阅读以下资料,回答(1)-(6)题。
资料一:S蛋白是新冠病毒(SARS-CoV-2)感染机体的关键组分,也是研制新冠疫苗的关键起点。2021年2月25日,由中国工程院院士陈薇领衔研发的以腺病毒为载体的疫苗获准上市注册申请,为我国乃至世界预防新冠疫情又增加了一件利器。如图为陈薇团队以缺失E,等基因的人复制缺陷腺病毒(E,基因是腺病毒基因组复制的关键基因)为载体的新冠疫苗研制流程示意图甲。
(1)HEK细胞是一种特殊的人胚胎肾源细胞,在该细胞中,质粒I和质粒Ⅱ可在相关酶的作用下进行同源重组,形成含S蛋白基因的复制缺陷重组腺病毒。为保证上述重组腺病毒能够大量复制,HEK细胞应含有E1E1基因及其表达产物。对获得的重组腺病毒除用PCR检测s蛋白基因外,还需用抗原-抗体杂交抗原-抗体杂交的方法检测S蛋白。
(2)与复制型腺病毒相比,利用复制缺陷腺病毒为载体制备成的疫苗的优点是该疫苗不能在人体细胞中复制,因而具有更高的安全性该疫苗不能在人体细胞中复制,因而具有更高的安全性。
资料二:疫苗从研制走向临床使用,需经动物实验和临床实验等多重检测,以保证其安全性和有效性。陈薇团队对上述复制缺陷重组腺病毒疫苗的特异性免疫反应及其保护效果进行评价。图1、2表示不同的接种剂量和接种方式对小鼠免疫的影响,图3表示接种不同剂量疫苗,14天后接种新冠病毒,72小时后检测小鼠肺组织的病毒含量。
(3)IFNy是一种能增强效应T细胞活力的淋巴因子,在免疫系统组成中,它与抗体均属于免疫活性物质免疫活性物质。由图1、图2结果可知,该疫苗可诱导小鼠产生明显的细胞和体液细胞和体液免疫。
(4)图3实验中对照组的处理为注射等量的不含疫苗的生理盐水,14 天后接种等量新冠病毒注射等量的不含疫苗的生理盐水,14 天后接种等量新冠病毒,结果显示疫苗对感染小鼠有明显的保护作用。为了达到最大的保护效果,该疫苗最适合的接种方式和剂量为肌肉注射、高剂量肌肉注射、高剂量。
(5)有人认为,最近出现的变异新冠病毒有可能使该疫苗失去保护作用。你是否赞同他的观点?请说明理由赞同,理由是:若变异病毒的s蛋白基因发生突变,表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大,会导致人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒,故疫苗失去保护作用(不赞同,理由是:若变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的s蛋白结构差异不大,人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞仍能识别并清除该病毒,疫苗仍有保护作用)赞同,理由是:若变异病毒的s蛋白基因发生突变,表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大,会导致人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒,故疫苗失去保护作用(不赞同,理由是:若变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的s蛋白结构差异不大,人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞仍能识别并清除该病毒,疫苗仍有保护作用)。
【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用.
【答案】E1;抗原-抗体杂交;该疫苗不能在人体细胞中复制,因而具有更高的安全性;免疫活性物质;细胞和体液;注射等量的不含疫苗的生理盐水,14 天后接种等量新冠病毒;肌肉注射、高剂量;赞同,理由是:若变异病毒的s蛋白基因发生突变,表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大,会导致人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒,故疫苗失去保护作用(不赞同,理由是:若变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的s蛋白结构差异不大,人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞仍能识别并清除该病毒,疫苗仍有保护作用)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:31引用:1难度:0.6
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1.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 -
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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