Question

2009年3月，甲型H1N1新型流感在墨西哥爆發(fā)，目前全球已造成一萬多人死亡．9月7日，中國首先簽發(fā)可免疫接種的疫苗．至12月24日，中國已接種4333萬人．
下面是生物小組模擬甲型H1N1流感疫苗研制過程而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，回答問題：
A：制備疫苗
將純化的甲型H1N1流感病毒在

 

中培養(yǎng)、增殖．獲取病毒后用滅活劑將其殺死，但要確保滅活病毒的

 

不被破壞，以便能被免疫細(xì)胞識(shí)別．這樣得到的滅活病毒即是疫苗．
B：用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測疫苗的有效性
（1）他們用家兔做實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容不完整，請(qǐng)按要求補(bǔ)充．
實(shí)驗(yàn)假設(shè)：

 

．
實(shí)驗(yàn)材料：家兔、疫苗和必需的器具、藥品若干．
方法步驟：
把該疫苗注射到實(shí)驗(yàn)家兔體內(nèi)，一段時(shí)間后，對(duì)實(shí)驗(yàn)家兔注射

 

，發(fā)現(xiàn)注射了疫苗的家兔不會(huì)感染甲型H1N1流感．從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：疫苗使實(shí)驗(yàn)家兔獲得了免疫力．上述實(shí)驗(yàn)過程不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，理由是：

 

．
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)具體全面的實(shí)驗(yàn)步驟，驗(yàn)證以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①

 

②

 

③

 

．
預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

 

．
（3）如果上述實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了疫苗對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人的有效性，仍然不可以對(duì)人進(jìn)行大范圍接種，因?yàn)?div id="mde63h0" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

 還有待研究．
C：用抗體治療”甲流”
若要利用生物技術(shù)制備”甲流”抗體，其操作過程是：先從已痊愈的”甲流”患者血清中取得”甲流”抗體，測定它的

 

序列，據(jù)此推測相關(guān)的

 

，最終以

 

為原料人工合成”甲流”抗體基因，并制成

 

導(dǎo)入受體細(xì)胞中使其表達(dá)，獲得足夠的抗體用于治療”甲流”患者．現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)需求大量的抗體基因，如何解決？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用,基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：疫苗一般采用滅活的病毒，而病毒的生命活動(dòng)離不開宿主細(xì)胞．
要判斷疫苗是否使實(shí)驗(yàn)家兔獲得了免疫力，必須讓家兔感染相應(yīng)抗原，同時(shí)要設(shè)以對(duì)照以排除家兔本身是否具有免疫力的干擾．實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料屬于無關(guān)變量，所以必須選取生理狀況相似、健康的實(shí)驗(yàn)家兔隨機(jī)均分．抗原的量也屬于無關(guān)變量．因變量觀測指標(biāo)為兩組兔子的發(fā)病率．若假設(shè)成立，則甲組家兔有免疫力，不易發(fā)病．
蛋白質(zhì)工程工程中根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．

解答： 解：A：將純化的甲型H1N1流感病毒在特定的活細(xì)胞中培養(yǎng)、增殖，用滅活劑將其殺死，但不能破壞抗原決定簇，以便能被免疫細(xì)胞識(shí)別；這樣得到的滅活病毒即是疫苗．
B：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坝脤?shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測疫苗的有效性”，推出實(shí)驗(yàn)假設(shè)為該疫苗可以刺激家兔產(chǎn)生相應(yīng)的抗體．
（2）設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：①取材編號(hào)：將若干只生長狀況相似、健康的實(shí)驗(yàn)家兔，隨機(jī)等分成甲乙兩組．
②分別作不同的處理：甲組接種疫苗，乙組接種等量的生理鹽水，一段時(shí)間后分別注射等量甲型H1N1流感病毒．
③觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在相同且適宜的條件下，觀察一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)甲乙兩組家兔的發(fā)病率；由于甲組家兔注射疫苗，產(chǎn)生記憶細(xì)胞，則甲組家兔甲型H1N1流感的發(fā)病率遠(yuǎn)低于乙組家兔，．
（3）疫苗對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人的有效性得到驗(yàn)證，仍然不可以對(duì)人進(jìn)行大范圍接種，因?yàn)閷?duì)人安全性還有待研究．
C：若要利用生物技術(shù)制備”甲流”抗體，其操作過程是：先從已痊愈的”甲流”患者血清中取得”甲流”抗體，測定它的氨基酸序列，據(jù)此推測相關(guān)的mRNA序列，最終以四種游離的脫氧核苷酸為原料人工合成”甲流”抗體基因，并制成重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞中使其表達(dá)，獲得足夠的抗體用于治療”甲流”患者．利用PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）擴(kuò)增目的基因．
故答案為：
A  特定的活細(xì)胞  抗原決定簇
B、（1）該疫苗可以刺激家兔產(chǎn)生相應(yīng)的抗體
（2）將若干只生長狀況相似、健康的實(shí)驗(yàn)家兔，隨機(jī)等分成甲乙兩組．甲組接種疫苗，乙組接種等量的生理鹽水，一段時(shí)間后分別注射等量甲型H1N1流感病毒．在相同且適宜的條件下，觀察一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)甲乙兩組家兔的發(fā)病率．預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲組家兔甲型H1N1流感的發(fā)病率遠(yuǎn)低于乙組家兔．
（3）疫苗對(duì)人安全性（疫苗的安全性，安全性）
C：氨基酸 mRNA序列 　 四種游離的脫氧核苷酸
重組質(zhì)粒   利用PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）擴(kuò)增目的基因．

點(diǎn)評(píng)：本題考查疫苗的制備、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、蛋白質(zhì)工程等相關(guān)知識(shí)，題量較大，涉及面較廣，但難度不大，提升學(xué)生的設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的能力和理解能力．