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3.3 生物技術(shù)藥物與疫苗 [課時作業(yè)]達標 一、選擇題 1.下列不屬于生物技術(shù)藥物的是(　　) A.基因工程藥物 B.細胞工程藥物 C.中草藥 D.酶工程藥物 解析　A、B、D三項都是利用生物技術(shù)獲得的藥物。中草藥來自植物體本身。 答案　C 2.基因工程藥物生產(chǎn)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是(　　) A.構(gòu)建工程菌 B.構(gòu)建基因表達載體 C.獲取目的基因 D.工程菌的大規(guī)模培養(yǎng) 答案　A 3.利用基因工程生產(chǎn)藥物利用的原理是(　　) A.基因突變 B.染色體變異 C.細胞的全能性 D.基因重組 答案　D 4.抗癌藥物紫杉醇的生產(chǎn)利用的技術(shù)是(　　) A.基因工程技術(shù) B.細胞工程技術(shù) C.酶工程技術(shù) D.發(fā)酵工程技術(shù) 答案　B 5.下列關(guān)于疫苗的敘述，正確的是(　　) A.所有的疫苗都是安全的 B.一次使用疫苗可以預防一生 C.疫苗能迅速激發(fā)機體免疫反應 D.疫苗既可預防疾病，也可治療疾病 解析　疫苗是一種特殊的藥物，它不是用于治療疾病，而是用于預防疾病的。疫苗能夠同時啟動機體的體液免疫和細胞免疫，產(chǎn)生抵抗抗原的免疫物質(zhì)和免疫細胞。但是不能保證所有的疫苗都是安全的，有的疫苗能使機體終生產(chǎn)生免疫力，不需要再次接種疫苗，有的疫苗幾個月后免疫力喪失，還需再次接種。 答案　C 6.關(guān)于單克隆抗體，下列敘述中不正確的是(　　) A.可以制成診斷盒，用于疾病的診斷 B.可以在生物體內(nèi)生產(chǎn)，不能在體外生產(chǎn) C.可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn) D.可以與藥物結(jié)合，用于病變細胞的定向治療 解析　目前，制備單克隆抗體的方法是將經(jīng)過免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞，在體內(nèi)或體外進行培養(yǎng)，最后經(jīng)提取獲得單克隆抗體。由于單克隆抗體具有較強的特異性，所以可以制成單抗診斷盒，用于疾病診斷，也可以與藥物結(jié)合，用于病變細胞的定向治療，還可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)。 答案　B 7.滅活疫苗是指(　　) A.病原微生物經(jīng)培養(yǎng)、殺滅后只保留免疫原性而制成的疫苗 B.用毒力減弱或基本無毒的病原微生物制成的疫苗 C.利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的疫苗 D.經(jīng)處理只保留病原微生物中具有有效免疫原性的生物活性物質(zhì)制成的疫苗 答案　A 8.植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培養(yǎng)或生產(chǎn)(　　) A.無病毒植株 B.人工種子 C.人參皂苷粉 D.A、B、C均是 解析　無病毒植株、人工種子屬于植物繁殖的新途徑，人參皂苷粉屬于細胞產(chǎn)物，這些都是植物組織培養(yǎng)的應用。 答案　D 9.動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的用途有(　　) ①生產(chǎn)有價值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素等?、谂囵B(yǎng)基因工程技術(shù)中所用的受體細胞?、劭梢杂糜跈z測有毒物質(zhì)　④培養(yǎng)的各種細胞可用于生理、病理、藥理等方面的研究 A.①② B.①②③ C.③④ D.①②③④ 答案　D 10.(2013江蘇高考)(多選)小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體試驗時易引起過敏反應，為了克服這個缺陷，可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.設計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列 B.用PCR方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序列 C.PCR體系中一定要添加從受體細胞中提取的DNA聚合酶 D.一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞 解析　設計引物時應當與表達載體兩端的序列進行互補配對，A錯誤；PCR擴增目的基因只需要知道基因兩端的序列設計合適的引物即可，而不必知道其全部序列，B正確；PCR中應用耐高溫的DNA聚合酶，C錯誤；根據(jù)目的基因的編碼產(chǎn)物選擇合適的受體細胞，以有利于基因的表達，D正確。 答案　BD 11.與被動免疫相比，下列關(guān)于主動免疫的敘述，正確的是(　　) A.免疫作用在受體(接受者)內(nèi)維持時間較長 B.受體接受的是抗體或致敏淋巴細胞 C.可使受體迅速產(chǎn)生抗原抗體反應 D.主要用于治療或緊急預防感染 解析　被動免疫是機體被動接受抗體、致敏淋巴細胞或其產(chǎn)物所獲得的特異性免疫能力，它與主動免疫相比，其特點是效應快，但維持時間短；被動免疫主要用于治療或緊急預防感染。主動免疫是利用抗原刺激，使機體產(chǎn)生抗體的方法，而非直接從體外引入抗體。主動免疫中受體接受兩次或更多次數(shù)的抗原接種，產(chǎn)生效應細胞和記憶細胞，主要用于對相關(guān)疾病的長期預防，故主動免疫的免疫作用在受體(接受者)內(nèi)維持時間較長。 答案　A 二、非選擇題 12.下圖是將人的生長激素基因?qū)爰毦圃臁肮こ叹笔疽鈭D，所用載體為質(zhì)粒A。已知細菌B細胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導入細菌B后，其上的基因能得到表達。請回答下列問題。 (1)目前把重組質(zhì)粒導入細菌細胞時，效率還不高，根據(jù)導入情況及質(zhì)粒類型，預測導入完成后得到的細菌類型可能有哪些種類？ __________________________________________________ __________________________________________________。 (2)可通過如下步驟鑒別得到的細菌是否導入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細菌涂在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則不是。使用這種方法鑒別的原理是什么？ __________________________________________________ __________________________________________________。 (3)若把通過鑒定證明導入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細菌放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，會發(fā)生的現(xiàn)象是________。原因是__________________________ __________________________________________________。 (4)導入細菌B細胞中的目的基因成功表達的標志是什么？ __________________________________________________ __________________________________________________。 解析　解答本題的突破口，應從正確識圖開始。目的基因插入質(zhì)粒A后，抗氨芐青霉素基因沒有被破壞，能正常表達，但抗四環(huán)素基因被破壞，所以不能正常表達。 答案　(1)有的沒有導入質(zhì)粒，有的導入的是普通質(zhì)粒A，有的(少數(shù))導入的是重組質(zhì)粒 (2)普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素基因 (3)有的能生長，有的不能生長　導入普通質(zhì)粒A的細菌能生長，因為普通質(zhì)粒A上有抗四環(huán)素基因，導入重組質(zhì)粒的細菌不能生長，因為目的基因插在抗四環(huán)素基因中，抗四環(huán)素基因的結(jié)構(gòu)被破壞 (4)受體細胞通過轉(zhuǎn)錄、翻譯合成相應的蛋白質(zhì)，即人的生長激素 13.干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血中提取，每300 L人血只能提取1 mg，所以價格昂貴?，F(xiàn)在美國加利福尼亞的基因公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素，試分析其原理和優(yōu)點。 (1)從人的淋巴細胞中取出________，使它同細菌質(zhì)粒相結(jié)合，然后移植到酵母菌的細胞里，讓酵母菌________。 (2)酵母菌能________繁殖，速度很快，能大量生產(chǎn)________，不但提高了產(chǎn)量，也降低了成本。 (3)酵母菌能產(chǎn)生干擾素，這個事實說明，人和酵母菌共用一套________。 答案　(1)干擾素基因　表達干擾素基因　(2)出芽　干擾素　(3)密碼子 14.利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段，將人的基因轉(zhuǎn)入細菌細胞；第二階段，將人的基因轉(zhuǎn)入小鼠等動物的細胞。前兩個階段都是進行細胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階段，將人的基因轉(zhuǎn)入活的動物體，飼養(yǎng)這些動物，從乳汁或尿液中提取藥物。 (1)將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細胞或個體內(nèi)，能夠產(chǎn)生藥物蛋白的原理是基因能控制________。 (2)人的基因能和異種生物的基因拼接在一起，是因為它們的分子都具有________結(jié)構(gòu)，都是由四種____________________構(gòu)成，基因中堿基配對的規(guī)律都是 _______________________________________________。 (3)人的基因在異種生物細胞中表達成蛋白質(zhì)時，需要經(jīng)過________和翻譯兩個步驟。在翻譯中需要的模板是________，原料是氨基酸，直接能源是ATP，搬運工兼裝配工是________，將氨基酸的肽鍵連接成蛋白質(zhì)的場所是_______________。 “翻譯”可理解為將由________個“字母”組成的核酸“語言”翻譯成由________個“字母”組成的蛋白質(zhì)“語言”，從整體來看________在翻譯中充任著“譯員”。 (4)利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡單，甚至可直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動物如牛、羊的膀胱上皮細胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液生產(chǎn)提取藥物比從乳汁中提取藥物的更大優(yōu)越性在于：處于不同發(fā)育時期的________動物都可生產(chǎn)藥物。 答案　(1)蛋白質(zhì)合成　(2)雙螺旋　脫氧核苷酸　A—T、T—A、G—C、C—G　 (3)轉(zhuǎn)錄　mRNA　tRNA　核糖體　4　20　tRNA　(4)轉(zhuǎn)基因雌雄 15.在發(fā)生禽流感疫情時，有些國家還出現(xiàn)了人感染的病例。目前，科學家們已陸續(xù)從病死的家禽和候鳥體內(nèi)分離到H5N1亞型禽流感病毒(一種RNA病毒)。下圖是制備預防和治療禽流感單克隆抗體的過程，分析回答下列問題。 (1)若A細胞是小鼠骨髓瘤細胞，則B細胞是取自____________________體內(nèi)的B淋巴細胞，促進d過程的常用誘導劑是________。 (2)假設僅考慮某兩個細胞的融合，則可形成________種類型的C細胞，因此需用________培養(yǎng)基篩選出具有________________________ 特點的D細胞用于培養(yǎng)。D細胞的名稱是________。 (3)在動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除需要加入糖、氨基酸、生長因子、無機鹽和微量元素外，通常還需要加入________等一些天然成分。 答案　(1)感染禽流感病毒的動物或人　聚乙二醇或滅活的病毒　(2)3　選擇　既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體　雜交瘤細胞　(3)血清 16.人類在預防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖： 請回答： (1)過程①代表的是________。 (2)過程②構(gòu)建A基因表達載體時，必須使用________和________兩種工具酶。 (3)過程③采用的實驗技術(shù)是________，獲得的X是________。 (4)對健康人進行該傳染病免疫預防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的________所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以疑似患者體內(nèi)分離病毒與已知病毒進行________比較；或用圖中的________進行特異性結(jié)合檢測。 解析　(1)中心法則中，對于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補充的過程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復制的過程，圖中過程①代表的是逆轉(zhuǎn)錄的過程。(2)基因工程的步驟是：目的基因的提取―→構(gòu)建基因表達載體―→導入受體細胞―→目的基因的檢測和表達，其中構(gòu)建基因表達載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體。(3)過程③是將骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合的過程，獲得的叫雜交瘤細胞，其具備了骨髓瘤細胞的無限增殖的特性和B淋巴細胞的產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。(4)本題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主要的抗原，故而可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進行核酸序列的比對，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過能否特異性結(jié)合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在，進一步檢測是否為目的RNA病毒。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄　(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶、限制性內(nèi)切酶)　DNA連接酶(兩空可以互換)　(3)細胞融合　雜交瘤細胞　(4)A蛋白　核酸(基因)序列　抗A蛋白的單克隆抗體