精做13 现代生物工程技术-备战2021年高考生物大题精做（新高考专用）

精做14现代生物工程技术 1．自新型肺炎爆发以来，我国在新型冠状病毒疫苗的研究上走在了世界的前列。常见的疫苗有灭活疫苗、核酸疫苗等多种。回答下列问题： （1）灭活疫苗是指用__________________手段使新型冠状病毒__________________，但是不破坏其抗原结构，从而能够刺激机体产生免疫应答。 （2）我国科学家陈薇教授将编码新型冠状病毒（RNA病毒）表面抗原的核苷酸序列，与腺病毒（DNA病毒）的核苷酸序列“拼接”在一起，研制出了核酸疫苗。此过程必不可少的酶有________________，腺病毒的作用是__________________。 （3）若想在短时间内获得大量的核酸疫苗，常用到__________________反应，其扩增的过程是_______（用简练文字和“→”表示）。 （4）若在分子水平上检测该疫苗是否发挥了作用，应该用________对接种者的血清进行检测，若出现了杂交带，说明该疫苗研制成功。 【答案】物理或化学 失去感染能力 逆转录酶、限制酶、DNA连接酶 目的基因的载体（或目的基因的“分子运输车”） 多聚酶链式 受热变性→冷却复性→加热延伸 新型冠状病毒的表面抗原 【解析】 （1）灭活疫苗是指用物理或化学手段使新型冠状病毒失去感染能力，并保持抗原结构，具有抗原的作用，从而能够刺激机体产生免疫应答。 （2）我国科学家陈薇教授将编码新型冠状病毒(RNA病毒)表面抗原的核苷酸序列，与腺病毒(DNA病毒)的核苷酸序列“拼接”在一起，研制出了核酸疫苗。此过程为基因工程技术，故需要的酶有逆转录酶、限制酶、DNA连接酶，腺病毒的作用是目的基因的载体，运载目的基因进入受体细胞。 （3）若想在短时间内获得大量的核酸疫苗，常用到多聚酶链式反应(PCR技术)，其扩增的过程分为个阶段：受热变性是DNA双链解旋为单链，冷却复性是引物与模板链DNA结合，加热延伸是在Taq酶的作用下延伸DNA子链，即受热变性→冷却复性→加热延伸。 （4）若在分子水平上检测该疫苗是否发挥了作用，应该用新型冠状病毒的表面抗原对接种者的血清(抗体主要在血清里)进行检测，若出现了杂交带，说明产生了相应的浆细胞，进而产生了针对新冠病毒的抗体，进一步说明疫苗研制成功。 2．CEA癌胚抗原是在1965年首先从结肠癌和胚胎组织中提取出的一种肿瘤相关抗原，是一种酸性糖蛋白。常用CEA抗体检测血清中的CEA含量，进行相关疾病的临床诊断。下图是CEA单克隆抗体的制备流程示意图，请据图回答下列问题： （1）①表示从cDNA文库中扩增获取大量目的基因的过程，那么A和人体内的CEA基因的结构上的区别是________。制备重组质粒过程时，为确保目的基因与质粒准确连接，应采用图示中的________酶的切割位点。过程②常用________法。 （2）诱导融合成为杂交瘤细胞时，常用的诱导因素有________（写出三种）。细胞培养过程中需要的气体条件是________。 （3）③表示________过程，获得的C细胞的特点是________。 （4）应用获得的单克隆抗体搭载抗癌药物制成“生物导弹”治疗癌症，具有的优点是________。 【答案】cDNA文库中扩增获得的目的基因中无启动子 AscⅠ和BamH Ⅰ切割 Ca2+处理 物理因素（振动）、化学因素（PEG）、生物因素（灭活的病毒） 5%的二氧化碳和95%的空气 克隆化培养和抗体检测 既能无限增殖，又能分泌专一抗体 特异性强，灵敏度高，可大量制备 【解析】 （1）从cDNA文库中获得目的基因和人体内CEA基因的结构区别是从cDNA文库中扩增获得的目的基因中无启动子；为确保目的基因与质粒准确连接，且在启动子和终止子之间插入目的基因，用AscⅠ酶和BamH Ⅰ酶切割，过程②常用Ca2+处理。 （2）常用的诱导因素有物理因素（振动）、化学因素（PEG）、生物因素（灭活的病毒），细胞培养过程中需要的气体条件5%的二氧化碳和95%的空气。 （3）③表示克隆化培养和抗体检测过程。获得的C细胞的特点是既能无限增殖，又能分泌专一抗体。 （4）单克隆抗体的优点是特异性强，灵敏度高，可大量制备。 3．随着现代社会逐步进入老龄化阶段，细胞及组织应用于人体器官再生的新医疗技术“组织工程”已经引起越来越多的关注，现已有包括骨组织、肝脏、角膜等组织和器官的成功再生。回答下列问题： （1）“组织工程”的基本要素之一是要有“种子”细胞，通常干细胞可作为“组织工程”的种子细胞，原因是_____________________。为维持干细胞不分化状态，可将其培养在____________。 （2）哺乳动物的胚胎干细胞（ES细胞）是“组织工程