Question

【題目】面對2019新型冠狀病毒在全球的肆虐，包括我國在內的各國都在想方設法積極應對。下圖為科研人員研發冠狀病毒疫苗的幾種技術思路。

（1）途徑Ⅰ和Ⅱ都需要通過動物細胞培養獲得足夠數量的病毒株。在動物細胞培養中，除了適宜的營養物質、溫度等條件外，還需要控制氣體條件是____________。途徑Ⅰ與途徑Ⅱ相比，生產的疫苗安全性更高的是途徑____________。

（2）途徑Ⅲ中，過程①的操作需要____________酶。途徑Ⅲ中所示技術的核心是____________（用圖中數字做答）。

（3）途徑Ⅳ生產的DNA疫苗在動物細胞中表達引起機體免疫應答。與DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有優勢，這是因為mRNA不需要進入____________，無整合到宿主細胞染色體基因組中的風險，且易被____________水解，不會遺傳給子細胞。

（4）該病毒表面蛋白A為主要抗原，由病毒的A基因控制合成，為進一步獲得更符合治療要求的單克隆抗體，科研人員對抗體結構進行精細研究，找到既不影響抗體空間結構又降低免疫反應的____________序列，通過基因工程技術對抗體結構進行人源化改造。這種人源單克隆抗體屬于____________工程的產物。

（5）研究發現人體在感染新冠病毒后可引發“細胞因子風暴”（機體感染病原體后，體液中多種細胞因子迅速大量產生的現象），進而傷害正常的宿主細胞，從而造成免疫攻擊行為。“細胞因子風暴”引發的免疫功能異常稱為________________________。

Answer 1

【答案】95%空氣與5%二氧化碳的混合氣體 Ⅱ 逆轉錄 ③ 細胞核 RNA（水解）酶 氨基酸 蛋白質 自身免疫病

【解析】

1.自身免疫病：是由于免疫系統異常敏感，反應過度“敵我不分”將自身物質當做外來異物進行攻擊而引起的這類疾病就是自身免疫病。如類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡、風濕性心臟病等。

2.疫苗是將病原微生物(如細菌、立克次氏體、病毒等)及其代謝產物，經過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預防傳染病的自動免疫制劑。疫苗保留了病原菌刺激動物體免疫系統的特性

3.基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成；

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等；

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法；

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）途徑Ⅰ是制備滅活病毒的過程，途徑Ⅱ是從病毒顆粒中獲得抗原蛋白的過程，因此兩種途徑都需要通過動物細胞培養獲得足夠數量的病毒株。在動物細胞培養中，除了適宜的營養物質、溫度等條件外，還需要95%空氣與5%二氧化碳的氣體條件，該氣體條件不僅能滿足細胞正常代謝過程中氧氣的需求，還能調節培養液的pH，途徑Ⅰ與途徑Ⅱ兩條生產疫苗的過程中，途徑Ⅱ的安全性更高。

（2）途徑Ⅲ中，過程①為逆轉錄過程，該過程中需要逆轉錄酶的催化。途徑Ⅲ是通過基因工程技術獲得的疫苗的過程，該技術的核心步驟是基因表達載體的構建，即圖中的③。

（3）途徑Ⅳ生產的是DNA疫苗，DNA疫苗在動物細胞中表達產生抗原后引起機體免疫應答。與DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有優勢，主要表現為mRNA不需要進入細胞核，不存在整合到宿主細胞染色體基因組中的風險，且易被RNA（水解）酶水解，更不會遺傳給子細胞。

（4）該病毒表面蛋白A為主要抗原，病毒蛋白A可以引起強烈的免疫反應，科研人員對抗體結構進行精細研究，找到既不影響抗體空間結構又降低免疫反應的氨基酸序列，然后推測出相應的核苷酸序列，最后通過基因工程技術對抗體結構進行人源化改造。這種人源單克隆抗體的生產過程是蛋白質工程的技術流程，因此該人源單克隆抗體是蛋白質工程的產物。

（5）研究發現機體感染病原體后，體液中多種細胞因子迅速大量產生的現象，進而傷害正常的宿主細胞，從而造成免疫攻擊行為，這類似免疫功能過強導致的敵我不分引起的對正常細胞的攻擊反應，據此可知“細胞因子風暴”引發的免疫功能異常屬于自身免疫病。