题目内容

2009年3月,甲型H1N1新型流感在墨西哥爆发,目前全球已造成一万多人死亡.9月7日,中国首先签发可免疫接种的疫苗.至12月24日,中国已接种4333万人.
下面是生物小组模拟甲型H1N1流感疫苗研制过程而设计的实验,回答问题:
A:制备疫苗
将纯化的甲型H1N1流感病毒在
 
中培养、增殖.获取病毒后用灭活剂将其杀死,但要确保灭活病毒的
 
不被破坏,以便能被免疫细胞识别.这样得到的灭活病毒即是疫苗.
B:用实验动物检测疫苗的有效性
(1)他们用家兔做实验动物,设计了以下实验,其内容不完整,请按要求补充.
实验假设:
 
.
实验材料:家兔、疫苗和必需的器具、药品若干.
方法步骤:
把该疫苗注射到实验家兔体内,一段时间后,对实验家兔注射
 
,发现注射了疫苗的家兔不会感染甲型H1N1流感.从而得出实验结论:疫苗使实验家兔获得了免疫力.上述实验过程不足以严密论证以上结论,理由是:
 
.
(2)请你设计具体全面的实验步骤,验证以上实验结论:
①
 

②
 

③
 
.
预测实验结果:
 
.
(3)如果上述实验确认了疫苗对实验动物和人的有效性,仍然不可以对人进行大范围接种,因为
 
 还有待研究.
C:用抗体治疗”甲流”
若要利用生物技术制备”甲流”抗体,其操作过程是:先从已痊愈的”甲流”患者血清中取得”甲流”抗体,测定它的
 
序列,据此推测相关的
 
,最终以
 
为原料人工合成”甲流”抗体基因,并制成
 
导入受体细胞中使其表达,获得足够的抗体用于治疗”甲流”患者.现在实验需求大量的抗体基因,如何解决?
 
.
考点:人体免疫系统在维持稳态中的作用,基因工程的应用
专题:
分析:疫苗一般采用灭活的病毒,而病毒的生命活动离不开宿主细胞.
要判断疫苗是否使实验家兔获得了免疫力,必须让家兔感染相应抗原,同时要设以对照以排除家兔本身是否具有免疫力的干扰.实验中实验材料属于无关变量,所以必须选取生理状况相似、健康的实验家兔随机均分.抗原的量也属于无关变量.因变量观测指标为两组兔子的发病率.若假设成立,则甲组家兔有免疫力,不易发病.
蛋白质工程工程中根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因).
解答: 解:A:将纯化的甲型H1N1流感病毒在特定的活细胞中培养、增殖,用灭活剂将其杀死,但不能破坏抗原决定簇,以便能被免疫细胞识别;这样得到的灭活病毒即是疫苗.
B:(1)根据实验目的“用实验动物检测疫苗的有效性”,推出实验假设为该疫苗可以刺激家兔产生相应的抗体.
(2)设计对照实验:①取材编号:将若干只生长状况相似、健康的实验家兔,随机等分成甲乙两组.
②分别作不同的处理:甲组接种疫苗,乙组接种等量的生理盐水,一段时间后分别注射等量甲型H1N1流感病毒.
③观察实验结果:在相同且适宜的条件下,观察一段时间后,统计甲乙两组家兔的发病率;由于甲组家兔注射疫苗,产生记忆细胞,则甲组家兔甲型H1N1流感的发病率远低于乙组家兔,.
(3)疫苗对实验动物和人的有效性得到验证,仍然不可以对人进行大范围接种,因为对人安全性还有待研究.
C:若要利用生物技术制备”甲流”抗体,其操作过程是:先从已痊愈的”甲流”患者血清中取得”甲流”抗体,测定它的氨基酸序列,据此推测相关的mRNA序列,最终以四种游离的脱氧核苷酸为原料人工合成”甲流”抗体基因,并制成重组质粒导入受体细胞中使其表达,获得足够的抗体用于治疗”甲流”患者.利用PCR技术(聚合酶链式反应)扩增目的基因.
故答案为:
A  特定的活细胞  抗原决定簇
B、(1)该疫苗可以刺激家兔产生相应的抗体
(2)将若干只生长状况相似、健康的实验家兔,随机等分成甲乙两组.甲组接种疫苗,乙组接种等量的生理盐水,一段时间后分别注射等量甲型H1N1流感病毒.在相同且适宜的条件下,观察一段时间后,统计甲乙两组家兔的发病率.预测实验结果:甲组家兔甲型H1N1流感的发病率远低于乙组家兔.
(3)疫苗对人安全性(疫苗的安全性,安全性)
C:氨基酸 mRNA序列   四种游离的脱氧核苷酸
重组质粒   利用PCR技术(聚合酶链式反应)扩增目的基因.
点评:本题考查疫苗的制备、对照实验的设计、蛋白质工程等相关知识,题量较大,涉及面较广,但难度不大,提升学生的设计对照实验的能力和理解能力.
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