Question

【題目】新型肺炎的病原體——新冠病毒，結(jié)構(gòu)如下圖所示（棘突、脂質(zhì)膜、包膜成分都是含有蛋白質(zhì)，它們分別是由病毒RNA的基因S、M、E的指導(dǎo)合成）。根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題：

（1）新冠病毒侵染過程中，棘突首先與細(xì)胞膜上受體結(jié)合，可能作為病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后續(xù)操作，請簡述獲取S基因過程_______________。基因工程的核心步驟是____________，完成該步驟所需要的酶有______。理論上，目的基因S應(yīng)該導(dǎo)入____________細(xì)胞中讓其表達(dá)，以得到合適的產(chǎn)物。

（2）制備出來的“產(chǎn)品”必須具備___________、_________才能作為疫苗來使用。

（3）檢測新型肺炎的一般策略是檢測疑似病例是否攜帶新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成，如果檢測核酸，一般的方法是____________；如果檢測其特異性蛋白，方法是_______________________。

Answer 1

【答案】提取病毒的RNA，逆轉(zhuǎn)錄成對應(yīng)DNA后，PCR技術(shù)擴(kuò)增得到基因S （或?qū)Σ《净��?/span>S測序，然后人工合成基因S ） 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 限制酶和DNA連接酶 哺乳動物細(xì)胞（或大腸桿菌、哺乳動物） 沒有傳染性和致病性（或：沒有“毒性”） 能引起對新冠病毒的特異性免疫 探針法（或：PCR法） 抗原—抗體雜交

【解析】

1.分子水平上的檢測的方法：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因：DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原—抗體雜交技術(shù)。

2.單克隆抗體制備的過程：對小動物注射抗原，從該動物的脾臟中獲取效應(yīng)B細(xì)胞，將效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞，克隆化培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞（體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)），最后獲取單克隆抗體。

（1）如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后續(xù)操作，由于新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，故應(yīng)提取病毒的RNA，逆轉(zhuǎn)錄成對應(yīng)DNA后，PCR技術(shù)擴(kuò)增得到基因S（或?qū)Σ《净��?/span>S測序，然后人工合成基因S ）。基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，完成該步驟所需要的酶有限制酶和DNA連接酶。理論上目的基因S應(yīng)該導(dǎo)入受體細(xì)胞如哺乳動物細(xì)胞（或大腸桿菌、哺乳動物）細(xì)胞中讓其表達(dá)，才能得到合適的蛋白質(zhì)產(chǎn)物。

（2）制備出來的“產(chǎn)品”不能對接受疫苗的生物有害，還應(yīng)使其產(chǎn)生抗體，必須具備沒有傳染性和致病性（或：沒有“毒性”）、能引起對新冠病毒的特異性免疫才能作為疫苗來使用。

（3）檢測新型肺炎的一般策略是檢測疑似病例是否攜帶新冠病毒，新冠病毒主要由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成，如果檢測其核酸RNA，RNA可由DNA轉(zhuǎn)錄而來，一般用探針法（或：PCR法）；如果檢測其表達(dá)的特異性蛋白，方法是抗原—抗體雜交。