Question

【題目】最近吉林市因疫情變化管控升級，已復(fù)課的高三學(xué)生重回家中上網(wǎng)課，全市已累計完成核酸檢測超過8萬人。同時，我國率先開啟新冠疫苗二期臨床研究！據(jù)研究新冠病毒表面的 S 蛋白是主要的病毒抗原，在康復(fù)病人的血清中有抗 S 蛋白的特異性抗體。下圖為某機(jī)構(gòu)研制疫苗的部分過程。請回答相關(guān)問題：

（1）對疫情重點地區(qū)輸入人員進(jìn)行核酸檢測需要用到__________________________做探針，進(jìn)行血清抗體檢測方法的原理是___________________________。

（2）選擇性擴(kuò)增S基因需要的前提條件及原因是______________________________。

（3）研究疫苗的步驟①用到的酶有__________________________，獲得的表達(dá)載體除了S 基因外，還有______________________________________等組成部分。

（4）S 基因在培養(yǎng)的動物細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是___________________________。

（5）為了檢驗步驟③所表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性，可用動物細(xì)胞中表達(dá)的S 蛋白與________________________進(jìn)行抗原—抗體雜交實驗，從而得出結(jié)論。

Answer 1

【答案】含放射性的S基因 抗原和抗體特異性結(jié)合 找到S基因核苷酸序列，根據(jù)這一序列合成引物 限制酶和DNA連接酶 啟動子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點 基因需要整合到細(xì)胞核中的DNA分子 肺炎疫情中康復(fù)病人血清

【解析】

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的獲取

第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建

1、目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

2、組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因+復(fù)制原點

第三步：將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞

第四步：目的基因的檢測和表達(dá)

1、首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)。

2、其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNA雜交。

3、最后檢測 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的 抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交。

（1）利用探針檢測病毒的原理是堿基互補配對，所以需要用含放射性的S基因作為探針，進(jìn)行血清抗體檢測的方法是抗原-抗體雜交，原理是抗原可以和抗體特異性結(jié)合。

（2）選擇性擴(kuò)增S基因的技術(shù)是PCR技術(shù)，關(guān)鍵是找到S基因核苷酸序列，原因是根據(jù)這一序列合成引物。

（3）步驟①是構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要限制酶和DNA連接酶，表達(dá)載體上有目的基因（S）基因，啟動子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點。

（4）基因要在細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá)的關(guān)鍵是基因需要整合到細(xì)胞核中的DNA分子，隨著核基因傳遞。

（5）為檢測通過基因工程表達(dá)出的S蛋白是否與患病S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性，而肺炎疫情中康復(fù)病人血清中含有抗體，所以可以用動物細(xì)胞中表達(dá)的S蛋白與肺炎疫情中康復(fù)病人血清進(jìn)行抗體-抗原雜交實驗。