高中生物 第3章 生物科学与工业 3.3 生物技术药物与疫苗课时作业 新人教版选修2

3.3 生物技术药物与疫苗
[课时作业]·达标
一、选择题
1.下列不属于生物技术药物的是( )
A.基因工程药物
B.细胞工程药物
C.中草药
D.酶工程药物
解析A、B、D三项都是利用生物技术获得的药物。

中草药来自植物体本身。

答案 C
2.基因工程药物生产中最关键的环节是( )
A.构建工程菌
B.构建基因表达载体
C.获取目的基因
D.工程菌的大规模培养
答案 A
3.利用基因工程生产药物利用的原理是( )
A.基因突变
B.染色体变异
C.细胞的全能性
D.基因重组
答案 D
4.抗癌药物紫杉醇的生产利用的技术是( )
A.基因工程技术
B.细胞工程技术
C.酶工程技术
D.发酵工程技术
答案 B
5.下列关于疫苗的叙述，正确的是( )
A.所有的疫苗都是安全的
B.一次使用疫苗可以预防一生
C.疫苗能迅速激发机体免疫反应
D.疫苗既可预防疾病，也可治疗疾病
解析疫苗是一种特殊的药物，它不是用于治疗疾病，而是用于预防疾病的。

疫苗能够同时启动机体的体液免疫和细胞免疫，产生抵抗抗原的免疫物质和免疫细胞。

但是不能保证所有的疫苗都是安全的，有的疫苗能使机体终生产生免疫力，不需要再次接种疫苗，有的疫苗几个月后免疫力丧失，还需再次接种。

答案 C
6.关于单克隆抗体，下列叙述中不正确的是( )
A.可以制成诊断盒，用于疾病的诊断
B.可以在生物体内生产，不能在体外生产
C.可以利用基因工程技术生产
D.可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
解析目前，制备单克隆抗体的方法是将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，在体内或体外进行培养，最后经提取获得单克隆抗体。

由于单克隆抗体具有较强的特异性，所以可以制成单抗诊断盒，用于疾病诊断，也可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗，还可以利用基因工程技术生产。

答案 B
7.灭活疫苗是指( )
A.病原微生物经培养、杀灭后只保留免疫原性而制成的疫苗
B.用毒力减弱或基本无毒的病原微生物制成的疫苗
C.利用DNA重组技术生产的疫苗
D.经处理只保留病原微生物中具有有效免疫原性的生物活性物质制成的疫苗
答案 A
8.植物组织培养技术可以培养或生产( )
A.无病毒植株
B.人工种子
C.人参皂苷粉
D.A、B、C均是
解析无病毒植株、人工种子属于植物繁殖的新途径，人参皂苷粉属于细胞产物，这些都是植物组织培养的应用。

答案 D
9.动物细胞培养技术的用途有( )
①生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等②培养基因工程技术中所用的受体
细胞③可以用于检测有毒物质④培养的各种细胞可用于生理、病理、药理等方面的研究
A.①②
B.①②③
C.③④
D.①②③④
答案 D
10.(2013·江苏高考)(多选)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。

下列相关叙述正确的是( )
A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列
B.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶
D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞
解析设计引物时应当与表达载体两端的序列进行互补配对，A错误；PCR扩增目的基因只需要知道基因两端的序列设计合适的引物即可，而不必知道其全部序列，B正确；PCR 中应用耐高温的DNA聚合酶，C错误；根据目的基因的编码产物选择合适的受体细胞，以有利于基因的表达，D正确。

答案BD
11.与被动免疫相比，下列关于主动免疫的叙述，正确的是( )
A.免疫作用在受体(接受者)内维持时间较长
B.受体接受的是抗体或致敏淋巴细胞
C.可使受体迅速产生抗原抗体反应
D.主要用于治疗或紧急预防感染
解析被动免疫是机体被动接受抗体、致敏淋巴细胞或其产物所获得的特异性免疫能力，它与主动免疫相比，其特点是效应快，但维持时间短；被动免疫主要用于治疗或紧急预防感染。

主动免疫是利用抗原刺激，使机体产生抗体的方法，而非直接从体外引入抗体。

主动免疫中受体接受两次或更多次数的抗原接种，产生效应细胞和记忆细胞，主要用于对相关疾病的长期预防，故主动免疫的免疫作用在受体(接受者)内维持时间较长。

答案 A
二、非选择题
12.下图是将人的生长激素基因导入细菌制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。

已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。

请回答下列问题。

(1)目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，根据导入情况及质粒类型，预测导入完成后得到的细菌类型可能有哪些种类？
__________________________________________________
__________________________________________________。

(2)可通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂在一
个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入了质粒A或重组质粒，反之则不是。

使用这种方法鉴别的原理是什么？
__________________________________________________
__________________________________________________。

(3)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是________。

原因是__________________________
__________________________________________________。

(4)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么？
__________________________________________________
__________________________________________________。

解析解答本题的突破口，应从正确识图开始。

目的基因插入质粒A后，抗氨苄青霉素基因没有被破坏，能正常表达，但抗四环素基因被破坏，所以不能正常表达。

答案(1)有的没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，有的(少数)导入的是重组质粒
(2)普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因
(3)有的能生长，有的不能生长导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因，导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏
(4)受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素
13.干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每300 L人血只能提取1 mg，所以价格昂贵。

现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的方式生产干扰素，试分析其原理和优点。

(1)从人的淋巴细胞中取出________，使它同细菌质粒相结合，然后移植到酵母菌的细胞里，让酵母菌________。

(2)酵母菌能________繁殖，速度很快，能大量生产________，不但提高了产量，也降低了成本。

(3)酵母菌能产生干扰素，这个事实说明，人和酵母菌共用一套________。

答案(1)干扰素基因表达干扰素基因(2)出芽干扰素(3)密码子
14.利用基因工程生产蛋白质药物，经历了三个发展阶段。

第一阶段，将人的基因转入细菌细胞；第二阶段，将人的基因转入小鼠等动物的细胞。

前两个阶段都是进行细胞培养，提取药物。

第三阶段，将人的基因转入活的动物体，饲养这些动物，从乳汁或尿液中提取药物。

(1)将人的基因转入异种生物的细胞或个体内，能够产生药物蛋白的原理是基因能控制________。

(2)人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为它们的分子都具有________结构，都是由四种____________________构成，基因中碱基配对的规律都是
_______________________________________________。

(3)人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时，需要经过________和翻译两个步骤。

在翻译中需要的模板是________，原料是氨基酸，直接能源是ATP，搬运工兼装配工是________，将氨基酸的肽键连接成蛋白质的场所是_______________。

“翻译”可理解为将由________个“字母”组成的核酸“语言”翻译成由________个“字母”组成的蛋白质“语言”，从整体来看________在翻译中充任着“译员”。

(4)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单，甚至可直接饮用治病。

如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛、羊尿液生产提取药物比从乳汁中提取药物的更大优越性在于：处于不同发育时期的________动物都可生产药物。

答案(1)蛋白质合成(2)双螺旋脱氧核苷酸A—T、T—A、G—C、C—G
(3)转录mRNA tRNA 核糖体 4 20 tRNA (4)转基因雌雄
15.在发生禽流感疫情时，有些国家还出现了人感染的病例。

目前，科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离到H5N1亚型禽流感病毒(一种RNA病毒)。

下图是制备预防和治疗禽流感单克隆抗体的过程，分析回答下列问题。

(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自____________________体内的B淋巴细胞，促进d过程的常用诱导剂是________。

(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成________种类型的C细胞，因此需用________培养基筛选出具有________________________
特点的D细胞用于培养。

D细胞的名称是________。

(3)在动物细胞培养的培养基中除需要加入糖、氨基酸、生长因子、无机盐和微量元素外，通常还需要加入________等一些天然成分。

答案(1)感染禽流感病毒的动物或人聚乙二醇或灭活的病毒(2)3 选择既能无限增殖又能产生特异性抗体杂交瘤细胞(3)血清
16.人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。

已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
请回答：
(1)过程①代表的是________。

(2)过程②构建A基因表达载体时，必须使用________和________两种工具酶。

(3)过程③采用的实验技术是________，获得的X是________。

(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的________所制备的疫苗。

对该传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒与已知病毒进行________比较；或用图中的________进行特异性结合检测。

解析(1)中心法则中，对于少数的以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制的过程，图中过程①代表的是逆转录的过程。

(2)基因工程的步骤是：目的基因的提取―→构建基因表达载体―→导入受体细胞―→目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。

(3)过程③是将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程，获得的叫杂交瘤细胞，其具备了骨髓瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。

(4)本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在，进一步检测是否为目的RNA病毒。

答案(1)逆转录(2)限制性核酸内切酶(限制酶、限制性内切酶) DNA连接酶(两空可以互换) (3)细胞融合杂交瘤细胞(4)A蛋白核酸(基因)序列抗A蛋白的单克隆抗体。