题目
引物 SmaI erasure (3)-|||-55-|||-5-|||-引物6 引物-|||-HI -|||-cong Delta ECD-|||-图1RBD蛋白基因结构与引物位置示意图-|||-标记基因 BamHI Hind III EcoRI-|||-图2运载体片段示意图引起新冠肺炎的新冠病毒是一种带包膜的RNA病毒，包膜表面有与人体细胞膜表面的ACE2受体结合的S蛋白。疫苗接种和病毒检测是当前新冠肺炎疫情防控工作的重要举措。请回答下列问题：Ⅰ疫苗的研发和接种（1）灭活疫苗。工业生产上利用Vero细胞能无限增殖特性培养新冠病毒，可实现 ____ 的目的。（2）腺病毒载体疫苗。该疫苗主要成分是活的、有复制缺陷、能表达S蛋白的重组人5型腺病毒。这种方式生产的疫苗由于重组腺病毒 ____ ，从而提高了疫苗的安全性。（3）重组亚单位疫苗。其技术线路是：提取新冠病毒RNA→通过RT酶PCR（反转录酶聚合酶链式反应）技术扩增筛选RBD蛋白（S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分）基因→构建基因表达载体→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入 ____ 酶；扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为 ____ 。PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以 ____ 为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。图3中3号泳道出现杂带，原因一般有 ____ （至少答出两点）。基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是 ____ 。Ⅱ新冠病毒的检测（4）核酸检测图4是我国自主设计的新冠病毒核酸检测平台示意图，图5为RT酶PCR（实时荧光逆转录聚合酶链式反应）示意图。当探针完整时，荧光基团（R）发出的荧光信号被淬灭基团（Q）吸收而不发荧光；当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。引物 SmaI erasure (3)-|||-55-|||-5-|||-引物6 引物-|||-HI -|||-cong Delta ECD-|||-图1RBD蛋白基因结构与引物位置示意图-|||-标记基因 BamHI Hind III EcoRI-|||-图2运载体片段示意图引物 SmaI erasure (3)-|||-55-|||-5-|||-引物6 引物-|||-HI -|||-cong Delta ECD-|||-图1RBD蛋白基因结构与引物位置示意图-|||-标记基因 BamHI Hind III EcoRI-|||-图2运载体片段示意图①加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是 ____ 。引物和探针与模板结合发生在PCR循环中的 ____ 阶段。②利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1。若经n次的PCR扩增，实时荧光信号强度 ____ （填“增强”“减弱”或“不变”），说明样液中病毒的核酸数量为0；若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为 ____ 。（5）抗原和抗体检测为了及早发现新冠病毒的感染者，新冠病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。这两种试剂盒的检测原理为 ____ 。对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择 ____ （填字母）检测。a.核酸检测b.抗原检测c.抗体检测
引起新冠肺炎的新冠病毒是一种带包膜的RNA病毒，包膜表面有与人体细胞膜表面的ACE2受体结合的S蛋白。疫苗接种和病毒检测是当前新冠肺炎疫情防控工作的重要举措。请回答下列问题：Ⅰ疫苗的研发和接种
（1）灭活疫苗。工业生产上利用Vero细胞能无限增殖特性培养新冠病毒，可实现 ____ 的目的。
（2）腺病毒载体疫苗。该疫苗主要成分是活的、有复制缺陷、能表达S蛋白的重组人5型腺病毒。这种方式生产的疫苗由于重组腺病毒 ____ ，从而提高了疫苗的安全性。
（3）重组亚单位疫苗。其技术线路是：提取新冠病毒RNA→通过RT酶PCR（反转录酶聚合酶链式反应）技术扩增筛选RBD蛋白（S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分）基因→构建基因表达载体→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入 ____ 酶；扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为 ____ 。PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以 ____ 为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。图3中3号泳道出现杂带，原因一般有 ____ （至少答出两点）。基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是 ____ 。
Ⅱ新冠病毒的检测
（4）核酸检测
图4是我国自主设计的新冠病毒核酸检测平台示意图，图5为RT酶PCR（实时荧光逆转录聚合
酶链式反应）示意图。当探针完整时，荧光基团（R）发出的荧光信号被淬灭基团（Q）吸收而不发荧光；当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。
①加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是 ____ 。引物和探针与模板结合发生在PCR循环中的 ____ 阶段。
②利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1。若经n次的PCR扩增，实时荧光信号强度 ____ （填“增强”“减弱”或“不变”），说明样液中病毒的核酸数量为0；若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为 ____ 。
（5）抗原和抗体检测
为了及早发现新冠病毒的感染者，新冠病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。这两种试剂盒的检测原理为 ____ 。对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择 ____ （填字母）检测。
a.核酸检测
b.抗原检测
c.抗体检测
题目解答
答案
解：（1）Vero细胞是指非洲绿猴肾细胞，可用于检查大肠杆菌毒素，作为培养病毒的细胞宿主和真核寄生虫的宿主细胞。之所以选择Vero细胞生产病毒，是因为它容易培养，传播稳定，可以无限分裂，所以Vero细胞用于生产许多疫苗。新冠状疫苗Vero细胞的原理是将培养扩增的活病毒，灭活后经过一系列纯化技术，然后制备疫苗。灭活的主要特点是免疫反应强，安全性和稳定性好，运输方便。因此工业生产上利用Vero细胞能无限增殖特性培养新冠病毒，可实现获得大量新冠病毒，降低生产成本。
（2）重组腺病毒载体疫苗，是利用基因工程技术，把致病病毒A的关键基因片段植入到改造后的无害病毒B里，重组成疫苗。这个疫苗和无害病毒B一样不致病，却拥有病毒A的长相，能使免疫系统认识病毒A，并产生免疫记忆，从而阻断病毒A的入侵。在疫苗研发中，改造后的腺病毒不能在体内复制，也无法整合进宿主细胞基因组中，所以，从理论性上来讲，对人体不会造成危害。
（3）RT-PCR技术是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。
①利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入逆转录酶、Taq酶。
②扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为引物4、引物5。
③PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以RBD蛋白基因片段为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。
④PCR技术受到温度，酶，所用蛋白材料等因素的影响，出现杂带原因可能是引物的特异性不强，结合到模板的其他地方；模板不纯受到污染，结合到其他模板；目的片段与引物有多处结合；退火温度偏低等原因。
⑤根据图1可以分析出基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是BamHⅠ和HindⅢ。
（4）①根据PCR原理，加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是新冠病毒的基因对应的部分核苷酸序列。
②引物和探针与模板结合发生在PCR循环中的复性（或退火）阶段。
③利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1，荧光强度与核算数量相对应原理，若经n次的PCR扩增，样液中病毒的核酸数量为0，则说明实时荧光信号强度不变。
④若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为a。
（5）为了及早发现新冠病毒的感染者，新冠病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。
①这两种试剂盒的检测原理为抗原抗体结合即抗原-抗体杂交。
②对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择核酸检测和抗原检测。
故答案为：
（1）获得大量新冠病毒，降低生产成本
（2）无法在人体宿主细胞内复制（增殖）
（3）逆转录酶、Taq酶 引物4、引物5 （提纯的）RBD蛋白基因片段 模板受到污染；引物的特异性不强；退火温度偏低 BamHⅠ和HindⅢ
（4）新冠病毒的基因对应的部分核苷酸序列 复性（或退火） 不变 a
（5）抗原—抗体杂交 ab
（2）重组腺病毒载体疫苗，是利用基因工程技术，把致病病毒A的关键基因片段植入到改造后的无害病毒B里，重组成疫苗。这个疫苗和无害病毒B一样不致病，却拥有病毒A的长相，能使免疫系统认识病毒A，并产生免疫记忆，从而阻断病毒A的入侵。在疫苗研发中，改造后的腺病毒不能在体内复制，也无法整合进宿主细胞基因组中，所以，从理论性上来讲，对人体不会造成危害。
（3）RT-PCR技术是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。
①利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入逆转录酶、Taq酶。
②扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为引物4、引物5。
③PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以RBD蛋白基因片段为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。
④PCR技术受到温度，酶，所用蛋白材料等因素的影响，出现杂带原因可能是引物的特异性不强，结合到模板的其他地方；模板不纯受到污染，结合到其他模板；目的片段与引物有多处结合；退火温度偏低等原因。
⑤根据图1可以分析出基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是BamHⅠ和HindⅢ。
（4）①根据PCR原理，加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是新冠病毒的基因对应的部分核苷酸序列。
②引物和探针与模板结合发生在PCR循环中的复性（或退火）阶段。
③利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1，荧光强度与核算数量相对应原理，若经n次的PCR扩增，样液中病毒的核酸数量为0，则说明实时荧光信号强度不变。
④若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为a。
（5）为了及早发现新冠病毒的感染者，新冠病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。
①这两种试剂盒的检测原理为抗原抗体结合即抗原-抗体杂交。
②对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择核酸检测和抗原检测。
故答案为：
（1）获得大量新冠病毒，降低生产成本
（2）无法在人体宿主细胞内复制（增殖）
（3）逆转录酶、Taq酶 引物4、引物5 （提纯的）RBD蛋白基因片段 模板受到污染；引物的特异性不强；退火温度偏低 BamHⅠ和HindⅢ
（4）新冠病毒的基因对应的部分核苷酸序列 复性（或退火） 不变 a
（5）抗原—抗体杂交 ab