新型冠状病毒(SARS-CoV-2)隶属于β型冠状病毒,遗传物质为单链RNA。为应对由SARS-CoV-2引起的全球性疫情,不同的科研人员开展了相关研究。
(1)新冠病毒的检测方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。

①核酸检测法如图1 所示,因新冠病毒的RNA不能直接进行 PCR 扩增,必须先经过 逆转录逆转录成为 DNA,PCR 扩增每次循环一般分为三步,其中耐高温的 DNA 聚合酶参与的步骤是 延伸延伸。
②间接免疫荧光法如图2所示:把SARS-CoV-2的标本固定在玻片上,然后将待测病人的血清滴在玻片上,特异性抗体与标本中抗原反应后,再加入荧光素标记的第二抗体(与第一抗体特异性结合),洗涤后在荧光显微镜下观察。若 出现荧光标记出现荧光标记,则说明待测病人为新 冠肺炎病毒感染者。
(2)疫苗接种是当前新冠肺炎疫情防控工作的一项重要举措,我国科学家研发了多种新冠疫苗,其中重组腺病毒疫苗研发策略是:将新冠病毒的 S蛋白基因整合到腺病毒 DNA中,形成表达 S蛋白的重组腺病毒,注射到健康人体内,腺病毒可侵染人体细胞,达到预防新冠 病毒感染的效果。
①与直接将 S 蛋白注射到体内作为疫苗相比,重组腺病毒疫苗的优点是可以引起人体产生 细胞细胞免疫,更有效清除病毒。
②为了构建重组腺病毒DNA,需要将S蛋白基因插入腺病毒DNA中,由于腺病毒DNA分子较大,传统的限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理效率较低,所以采取如图3所示方法获得重组腺病毒DNA。
将质粒1和质粒2共同导入受体细胞中,据图3推测,最终重组线性DNA分子上,X所示的原件应该为 Kan抗性基因Kan抗性基因。启动子的作用是 RNA聚合酶RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能 驱动基因转录出mRNA驱动基因转录出mRNA。
③生产疫苗的过程是将上述重组线性DNA分子(不编码病毒复制必需的E1蛋白)导入到293细胞系(该细胞系可表达人体细胞没有的E1蛋白),最终包装成完整的腺病毒。这种方式生产的疫苗由于重组腺病毒 无法在人体宿主细胞内复制无法在人体宿主细胞内复制,从而提高了疫苗的安全性。
④为了检测疫苗的效果,科学家用不同方式给雪貂接种重组腺病毒疫苗后,感染新冠病毒,一段时间后检测新冠病毒含量,结果如图4,说明重组腺病毒疫苗 (不论是滴鼻和口服还是肌肉注射都能够)使机体产生新冠病毒的免疫能力(不论是滴鼻和口服还是肌肉注射都能够)使机体产生新冠病毒的免疫能力,且效 果最好的免疫方式是 滴鼻和口服滴鼻和口服。
【答案】逆转录;延伸;出现荧光标记;细胞;Kan抗性基因;RNA聚合酶;驱动基因转录出mRNA;无法在人体宿主细胞内复制;(不论是滴鼻和口服还是肌肉注射都能够)使机体产生新冠病毒的免疫能力;滴鼻和口服
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:52引用:1难度:0.6
相似题
-
1.人类基因组计划测定了人体的24条染色体,这24条染色体是( )
发布:2024/12/31 0:30:1组卷:115引用:7难度:0.7 -
2.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
利用抑制性tRNA进行无义突变遗传病的治疗
无义突变是由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子(UAA、UAG或UGA),从而使肽链合成提前终止,造成蛋白质的功能改变,引发相关疾病。约有10%~15%的人类基因相关遗传疾病是由无义突变引发的。常规的基因治疗是将正常基因的cDNA序列或是有治疗价值的基因(如CRISPR-Cas9相关的基因编辑工具)通过一定的方式导入人体靶细胞内,达到替代或修复缺陷基因、治疗疾病的目的。导入基因插入位置不当、过高或过低表达,都可能会导致副作用。尽管基因编辑可以实现生理水平的基因表达,但基因编辑工具引入外源蛋白可能引发强烈的免疫反应仍然是巨大的挑战。
抑制性tRNA(sup-tRNA)由天然tRNA改造而来,它的反密码子通过碱基配对原则可以识别无义突变的终止密码子,使得mRNA在翻译至无义突变位点时不启动翻译终止而是继续向后进行翻译,获得有功能的全长蛋白。
I型黏多糖贮积症的病因,是相关基因发生无义突变,产生终止密码子UAG。研究者构建小鼠该突变基因mldua和Flag基因融合的载体(图1),以及针对该无义突变设计的sup-tRNA表达载体(产生的sup-tRNA能够识别UAG并携带酪氨酸Tyr,简写作sup-tRNATyr),将其导入细胞进行研究,发现与具有相似作用的化合物G418比较,sup--tRNA的作用更加显著(图2);进一步利用重组腺相关病毒作为载体将sup-tRNA导入患病小鼠模型中,实验显示能够降低黏多糖过度积存,实现对该病症的有效治疗,其疗效可以持续半年以上。
从整体来看,G418在促进跨越无义突变位点继续翻译时引入的氨基酸较为随机,而sup-tRNA引入的氨基酸较为单一,且不会影响内源tRNA稳态,所以sup-tRNA在个体治疗中具有很高的安全性,因而在未来基因突变引起的疾病相关治疗中具有非常大的应用前景。
(1)侵染时,作为载体的重组腺相关病毒与靶细胞膜上的
(2)除了引入的氨基酸较为单一,不影响内源tRNA稳态,我们还可推断,用于治疗的sup-tRNA在正常终止密码子处
(3)研究者构建mldua突变基因和Flag基因融合的载体,目的是通过检测
(4)有文献报道,已在近1000个不同的人类基因中发现了7500多个无义突变。常规的基因治疗需要为每种疾病设计独特的治疗策略,这将是一项耗费惊人的项目。据此说明sup-tRNA的应用价值。发布:2025/1/3 8:0:1组卷:28引用:1难度:0.6 -
3.几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,自然界有些植物能产生几丁质酶催化几丁质水解从而抵抗真菌感染。通过基因工程将几丁质酶基因转入没有抗性的植物体内,可增强其抗真菌的能力。如图表示为获取几丁质酶基因而建立cDNA文库的过程。
(1)图示以mRNA为材料通过
(2)与选用老叶相比,选用嫩叶更容易提取到mRNA,原因是
(3)将从cDNA文库中获得的几丁质酶基因和质粒载体用发布:2025/1/5 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.7