新冠病毒是一種RNA病毒，其主要通過其表面刺突蛋白（S蛋白）與人體細(xì)胞上的“血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）”受體結(jié)合實現(xiàn)感染。各類新冠病毒疫苗的研發(fā)都是基于這個主要的理論基礎(chǔ)，即以S蛋白基因為靶點，通過表達(dá)S蛋白，誘導(dǎo)人體產(chǎn)生免疫能力，從而實現(xiàn)預(yù)防感染的目的。以下是兩條疫苗研究技術(shù)路線：
A.疫苗研究技術(shù)路線1：體外表達(dá)疫苗--重組疫苗。
提取新冠病毒RNA，獲取S蛋白基因，構(gòu)建S蛋白基因表達(dá)載體，導(dǎo)入釀酒酵母，合成并分泌S蛋白質(zhì)（疫苗），注射人體，產(chǎn)生免疫。
B.疫苗研究技術(shù)路線2：體內(nèi)表達(dá)疫苗--病毒載體疫苗。
提取新冠病毒RNA，獲取S蛋白基因，將 S蛋白基因轉(zhuǎn)入復(fù)制缺陷型腺病毒的基因組內(nèi)，獲得疫苗。接種該疫苗后，腺病毒載體會進(jìn)入人體細(xì)胞，由于基因缺陷，腺病毒本身無法復(fù)制，但其內(nèi)的S蛋白基因會啟動產(chǎn)生S蛋白，這種S蛋白會從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外，誘導(dǎo)人體產(chǎn)生免疫。
據(jù)上述材料結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題：
（1）兩條技術(shù)路線中，獲取S蛋白基因的方法是：提取病毒RNA，通過逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 過程合成S蛋白基因，再用PCR技術(shù)擴(kuò)增S蛋白基因。設(shè)計擴(kuò)增S蛋白基因所需的引物時，不可以將一端引物設(shè)計為含GAATTC序列，理由是：引物會與自身堿基互補配對，無法與模板鏈結(jié)合（引物與引物之間也可以形成雙鏈，引物會與自身堿基互補配對，降低引物與模板間結(jié)合的效率）引物會與自身堿基互補配對，無法與模板鏈結(jié)合（引物與引物之間也可以形成雙鏈，引物會與自身堿基互補配對，降低引物與模板間結(jié)合的效率）。
（2）技術(shù)路線1中，常使用兩種酶切割載體。這里的酶是限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶；與單酶切相比，優(yōu)點是：避免目的基因與質(zhì)粒（運載體）的反向鏈接物，或者目的基因自身連接物與質(zhì)粒自身連接物避免目的基因與質(zhì)粒（運載體）的反向鏈接物，或者目的基因自身連接物與質(zhì)粒自身連接物。體外表達(dá)技術(shù)在疫苗領(lǐng)域已經(jīng)非常成熟，但由于S蛋白中含有受體酵母菌自身分泌的內(nèi)源蛋白，所以提純提純比較復(fù)雜；
（3）技術(shù)路線2中，相當(dāng)于把人體細(xì)胞當(dāng)作了疫苗工廠，大大簡化了疫苗生產(chǎn)過程。無法自我復(fù)制的腺病毒也會被人體免疫機(jī)制清理掉，提高了疫苗的安全性安全性。但是絕大多數(shù)人成長過程中曾感染過腺病毒，短期內(nèi)體內(nèi)可能存在能中和腺病毒載體的抗體抗體，從而降低降低（用“加強/降低”作答）疫苗效果，這就是預(yù)存免疫。
【答案】逆轉(zhuǎn)錄；引物會與自身堿基互補配對，無法與模板鏈結(jié)合（引物與引物之間也可以形成雙鏈，引物會與自身堿基互補配對，降低引物與模板間結(jié)合的效率）；限制性核酸內(nèi)切酶；避免目的基因與質(zhì)粒（運載體）的反向鏈接物，或者目的基因自身連接物與質(zhì)粒自身連接物；提純；安全性；抗體；降低
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：37引用：2難度：0.6
相似題
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1．學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進(jìn)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(zhì)的功能改變，引發(fā)相關(guān)疾病。約有10%～15%的人類基因相關(guān)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(guān)的基因編輯工具）通過一定的方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi)，達(dá)到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當(dāng)、過高或過低表達(dá)，都可能會導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實現(xiàn)生理水平的基因表達(dá)，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(yīng)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(jìn)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(guān)基因發(fā)生無義突變，產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)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(shè)計的sup-tRNA表達(dá)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(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)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(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)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(jìn)跨越無義突變位點繼續(xù)翻譯時引入的氨基酸較為隨機(jī)，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(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。
（1）侵染時，作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細(xì)胞膜上的發(fā)生識別，引發(fā)內(nèi)吞，進(jìn)入細(xì)胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細(xì)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(gòu)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(jié)果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進(jìn)無義突變位點的翻譯方面更加有效，支持這一結(jié)論的依據(jù)是：。
（4）有文獻(xiàn)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(shè)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(yīng)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(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶催化幾丁質(zhì)水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)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(zhì)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(jié)構(gòu)，導(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細(xì)胞中不能復(fù)制和表達(dá)。
（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(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用酶和DNA連接處理后連接起來，構(gòu)建基因表達(dá)載體，DNA連接酶催化形成的化學(xué)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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