截止2020年5月,新冠病毒(2019-nCoV)已在全球210多个国家和地区蔓延传播,引发了全球性的“防疫大战”。在防疫战中,尽早确诊并及时隔离是防止新冠病毒过度传播的有效手段。在现有的检测新冠病毒的方法中,最常用的是“荧光PCR法”。其基本原理是:将新冠病毒RNA逆转录为DNA,通过采用多重荧光RT一PCR技术,以2019—nCOV的两个独立基因ORF1ab基因和N基因的保守区为靶位点设计特异性的引物和一定量的荧光标记的DNA探针,单管双检同时测定新型冠状病毒两个独立基因,消除由于病毒变异带来的漏检风险。
请回答下列问题:
(1)“荧光PCR法”所用的试剂盒中通常都应该含有:___________ 、___________ 、引物、四种脱氧核苷酸、缓冲体系。
(2)如果要成功将上述两个独立基因分别扩增出来,则在试剂盒中的引物应该有___________ 种,下图为“基因ORFlab”对应的cDNA片段结构示意图,则与之对应的引物结合的部位应该是图中的___________ (用图中数学作答)。
(3)在检测过程中,随着PCR的进行,反应产物不断累积,“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加。可通过荧光强度变化监测产物量的变化,从而得到一条荧光扩增曲线图(如图)。
①“平台期”出现的最可能原因是:______________________ 。
②理论上,在检测过程中,有荧光标记的“杂交双链”出现,则说明检测结果呈___________ (填“阴”或“阳”)性,但为了保证检测结果的准确性,一般会设定“双链荧光强度”的阈值(如图虚线),即达到或超过阈值时才确诊。现有甲、乙两个待检样本,在检测过程中都出现了上述形态的曲线,但甲的a点比乙的a点明显左移。请给这种结果做出科学合理的解释(试剂盒合格且正常,操作过程规范且准确):______________________ 。
(4)某些“阴谋论者”认为新冠病毒是“生物武器”,但这显然是不攻自破的,因为任何热爱和平的国家、组织和个人都不可能去研究这类“人类公敌”。早在1998年,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申:______________________ 。
请回答下列问题:
(1)“荧光PCR法”所用的试剂盒中通常都应该含有:
(2)如果要成功将上述两个独立基因分别扩增出来,则在试剂盒中的引物应该有
(3)在检测过程中,随着PCR的进行,反应产物不断累积,“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加。可通过荧光强度变化监测产物量的变化,从而得到一条荧光扩增曲线图(如图)。
①“平台期”出现的最可能原因是:
②理论上,在检测过程中,有荧光标记的“杂交双链”出现,则说明检测结果呈
(4)某些“阴谋论者”认为新冠病毒是“生物武器”,但这显然是不攻自破的,因为任何热爱和平的国家、组织和个人都不可能去研究这类“人类公敌”。早在1998年,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申:
更新时间:2020-06-08 15:09:49
|
相似题推荐
【推荐1】抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质,与化学药抗癌原理不同的是,紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合,使微管在细胞内大量积累,这些微管的积累导致细胞停留在G2期和M期直至死亡。由于红豆杉生长缓慢,资源短缺,生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病等病害,使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。
I.利用组织培养技术
有研究数据表明,通过下图所示的方法来生产紫杉醇,组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。
(1)紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的_____________ 代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定,阻碍了____________ 的形成,从而阻碍肿瘤细胞的分裂,直至死亡。
(2)外植体常选取红豆杉植物的茎尖,其优点是____________ (写出两点)。图中①过程称为____________ 。若再利用上图中愈伤组织进一步获得红豆杉植株的过程中,发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根,则最可能的原因是____________ 。
Ⅱ.利用微生物发酵途径
植物体内普遍存在内生真菌,它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来,研究人员从红豆杉树皮中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺,寻找紫杉醇供应问题,开辟了一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程如下:
(3)菌株的分离与纯化
取红豆杉的老树皮,_____________ 后,削去表层从内部切取小块,斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d,挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中,纯化2-3次。培养时,通常会添加一定浓度的青霉素和链霉素,主要作用是_____________ 。
(4)菌株的鉴定
①形态学鉴定:将分离的菌株置于固体培养基上,经培养后观察_____________ 。
②分子生物学鉴定:提取菌株基因组DNA作为_____________ ,扩增ITS序列(存在于真核生物中的一段rDNA转录间隔区,被广泛应用于真菌分类、鉴定),通过____________ 检测并回收扩增产物,将纯化后的产物测序,与_____________ 比对分析。
发酵培养:将待培养菌株接种至固体培养基,培养4-5d,无菌生理盐水洗下孢子,接种至液体培养基振荡培养。
(5)紫杉醇的提取:发酵结束后,离心收集上清液,所得菌体用4层纱布挤压过滤,滤后纱布拧干并收集拧出液。合并上清液与纱布过滤及拧出液,____________ 至原过滤体积1/10后,利用紫杉醇易溶于有机溶剂的特性,采用_____________ 的方法进一步分离纯化。
I.利用组织培养技术
有研究数据表明,通过下图所示的方法来生产紫杉醇,组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。
(1)紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的
(2)外植体常选取红豆杉植物的茎尖,其优点是
Ⅱ.利用微生物发酵途径
植物体内普遍存在内生真菌,它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来,研究人员从红豆杉树皮中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺,寻找紫杉醇供应问题,开辟了一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程如下:
(3)菌株的分离与纯化
取红豆杉的老树皮,
(4)菌株的鉴定
①形态学鉴定:将分离的菌株置于固体培养基上,经培养后观察
②分子生物学鉴定:提取菌株基因组DNA作为
发酵培养:将待培养菌株接种至固体培养基,培养4-5d,无菌生理盐水洗下孢子,接种至液体培养基振荡培养。
(5)紫杉醇的提取:发酵结束后,离心收集上清液,所得菌体用4层纱布挤压过滤,滤后纱布拧干并收集拧出液。合并上清液与纱布过滤及拧出液,
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,在临床上需求量很大,下图是通过基因工程技术获取HSA的两条途径,图中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。据图回答下列问题:
(1)若要体外获得大量的HSA基因,可采用PCR技术进行扩增。扩增的前提是要根据___________ 设计引物,而后经过变性、___________ 和___________ 循环对目的基因进行扩增。
(2)过程①需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,这种导入目的基因的方法是___________ ;过程②还须转接到含___________ 的培养基上筛选出转化的植物细胞。
(3)要想通过转基因绵羊分泌的乳汁来生产HSA,需将HSA基因与___________ 等调控组件重组到一起,过程③再通过___________ 技术将其导入绵羊受体细胞。
(4)为检测HSA基因的表达情况,可提取受体细胞的____________ ,用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。若_____________ 表明转基因绵羊体内出现了HSA。
(1)若要体外获得大量的HSA基因,可采用PCR技术进行扩增。扩增的前提是要根据
(2)过程①需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,这种导入目的基因的方法是
(3)要想通过转基因绵羊分泌的乳汁来生产HSA,需将HSA基因与
(4)为检测HSA基因的表达情况,可提取受体细胞的
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】白花蛇舌草是我国民间常用的中草药,科学工作者用RPMI-1640培养基配制出不同浓度的白花蛇舌草提取物(HDE)工作液,分别处理人白血病细胞株(K562),测得线粒体内膜跨膜电位的变化如图1,测得凋亡抑制基因Survivin+和原癌基因Bcl-2表达的变化情况如图2。
FL1/FL2比值越大,说明跨膜电位下降越显著
图1: HDE对线粒体内膜跨膜电位的影响 图2:HDE对基因表达的影响
(1)K562细胞是由于________ 基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(2)图1中HDE处理________ h后K562细胞内线粒体内膜跨膜电位下降最显著。跨膜电位下降影响线粒体的功能,导致________ 合成停止,并释放凋亡诱导因子,最终引起细胞的凋亡或死亡。
(3)收集用HDE处理的K562细胞中Survivin和Bcl-2的mRNA,在________ 酶的作用下合成cDNA,再通过________ 技术扩增cDNA,然后测定其含量,结果如图2所示。其中对照组的处理是使用等量________ 。β-Actin基因在各组织和细胞中的表达相对恒定,在PCR中的作用是________ 。从图2数据可知,用HDE处理2周的K562细胞中Survivin和Bcl-2的表达________ 未经处理的细胞。
(4)综上所述,HDE可能通过________ ,抑制抗凋亡基因的表达,从而________ K562白血病细胞增殖。
(5)如果白花蛇舌草没有明显的毒副作用,依据本实验的结果,用它制药的最佳用量是使人体的血药浓度达到________ ml/L。
FL1/FL2比值越大,说明跨膜电位下降越显著
图1: HDE对线粒体内膜跨膜电位的影响 图2:HDE对基因表达的影响
(1)K562细胞是由于
(2)图1中HDE处理
(3)收集用HDE处理的K562细胞中Survivin和Bcl-2的mRNA,在
(4)综上所述,HDE可能通过
(5)如果白花蛇舌草没有明显的毒副作用,依据本实验的结果,用它制药的最佳用量是使人体的血药浓度达到
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】2010年,美国科学家文特尔的研究团队以野生型丝状支原体的必需基因为范本,人工合成了一个DNA分子,并将其导入去除DNA的支原体细胞,筛选获得了人工生命“辛西娅”——其细胞中所有蛋白质均由人工DNA控制合成。
请回答下列问题:
(1)“辛西娅”是___________ (原核生物/真核生物),判断依据是______________________________ 。
(2)在含有显色剂的同种培养基上,“辛西娅”和野生型丝状支原体形成的_______ 。
(3)科学家认为人造细胞有着广阔的应用前景,你认为可以尝试利用这一技术来解决人类社会中的哪些问题_______ ?人造细胞是否会给人类社会带来风险_______ ?为什么_______ ?
请回答下列问题:
(1)“辛西娅”是
(2)在含有显色剂的同种培养基上,“辛西娅”和野生型丝状支原体形成的
(3)科学家认为人造细胞有着广阔的应用前景,你认为可以尝试利用这一技术来解决人类社会中的哪些问题
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
较难
(0.4)
【推荐1】阅读下列材料,完成下面小题
材料:S蛋白是新冠病毒(SARS-CoV-2)感染机体的关键组分,也是研制新冠疫苗的关键起点。疫苗有多种类型,如灭活疫苗、重组病毒疫苗、mRNA疫苗等。2021年2月25日,由中国工程院院士陈薇领衔研发的以腺病毒为载体的疫苗获准上市注册申请,为我国乃至世界预防新冠疫情又增加了一件利器。
1.下图为陈薇团队以缺失E1等基因的人复制缺陷腺病毒(E1基因是腺病毒基因组复制的关键基因)为载体的新冠疫苗研制流程示意图。
请回答:
(1)科研人员将S蛋白基因经___________ 酶酶切后,再用___________ 酶处理,构建成质粒I。
(2)HEK细胞是一种特殊的人胚胎肾源细胞,在该细胞中,质粒Ⅰ和质粒Ⅱ可进行同源重组形成含S蛋白基因的复制缺陷重组腺病毒。为保证上述重组腺病毒能够大量复制,HEK细胞应含有___________ 基因及其表达产物。对获得的重组腺病毒除用PCR检测S蛋白基因外,还需用___________ 的方法检测S蛋白。
(3)上图中将含S蛋白基因的复制缺陷重组腺病毒进行扩大培养的操作是____________ 。
(4)与复制型腺病毒相比,利用复制缺陷腺病毒为载体制备成的疫苗的优点是_____________ 。
(5)在疫苗研制中,为进一步提高S蛋白的表达量,进而提升疫苗的免疫效果,可采用的措施有________ 。
A.在培养液中加入耐高温的DNA聚合酶
B.在S蛋白基因前加入增强型启动子
C.适当提高S蛋白基因的mRNA的稳定性
D.在不改变S蛋白结构前提下,将稀有密码子替换为高频使用密码子
2.疫苗从研制走向临床使用,需经动物实验和临床实验等多重检测,以保证其安全性和有效性。陈薇团队对上述复制缺陷重组腺病毒疫苗的特异性免疫反应及其保护效果进行评价。图1、2表示不同的接种剂量和接种方式对小鼠免疫的影响,图3表示接种不同剂量疫苗,14天后接种新冠病毒,72小时后检测小鼠肺组织的病毒含量。
请回答:
(1)IFNγ是一种能增强效应T细胞活力的淋巴因子,在免疫系统组成中,它与抗体均属于________ 。由图1、图2结果可知,该疫苗可诱导小鼠产生明显的________ 免疫和________ 免疫。
(2)图3实验中对照组的处理为_____ ,结果显示疫苗对感染小鼠有明显的保护作用。为了达到最大的保护效果,该疫苗最适合的接种方式和剂量为____ 。
(3)临床实验结果显示,该疫苗注射后至少有六个月的保护期,请分析该疫苗能持续对接种者进行保护的原因。____
(4)有人认为,最近出现的变异新冠病毒有可能使该疫苗失去保护作用。你是否赞同他的观点?请说明理由。____
材料:S蛋白是新冠病毒(SARS-CoV-2)感染机体的关键组分,也是研制新冠疫苗的关键起点。疫苗有多种类型,如灭活疫苗、重组病毒疫苗、mRNA疫苗等。2021年2月25日,由中国工程院院士陈薇领衔研发的以腺病毒为载体的疫苗获准上市注册申请,为我国乃至世界预防新冠疫情又增加了一件利器。
1.下图为陈薇团队以缺失E1等基因的人复制缺陷腺病毒(E1基因是腺病毒基因组复制的关键基因)为载体的新冠疫苗研制流程示意图。
请回答:
(1)科研人员将S蛋白基因经
(2)HEK细胞是一种特殊的人胚胎肾源细胞,在该细胞中,质粒Ⅰ和质粒Ⅱ可进行同源重组形成含S蛋白基因的复制缺陷重组腺病毒。为保证上述重组腺病毒能够大量复制,HEK细胞应含有
(3)上图中将含S蛋白基因的复制缺陷重组腺病毒进行扩大培养的操作是
(4)与复制型腺病毒相比,利用复制缺陷腺病毒为载体制备成的疫苗的优点是
(5)在疫苗研制中,为进一步提高S蛋白的表达量,进而提升疫苗的免疫效果,可采用的措施有
A.在培养液中加入耐高温的DNA聚合酶
B.在S蛋白基因前加入增强型启动子
C.适当提高S蛋白基因的mRNA的稳定性
D.在不改变S蛋白结构前提下,将稀有密码子替换为高频使用密码子
2.疫苗从研制走向临床使用,需经动物实验和临床实验等多重检测,以保证其安全性和有效性。陈薇团队对上述复制缺陷重组腺病毒疫苗的特异性免疫反应及其保护效果进行评价。图1、2表示不同的接种剂量和接种方式对小鼠免疫的影响,图3表示接种不同剂量疫苗,14天后接种新冠病毒,72小时后检测小鼠肺组织的病毒含量。
请回答:
(1)IFNγ是一种能增强效应T细胞活力的淋巴因子,在免疫系统组成中,它与抗体均属于
(2)图3实验中对照组的处理为
(3)临床实验结果显示,该疫苗注射后至少有六个月的保护期,请分析该疫苗能持续对接种者进行保护的原因。
(4)有人认为,最近出现的变异新冠病毒有可能使该疫苗失去保护作用。你是否赞同他的观点?请说明理由。
您最近一年使用:0次
非选择题-实验题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】2022年12月我国出现新冠病毒第一波感染高峰,人体感染后普遍出现发热、乏力、咽痛、咳嗽等症状,甚至出现呼吸困难、心率失常等。请回答有关问题:
(1)人体感染新冠初期,体温逐渐上升。在小于38.5℃时通常采用温水、酒精擦浴等物理降温措施,主要利用的散热途径是___ 。此时,人体某些免疫细胞被激活,不仅攻击病毒,同时释放大量的炎性细胞因子,造成发热,该过程发生于人体的第___ 道防线。若持续高热,则需要服用布洛芬等退烧药以保护其它脏器。
(2)正常人的心率由交感神经和副交感神经双重支配,其控制中枢位于___ 。副交感神经释放乙酰胆碱作用于心肌细胞膜上的M型受体,使心肌细胞膜的静息电位绝对值___ ,从而___ (增强/抑制)其收缩力。为研究阿托品和美托洛尔对心率失常的治疗作用,某科研组对三组健康志愿者分别注射等量的生理盐水、阿托品和美托洛尔各3次,测得的平均心率如下表,实验结论是___ 。
阿托品和美托洛尔对心率的影响记录表
(3)已经上市的常见新冠疫苗有3类:灭活病毒制成的灭活疫苗、基因工程技术生产的重组蛋白疫苗和病毒的S蛋白基因与腺病毒载体重组形成的腺病毒载体疫苗。不同疫苗的制备技术不同,在制备腺病毒载体疫苗时,获取病毒体内的S蛋白基因后要先进行___ ,得到的产物才能与载体重组。不同疫苗的接种效果也不同,如重组蛋白疫苗___ (能/不能)激活细胞毒性T淋巴细胞。有专家指出,新冠病毒有很强的变异性,采用序贯混合接种比采用单一疫苗接种的效果更好,以下理由合理的有哪几项?___ 。(A.不同疫苗可以发挥优势互补,既激发了细胞免疫又激发了体液免疫B.不同技术制备的疫苗能增加抗体的数量和种类C.单一疫苗多次接种可能会使其副作用加剧D.不同技术制备的疫苗能起到免疫预防和免疫治疗的作用)。
(1)人体感染新冠初期,体温逐渐上升。在小于38.5℃时通常采用温水、酒精擦浴等物理降温措施,主要利用的散热途径是
(2)正常人的心率由交感神经和副交感神经双重支配,其控制中枢位于
阿托品和美托洛尔对心率的影响记录表
组别 | 对照组 | 阿托品组 | 美托洛尔组 |
第1次平均心率 | 60 | -90 | 51 |
第2次平均心率 | 60 | 102 | 43 |
第3次平均心率 | 60 | 115 | 38 |
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
较难
(0.4)
【推荐3】2020年春节前夕出现了一种因新型冠状病毒引起的肺炎,患者出现的症状类似于非典型性肺炎。请根据所提供的材料,分析回答下列问题:
材料一 2020年1月10日,新型冠状病毒的基因序列被中国研究人员破译,并与全世界共享。
材料二 1月21日,中科院上海巴斯德研究所研究发现,该病毒是通过人ACE2蛋白的介导作用进行感染:其表面抗原S蛋白具有天然三聚体结构,病毒通过其三聚体抗原(S蛋白)与宿主细胞表面ACE2受体结合,从而进入人体细胞。
材料三 2月10日,世界卫生组织(WHO)国际病毒分类学委员会(ICTV)把由新型冠状病毒感染导致的肺炎正式被命名为“COVD-19”,将该病毒命名为严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SevereAcute Respiratory Syndrome Coronavirus2,SARS-CoV-2)。
材料四 2月11日,三叶草生物制药宣布在模型动物细胞内成功表达“S一三聚体”新型冠状肺炎病毒重组蛋白疫苗,并且用新获得的“S一三聚体”抗原在多例病毒感染患者康复后血清中检测到病毒特异性抗体。
(1)成功检测出新型冠状病毒的基因序列,使得对病毒的_________ 快速检查成为可能,为疾病的诊断带来曙光。
(2)新型冠状病毒和宿主细胞膜上的结合位点血管紧张素酶2(ACF2)结合从而入侵细胞,说明细胞膜具有_________ 的功能。据研究,除了肺部外,ACE2在人体中还高度表达于血管内皮细胞、心脏、肾脏、肝脏、消化道等器官,而在其他组织细胞不表达,这说明ACE2基因的表达具有_________ 性。由此推测,SARS-CoV-2_________ (“可能、“不可能”)侵染上述组织细胞。
(3)国际卫生组织将新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2,这说明在分类上其与SARS-CoV属于不同种的病毒,生物学中的“种”是指_________ 。
(4)材料四中在模型动物体内的血清中检测到病毒特异性抗体,表明该疫苗保留了新冠病毒________ 天然结构,有望在人体中诱导保护性的免疫反应,为下一步疫苗中试生产、动物有效性及安全性评价,继而进入人体临床试验和大规模GMP生产奠定基础。科研人员热衷于研制各种疫苗以用于预防新冠肺炎的发生,却很少考虑利用已治愈患者的血清或抗体治疗重症新冠肺炎患者,其原因是_________ 。(回答出两项)
材料一 2020年1月10日,新型冠状病毒的基因序列被中国研究人员破译,并与全世界共享。
材料二 1月21日,中科院上海巴斯德研究所研究发现,该病毒是通过人ACE2蛋白的介导作用进行感染:其表面抗原S蛋白具有天然三聚体结构,病毒通过其三聚体抗原(S蛋白)与宿主细胞表面ACE2受体结合,从而进入人体细胞。
材料三 2月10日,世界卫生组织(WHO)国际病毒分类学委员会(ICTV)把由新型冠状病毒感染导致的肺炎正式被命名为“COVD-19”,将该病毒命名为严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SevereAcute Respiratory Syndrome Coronavirus2,SARS-CoV-2)。
材料四 2月11日,三叶草生物制药宣布在模型动物细胞内成功表达“S一三聚体”新型冠状肺炎病毒重组蛋白疫苗,并且用新获得的“S一三聚体”抗原在多例病毒感染患者康复后血清中检测到病毒特异性抗体。
(1)成功检测出新型冠状病毒的基因序列,使得对病毒的
(2)新型冠状病毒和宿主细胞膜上的结合位点血管紧张素酶2(ACF2)结合从而入侵细胞,说明细胞膜具有
(3)国际卫生组织将新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2,这说明在分类上其与SARS-CoV属于不同种的病毒,生物学中的“种”是指
(4)材料四中在模型动物体内的血清中检测到病毒特异性抗体,表明该疫苗保留了新冠病毒
您最近一年使用:0次