由新型冠状病毒引起的新型冠状病毒肺炎正在世界蔓延。人们期盼通过安全有效的新冠疫苗来遏制这场大流行。如表为三种新冠病毒疫苗的研发方法及技术路线，回答下列问题：
| 方法 | 技术路线 |
| 基因工程疫苗 | S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体 |
| 腺病毒载体重组疫苗 | S蛋白基因→腺病毒基因表达载体→人体 |
| mRNA疫苗 | S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→mRNA→人体 |
PCR
PCR
技术获取和扩增新冠病毒的S蛋白基因。扩增时，除了模板、四种脱氧核苷酸，还需要加入 Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶）
Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶）
和引物。当该过程消耗了62个引物时，则进行了 5
5
轮DNA复制。（2）基因工程疫苗研制过程中，常用大肠杆菌作为受体细胞的原因是
繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少
繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少
。若目的 基因产物（或S蛋白）
基因产物（或S蛋白）
基因进入受体细胞稳定存在并表达，则说明目的基因完成了转化，从分子水平的角度可用 抗原—抗体杂交
抗原—抗体杂交
进行检测。（3）腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内，改造后的腺病毒载体应具备的条件是
对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有（一至多个）限制酶切割位点和标记基因
对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有（一至多个）限制酶切割位点和标记基因
（写出两点）。（4）以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体用于治疗，单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选，第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞，该细胞的特点是
既能大量增殖，又能产生抗体
既能大量增殖，又能产生抗体
。（5）有人说“新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后现用新冠疫苗便失去其功能”，请依据免疫学原理进行评价：
注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效
注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效
。【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用．
【答案】PCR；Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶）；5；繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少；基因产物（或S蛋白）；抗原—抗体杂交；对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有（一至多个）限制酶切割位点和标记基因；既能大量增殖，又能产生抗体；注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：13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发生识别，引发内吞，进入细胞后释放单链DNA作为模板，利用宿主细胞的催化合成其互补DNA链，再经过过程产生sup-tRNA。
（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（填“能”或“不能”）继续往后翻译，具有很高的安全性。
（3）研究者构建mldua突变基因和Flag基因融合的载体，目的是通过检测来确定是否跨越无义突变位点继续向后翻译。实验结果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促进无义突变位点的翻译方面更加有效，支持这一结论的依据是：。
（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 -
2．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 -
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为材料通过法获得cDNA，该方法依据的原理是，通过这种方法获得的基因中因缺乏和结构，导致将其直接导入受体细胞中不能复制和表达。
（2）与选用老叶相比，选用嫩叶更容易提取到mRNA，原因是，且提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是。
（3）将从cDNA文库中获得的几丁质酶基因和质粒载体用酶和DNA连接处理后连接起来，构建基因表达载体，DNA连接酶催化形成的化学键是。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.7
