新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）隸屬于β型冠狀病毒，遺傳物質為單鏈RNA。為應對由SARS-CoV-2引起的全球性疫情，不同的科研人員開展了相關研究。
（1）新冠病毒的檢測方法主要有核酸檢測、抗體檢測、抗原檢測三大類。
①核酸檢測法如圖1 所示，因新冠病毒的RNA不能直接進行 PCR 擴增，必須先經(jīng)過 逆轉錄逆轉錄成為 DNA，PCR 擴增每次循環(huán)一般分為三步，其中耐高溫的 DNA 聚合酶參與的步驟是 延伸延伸。
②間接免疫熒光法如圖2所示：把SARS-CoV-2的標本固定在玻片上，然后將待測病人的血清滴在玻片上，特異性抗體與標本中抗原反應后，再加入熒光素標記的第二抗體（與第一抗體特異性結合），洗滌后在熒光顯微鏡下觀察。若 出現(xiàn)熒光標記出現(xiàn)熒光標記，則說明待測病人為新 冠肺炎病毒感染者。
（2）疫苗接種是當前新冠肺炎疫情防控工作的一項重要舉措，我國科學家研發(fā)了多種新冠疫苗，其中重組腺病毒疫苗研發(fā)策略是：將新冠病毒的 S蛋白基因整合到腺病毒 DNA中，形成表達 S蛋白的重組腺病毒，注射到健康人體內(nèi)，腺病毒可侵染人體細胞，達到預防新冠 病毒感染的效果。
①與直接將 S 蛋白注射到體內(nèi)作為疫苗相比，重組腺病毒疫苗的優(yōu)點是可以引起人體產(chǎn)生 細胞細胞免疫，更有效清除病毒。
②為了構建重組腺病毒DNA，需要將S蛋白基因插入腺病毒DNA中，由于腺病毒DNA分子較大，傳統(tǒng)的限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶處理效率較低，所以采取如圖3所示方法獲得重組腺病毒DNA。
將質粒1和質粒2共同導入受體細胞中，據(jù)圖3推測，最終重組線性DNA分子上，X所示的原件應該為 Kan抗性基因Kan抗性基因。啟動子的作用是 RNA聚合酶RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能 驅動基因轉錄出mRNA驅動基因轉錄出mRNA。
③生產(chǎn)疫苗的過程是將上述重組線性DNA分子（不編碼病毒復制必需的E1蛋白）導入到293細胞系（該細胞系可表達人體細胞沒有的E1蛋白），最終包裝成完整的腺病毒。這種方式生產(chǎn)的疫苗由于重組腺病毒 無法在人體宿主細胞內(nèi)復制無法在人體宿主細胞內(nèi)復制，從而提高了疫苗的安全性。
④為了檢測疫苗的效果，科學家用不同方式給雪貂接種重組腺病毒疫苗后，感染新冠病毒，一段時間后檢測新冠病毒含量，結果如圖4，說明重組腺病毒疫苗 （不論是滴鼻和口服還是肌肉注射都能夠）使機體產(chǎn)生新冠病毒的免疫能力（不論是滴鼻和口服還是肌肉注射都能夠）使機體產(chǎn)生新冠病毒的免疫能力，且效 果最好的免疫方式是 滴鼻和口服滴鼻和口服。
【答案】逆轉錄；延伸；出現(xiàn)熒光標記；細胞；Kan抗性基因；RNA聚合酶；驅動基因轉錄出mRNA；無法在人體宿主細胞內(nèi)復制；（不論是滴鼻和口服還是肌肉注射都能夠）使機體產(chǎn)生新冠病毒的免疫能力；滴鼻和口服
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：51引用：1難度：0.6
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1．學習以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子（UAA、UAG或UGA），從而使肽鏈合成提前終止，造成蛋白質的功能改變，引發(fā)相關疾病。約有10%～15%的人類基因相關遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正?；虻腸DNA序列或是有治療價值的基因（如CRISPR-Cas9相關的基因編輯工具）通過一定的方式導入人體靶細胞內(nèi)，達到替代或修復缺陷基因、治療疾病的目的。導入基因插入位置不當、過高或過低表達，都可能會導致副作用。盡管基因編輯可以實現(xiàn)生理水平的基因表達，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強烈的免疫反應仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
抑制性tRNA（sup-tRNA）由天然tRNA改造而來，它的反密碼子通過堿基配對原則可以識別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續(xù)向后進行翻譯，獲得有功能的全長蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因，是相關基因發(fā)生無義突變，產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體（圖1），以及針對該無義突變設計的sup-tRNA表達載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡寫作sup-tRNATyr），將其導入細胞進行研究，發(fā)現(xiàn)與具有相似作用的化合物G418比較，sup--tRNA的作用更加顯著（圖2）；進一步利用重組腺相關病毒作為載體將sup-tRNA導入患病小鼠模型中，實驗顯示能夠降低黏多糖過度積存，實現(xiàn)對該病癥的有效治療，其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看，G418在促進跨越無義突變位點繼續(xù)翻譯時引入的氨基酸較為隨機，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個體治療中具有很高的安全性，因而在未來基因突變引起的疾病相關治療中具有非常大的應用前景。
（1）侵染時，作為載體的重組腺相關病毒與靶細胞膜上的發(fā)生識別，引發(fā)內(nèi)吞，進入細胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細胞的催化合成其互補DNA鏈，再經(jīng)過過程產(chǎn)生sup-tRNA。
（2）除了引入的氨基酸較為單一，不影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，我們還可推斷，用于治療的sup-tRNA在正常終止密碼子處（填“能”或“不能”）繼續(xù)往后翻譯，具有很高的安全性。
（3）研究者構建mldua突變基因和Flag基因融合的載體，目的是通過檢測來確定是否跨越無義突變位點繼續(xù)向后翻譯。實驗結果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進無義突變位點的翻譯方面更加有效，支持這一結論的依據(jù)是：。
（4）有文獻報道，已在近1000個不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設計獨特的治療策略，這將是一項耗費驚人的項目。據(jù)此說明sup-tRNA的應用價值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：26引用：1難度：0.6 -
2．人類基因組計劃測定了人體的24條染色體，這24條染色體是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112引用：7難度：0.7 -
3．幾丁質是許多真菌細胞壁的重要成分，自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質酶催化幾丁質水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質酶基因轉入沒有抗性的植物體內(nèi)，可增強其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質酶基因而建立cDNA文庫的過程。
（1）圖示以mRNA為材料通過法獲得cDNA，該方法依據(jù)的原理是，通過這種方法獲得的基因中因缺乏和結構，導致將其直接導入受體細胞中不能復制和表達。
（2）與選用老葉相比，選用嫩葉更容易提取到mRNA，原因是，且提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（3）將從cDNA文庫中獲得的幾丁質酶基因和質粒載體用酶和DNA連接處理后連接起來，構建基因表達載體，DNA連接酶催化形成的化學鍵是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.7
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