新型冠状病毒的核酸检测原理
新冠病毒简介
新冠病毒(图)是一种遗传物质为单链 RNA 的冠状病毒,从外往内,近距离观察病毒的结构:冠状病毒的最外层有三种蛋白,分别叫做刺突糖蛋白、小包膜糖蛋白(M 蛋白)、膜糖蛋白(E-蛋白)。
在病毒经由呼吸道进入肺泡等位置时,病毒通过棘突蛋白与某些细胞表面 ACE2 受体(血管紧张素酶)进行特异结合,借由脂质包膜快速通过脂质双分子层,进入宿主细胞。病毒进入细胞后,借由蛋白核衣壳吸引细胞对其进行灭活后,RNA 侵占核糖体,开始大量增殖。
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新冠病毒的核酸检测
检测新型冠状病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量 PCR(聚合酶链式反应)。因 PCR 反应模板仅为 DNA,因此在进行 PCR反应前,应将新型冠状病毒核酸(RNA)逆转录为 DNA。在 PCR 反应体系中,包含一对特异性引物以及一个 Taqman 探针,该探针为一段特异性寡核苷酸序列,两端分别标记了报告荧光基团和淬灭荧光基团。探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;若反应体系存在靶序列,PCR反应时探针与模板结合,DNA 聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针降解,报告基团与淬灭基团分离,发出荧光。每扩增一条 DNA 链,就有一个荧光分子产生。荧光定量 PCR仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数(Ct值)与病毒核酸浓度有关,病毒核酸浓度越高, Ct值越小(如图所示)。
(1)新冠病毒表面抗原是疫苗制备的主要来源,下列成分中,最适合用来制备疫苗的是
A.新冠病毒的核糖体 B.构成囊膜的磷脂 C.囊膜表面蛋白 D.病毒 RNA
(2)结合新冠病毒简介分析,新冠病毒进入细胞的方式为
(3)请结合新冠病毒的核酸检测完善流程图:
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(4)若你为某小区的居委会人员,你小区现有新发地工作人员核酸检测为阴性,结合核酸检测原理,你认为他是否还需要居家隔离?
(5)请提出 2 条预防新冠病毒的有效措施:
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(1)图中细胞⑤活化后分裂并分化为
(2)图2中的血清新冠病毒特异性IgG 和IgM 抗体由细胞
(3)注射第一针灭活疫苗后,至少间隔21 天才能注射第二针疫苗。过早接种第二针疫苗并不能产生良好的免疫效果,当中的原理是
(1)从遗传物质的结构上分析,人们研究COVID-19病毒疫苗具有一定困难的原因是
(2)新型冠状病毒最初侵染人体时,人体的免疫系统可以摧毁大多数病毒,人体的免疫系统是由
(3)新型冠状病毒侵入人体后寄生在宿主细胞中,
(4)已知青霉素的作用是抑制原核细胞细胞壁的形成。从而达到灭菌的作用。当人体感染新型冠状病毒时,
Table 1 Overview of COVID-19 vaccines licensed in China
疫苗名称 Vaccine | 类型 Type | 研发单位 Developer | 上市时间 Time to market | 总体保护率 Overall protective fficacy | 中/重症保护率Eficacy against moderate to severe diease | 不良反应 Adverse reactions |
BBIBP-CorV | 灭活苗 | 北京生物制品研究所 中国疾病预防控制中心 | 2020.12.30 | 79.34% | 100% | 注射部位疼痛红肿、疲劳、发热等,症状轻微。无与疫苗相关的严重不良事件 |
新冠肺炎灭活苗 | 活疫苗 | 武汉生物制品研究所 武汉病毒研究所 | 2021.02.25 | 72.51% | 100% | |
Ad5-nCoV | Ad5腺病毒载体疫苗 | 康希诺生物 军事医学科学院 | 2021.02.25 | 57.50% | 91.70% | |
CoronaVac | 灭活苗 | 北京科兴中维 | 2021.02.05 | 67.00% | 89.00% | |
ZF2001 | 二聚体亚单位S疫苗 | 中国科学院微生物研究所、智飞生物 | 2021.03.10 | 81.43% | 100% |
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(1)如图疫苗制备途径1-4中,表1的BBIBP-CorV疫苗的制备途径是
(2)Ad5-nCoV疫苗的制备采用了
(3)美国辉瑞公司制备的BNT162b2疫苗为mRNA疫苗,即上图中的疫苗
(4)已知S蛋白基因长度为4.5kb(1kb=1000碱基对),理论上其表达出的一条多肽链含有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/31/2518011423784960/2518334264205313/STEM/0ec56c7d179847d9b381ca44677938b1.png?resizew=562)
(1)图示目的基因比较长,我们获得该目的基因的方法有
(2)pBR322质粒是一种
(3)基因工程操作程序①的目的是
(4)图中数字1-9代表菌落,对比两个平板上菌落的生长情况,其中含有重组质粒的菌落是
(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和
(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现为
(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为
(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/4/2735776508272640/2736249353150464/STEM/9b26584870ec430e848a44ca71713eda.png?resizew=436)
(1)过程②中必须用
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是
(3)如果将切取的 GFP 基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确步骤是
组别 | 培养条件 | 肌肉细胞 | 红细胞 |
A | 加入葡萄糖载体抑制剂 | 5% | 5% |
B | 加入呼吸抑制剂 | 4.7% | 3.5% |
C | 不做任何处理 | 2.5% | 3.5% |
(1)该实验中,实验组为
(2)A组与C组比较,可知肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要
(3)根据实验结果可知,肌肉细胞吸收葡萄糖的方式为
Ⅰ.如图是人体血糖平衡调节示意图,图中大写字母表示相应的器官,小写字母表示相应的物质,数字表示生理过程。
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(1)机体内的下列物质出细胞的方式与图中物质a、b分泌出细胞的方式相似的有_________。
A.抗体出浆细胞 | B.神经递质出神经细胞 |
C.钠离子出神经细胞 | D.二氧化碳出组织细胞 |
A.肌糖原水解 | B.肝糖原水解 | C.食物中淀粉消化、吸收 | D.氨基酸转化 |
Ⅱ.下图为燕麦胚芽鞘在单侧光照下向光弯曲生长的示意图。
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(4)燕麦胚芽鞘向光弯曲的原因是
(5)请设计一个实验,在细胞水平上证明,a处和b处细胞的伸长生长情况
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/24/2793115569717248/2793886262108160/STEM/467c5cc3-751b-47ff-b304-765248d00ce9.png)
(1)饮酒时,酒精通过图
(2)红细胞吸收葡萄糖与d的共同点是都需要
(3)科学上鉴别死细胞和活细胞,常用染色排除法,例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。这一方法体现细胞膜的功能特性: