是：癌細胞的形態結構發生了改變，所以可以通過觀察細胞形態來初步判斷是否發生癌變等．癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發生基因突變．
（3）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建，首先需要用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質粒（運載體），以形成相同的黏性末端；再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質粒．
（4）②是細胞傳代培養過程，在該過程之前需先用胰蛋白酶處理貼附在培養皿壁上的細胞，形成單個細胞，再進行傳代培養．
（5）癌細胞最重要的特征是能無限增殖，只要能抑制癌細胞的增殖即可治療癌癥．由圖可知：let-7基因轉錄形成的mRNA可以與RAS轉錄形成的mRNA特異性結合，這樣就可以抑制RAS蛋白質的合成，進而抑制癌細胞的增殖，達到治療癌癥的目的．
故答案：材料 I
（1）生理鹽水（2分）；香煙生理鹽水浸出液對大鼠體重有明顯的抑制作用且劑量越高抑制作用越強（2分）．
（2）細胞形態（2分）；原癌基因發生基因突變（或原癌基因和抑癌基因發生基因突變）（2分）．
材料 I I
（3）同種限制性核酸內切酶（同種限制酶）（2分）；質粒（或載體）和含let-7基因的DNA片段（（2分），缺一不得分）．
（4）胰蛋白酶（2分）．        （5）與RAS mRNA特異性結合，抑制RAS蛋白質的合成（2分）．

點評：本題考查探究實驗、基因工程的應用，意在考查考生的識記能力、分析題圖獲取有效信息的能力和實驗探究能力．