面对2019新型冠状病毒在全球的肆虐,包括我国在内的各国都在想方设法积极应对。下图为科研人员研发冠状病毒疫苗的几种技术思路。
(1)途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是____________。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比,生产的疫苗安全性更高的是途径____________。
(2)途径Ⅲ中,过程①的操作需要____________酶。途径Ⅲ中所示技术的核心是____________(用图中数字做答)。
(3)途径Ⅳ生产的DNA疫苗在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,这是因为mRNA不需要进入____________,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被____________水解,不会遗传给子细胞。
(4)该病毒表面蛋白A为主要抗原,由病毒的A基因控制合成,为进一步获得更符合治疗要求的单克隆抗体,科研人员对抗体结构进行精细研究,找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的____________序列,通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。这种人源单克隆抗体属于____________工程的产物。
(5)研究发现人体在感染新冠病毒后可引发“细胞因子风暴”(机体感染病原体后,体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象),进而伤害正常的宿主细胞,从而造成免疫攻击行为。“细胞因子风暴”引发的免疫功能异常称为________________________。
高三生物综合题中等难度题
面对2019新型冠状病毒在全球的肆虐,包括我国在内的各国都在想方设法积极应对。下图为科研人员研发冠状病毒疫苗的几种技术思路。
(1)途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是____________。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比,生产的疫苗安全性更高的是途径____________。
(2)途径Ⅲ中,过程①的操作需要____________酶。途径Ⅲ中所示技术的核心是____________(用图中数字做答)。
(3)途径Ⅳ生产的DNA疫苗在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,这是因为mRNA不需要进入____________,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被____________水解,不会遗传给子细胞。
(4)该病毒表面蛋白A为主要抗原,由病毒的A基因控制合成,为进一步获得更符合治疗要求的单克隆抗体,科研人员对抗体结构进行精细研究,找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的____________序列,通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。这种人源单克隆抗体属于____________工程的产物。
(5)研究发现人体在感染新冠病毒后可引发“细胞因子风暴”(机体感染病原体后,体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象),进而伤害正常的宿主细胞,从而造成免疫攻击行为。“细胞因子风暴”引发的免疫功能异常称为________________________。
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目前,新冠肺炎仍在全球扩散蔓延。聚焦疫情的防控和病患的救治,科研人员正积极致力于针对新冠病毒的疫苗和中和抗体等药物的研发。下列有关说法正确的是( )
A.疫苗为保证其特异性必须包含一个完整的新冠病毒
B.给新冠肺炎患者注射该疫苗可阻断其被新冠病毒感染
C.中和抗体能与胞内的新冠病毒特异性结合并阻止其增殖
D.中和抗体的合成离不开抗原、淋巴因子和免疫细胞的分工合作
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2009年,H1N1病毒肆虐全球,使数以亿计的人患上了甲型H1N1流感,我国政府和科研人员通力合作,很快便研制生产出了甲型H1N1流感疫苗,并且为广大师生免费接种了疫苗。甲型H1N 1流感病毒和以往的流感病毒一样为RNA病毒。请据此流程图回答下列问题:
(1)流程图中涉及到的生物工程技术有[①]基因的剪切拼接技术、[ ]________、[ ]________。
(2)在将抗原决定基因注入奶牛受精卵前,须先将其进行人工改造,也就是给其接上_______和______,否则它不能表达;然后再与运载体结合,才能进行显微注射。
(3)为获得产奶的奶牛,在进行③过程前,要对胚胎进行________,此项技术通常要选用囊胚期的细胞。
(4)如对扩增出的DNA进行鉴定,可采用的试剂是 ________,在沸水浴条件下出现________颜色反应,则为DNA。
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自2019年底开始,新冠病毒(遗传物质为RNA)肆虐全球。许多国家投人科研力量研究治疗新冠肺炎的药物及相应的疫苗。据报道,某国生产的特效药“Ridswey”对新冠病毒具有明显的抑制作用。为严谨起见,某科研机构进行了有关动物(小白鼠)实验,实验相关信息如下表:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
材料 | 正常鼠 | 感染新冠病毒的鼠 | 感染新冠病毒的鼠 | 感染新冠病毒的鼠 |
试剂 | 生理盐水 | 生理盐水 | Ridswey | 清瘟颗粒(中药) |
结果 | 无病症 | +++++ | ++ | +++ |
*注:实验中用的鼠生长发育状况相同;2、3、4组鼠感染的病毒量一致且最初的症状相同;“+”越多,病症越重。
结合所学知识,以下叙述正确的是( )
A.该实验的自变量仅为药物的种类
B.新冠病毒的遗传物质为RNA,所以它是一种逆转录病毒
C.给人体注射相应的疫苗后,感染新冠病毒后也可能出现患病症状
D.根据3、4组的结果,如果同时使用Ridswey和清瘟颗粒对新冠肺炎的治疗效果更好
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2020年3月,科研人员研制的重组新冠疫苗启动临床试验,mRNA疫苗的灵长类动物毒理和药效预实验已启动。回答下列问题:
(1)研究发现,新型冠状病毒粒子表面有S蛋白,可与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2结合,从而入侵人体细胞。重组疫苗是利用改造后的腺病毒和__________拼装得到的腺病毒载体疫苗。疫苗注射入人体后,免疫系统会识别出病毒抗原,产生抗病毒免疫反应。腺病毒作为运载体受到了科学家的青睐,理由是__________________________(写出两点)。计划免疫是否成功,可以检测免疫个体的血浆中是否存在__________。
(2)mRNA疫苗瞄准的突破口也是S蛋白,开发mRNA疫苗不需要扩增病毒,关键步骤是在体外合成一种能翻译成特定蛋白质的mRNA,人工合成mRNA的前提条件是__________。当mRNA疫苗进入机体细胞,会在宿主细胞的__________(填细胞器)上合成S蛋白,从而刺激机体产生免疫应答。
(3)一般情况下,间隔一定时间连续注射3针疫苗会有更好的免疫效果,主要原因是体内产生的__________数量增多;当同种抗原再次入侵时,人体会发生二次免疫,其特点是__________,免疫预防作用更强。
(4)如果要利用单克隆抗体治疗相关病毒的感染性疾病,请提出相关的治疗思路:_________________________。
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2020年3月份新冠肺炎席卷全球多个国家,新冠肺炎由新型冠状病毒感染所致。面对疫情,专家提醒:“比起焦虑和恐慌,我们更需要的是尽量放松、保持心情愉悦,同时,疫苗仍然是防控传染病最有效的手段。”回答下列问题:
(1)在免疫学上,侵入人体的新型冠状病毒属于_________。
(2)当人体感染新型冠状病毒时,免疫系统的功能加强,往往会引起发烧。发烧的原因是病毒产生的毒素可以改变下丘脑中____________的功能,最终使机体产热量增加,体温升高。
(3)焦虑或紧张会使T细胞活性下降,从而更易感染病毒而患病,分析其原因是____________________。
(4)冠状病毒爆发的同时北半球正处于流感季节。研究发现,BY型流感病毒衣壳蛋白在一定表达系统中能重新自我组装成病毒样颗粒(VLP),该颗粒不含病毒核酸,可作为预防BY的疫苗。VLP注入机体后一般不会引发细胞免疫,其原因是____________________________________。
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接种疫苗是预防传染病的有效措施之一。如图为科研人员研发某种病毒疫苗的几种技术思路。
1.接种疫苗能使人体获得对某种传染病的免疫力。以下对疫苗的描述正确的是_____。
A.是一种抗体 B.是一种抗原
C.与病原微生物部分结构相同 D.化学本质都为蛋白质
2.途径I和II都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中,除了适宜的营养物质、氧气、温度等条件外,还需要控制的条件有_____等(写出2点)。途径I与途径II相比,生产的疫苗安全性更高的是途径_____。
3.途径Ⅲ中,过程①的操作属于_____。
A.RNA复制 B.逆转录
C.翻译 D.转录
4.途径III中需要限制酶处理的是过程_____;完成过程⑤的工程菌需要进行筛选,其目的是_____。
5.途径III过程③中,若质粒被酶切后末端的碱基序列为,则能与之连接的DNA片段末端的碱基序列应是_____。
A. B.
C. D.
6.图中,步骤⑥⑦涉及到的生物工程技术是_____。
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新冠肺炎的病原体是一种冠状病毒,冠状病毒在自然界广泛存在,其遗传物质是一条单链RNA。2019 年底,“新型冠状病毒”(COVID-19)的出现,在全球引发肺炎疫情。我国在党中央直接领导下疫情得以控制,病人得到救治。下列有关“冠状病毒”的说法,正确的是( )
A.COVID-19 的遗传物质RNA位于蛋白质壳外面的囊膜上
B.COVID-19蛋白质的合成需要人体细胞的细胞呼吸提供能量
C.病毒大量繁殖导致宿主细胞膜破裂而发生细胞凋亡
D.人体对COVID-19的免疫机理与体液中杀菌物质灭菌的机理相同
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2020年初,新冠病毒肆虐全球,研发新冠病毒疫苗受到广泛关注。如图是其中一种疫苗的研发思路,图中A~C表示结构或物质,①~⑦表示过程,虚线箭头表示Nco Ⅰ、Sph Ⅰ、Nhe Ⅰ、BamH Ⅰ的酶切位点(四种酶的识别序列详见表),标记基因SUC2控制合成蔗糖酶,使P型酵母菌能利用培养基中的蔗糖生存。
限制酶 | Nco Ⅰ | Sph Ⅰ | Nhe Ⅰ | BamH Ⅰ |
识别序列和切割位点 | C↓CATGG | GCATG↓C | G↓GATCC | G↓CTAGC |
1.图中结构A表示______,过程①表示______。
2.根据C分子可确定需要用限制酶______切割质粒B。
3.图中表示筛选的过程是______(填编号),筛选时应使用以______为唯一碳源的培养基,下列关于筛选过程的叙述正确的是______。
A.成功导入重组质粒的酵母菌能存活
B.成功导入重组质粒的酵母菌不能存活
C.未成功导入重组质粒的酵母菌能存活
D.未成功导入重组质粒的酵母菌不能存活
4.给实验动物注射S蛋白后,在实验动物体内检测到了针对S蛋白的特异性抗体。据此判断下列说法正确的是______。
A.S蛋白作为抗原,引发了特异性免疫
B.抗体大多是蛋白质,少数是糖类、脂质
C.B淋巴细胞一定参与了上述免疫过程
D.T淋巴细胞可能参与了上述免疫过程
5.与一般减毒疫苗相比,以S蛋白为主要有效成分的疫苗(蛋白质疫苗)安全性更高,其原因是______。
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肆虐全球的新型冠状病毒(COVID-19)结构示意图如下:N-核衣壳蛋白,M-膜 糖蛋白,E-血凝素糖蛋白,S-刺突糖蛋白,请回答下列问题:
(1)据新型冠状病毒结构示意图与HIV 比较,从病毒分类上看,二者都是_________类病毒,组成该病毒的元素有__________。M所在位置____(答是或不是)细胞膜,高温能杀死病毒的原理是_____
(2)目前准确快速检测COVID-19的方法是使用核酸检测试剂盒,此检测属于_______水平上的检测。检测病毒之前,首先要通过体外复制获得大量病毒核酸片段,试根据高中所学知识,推测可能需要用到的酶是_________________,然后利用已知序列的核酸通过分子杂交技术检测出COVID-19 的RNA的核糖核苷酸的序列,此检测依据的原理是____。
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