新型冠状病凝肺炎(COVID-19)的病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS -CoV-2)是一种RNA病毒。回答下列问题。
(1)SARS-CoV-2的基因组测序工作由我国科学家率先完成。为提高准确率,检测样本中是否含有SARS-CoV-2 ,应选择其基因组中特有的_______ (多选)的基因。
A.单个 B.多个 C.碱基序列稳定 D.碱基序列易变
(2)检测采集的样本中是否含有SARS-CoV-2的步骤如下:
①利用样本中获取的RNA得到cDNA.该过程需要使用________ 酶。
②利用PCR技术对上述cDNA进行扩增。PCR过程的原理是______ ,该过程需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA聚合酶、引物、______ ,同时通过控制温度使该过程在体外反复进行。扩增的过程包括______ 。
③对扩增后的cDNA进行荧光检测,过程如下图所示。DNA探针只能与特有的SARS-CoV-2基因中部分序列结合, DNA探针中R基团发出的荧光会被距离很近的Q基团吸收,不能发出荧光。在对结合有探针的cDNA扩增过程中,DNA聚合酶会将遇到的探针水解,使DNA探针上R基团与Q基团分离,R基团发出荧光。释放到溶液中的R基团达到一定量时,才能检测到发出的荧光。
样本中不含病毒时,检测不到荧光的原因是____________ 。当样本中病毒含量较少时, 能检测到荧光值所需的扩增次数比病毒含量较多时___________ (填“多”或“少”)。
(1)SARS-CoV-2的基因组测序工作由我国科学家率先完成。为提高准确率,检测样本中是否含有SARS-CoV-2 ,应选择其基因组中特有的
A.单个 B.多个 C.碱基序列稳定 D.碱基序列易变
(2)检测采集的样本中是否含有SARS-CoV-2的步骤如下:
①利用样本中获取的RNA得到cDNA.该过程需要使用
②利用PCR技术对上述cDNA进行扩增。PCR过程的原理是
③对扩增后的cDNA进行荧光检测,过程如下图所示。DNA探针只能与特有的SARS-CoV-2基因中部分序列结合, DNA探针中R基团发出的荧光会被距离很近的Q基团吸收,不能发出荧光。在对结合有探针的cDNA扩增过程中,DNA聚合酶会将遇到的探针水解,使DNA探针上R基团与Q基团分离,R基团发出荧光。释放到溶液中的R基团达到一定量时,才能检测到发出的荧光。
样本中不含病毒时,检测不到荧光的原因是
更新时间:2021-03-19 22:16:30
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解题方法
【推荐1】肾上腺脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体隐性遗传病,由ABCD1基因突变引起,常表现为肾上腺功能不足和神经功能障碍。该病的1个家系的遗传系谱图如图1所示。研究人员利用PCR技术扩增出图1中四名女性ABCD1基因,并对产物酶切后进行凝胶电泳(正常基因含一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2所示。
(1)关于凝胶电泳,以下说法错误的是 。
(2)突变基因新增的酶切位点位于________ (310bp/217bp/118bp/93bp)DNA片段中。
(3)Ⅱ-3的基因型为________ 。(A、a分别表示显性和隐性基因)
(4)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,以下推测正确的是 。
(5)Ⅱ-1不携带突变基因,与Ⅱ-2婚配后,生育出患病男孩的概率为________ 。若Ⅱ-1已怀孕,以下________ 措施可以对该病进行监测和预防。
A. 染色体检测 B. 遗传咨询 C. B超检查 D. 基因检测
(1)关于凝胶电泳,以下说法错误的是 。
A.应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端 |
B.PCR产物可以直接加入凝胶样品槽中 |
C.凝胶电泳技术不能测定基因的特定序列 |
D.待测DNA的长度影响其电泳速度 |
(2)突变基因新增的酶切位点位于
(3)Ⅱ-3的基因型为
(4)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,以下推测正确的是 。
A.X染色体固缩抑制其上基因的转录 |
B.Ⅱ-4携带正常基因的X染色体失活 |
C.Ⅱ-3的致病基因来至于Ⅰ-1 |
D.Ⅱ-5携带突变基因的X染色体失活 |
(5)Ⅱ-1不携带突变基因,与Ⅱ-2婚配后,生育出患病男孩的概率为
A. 染色体检测 B. 遗传咨询 C. B超检查 D. 基因检测
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【推荐2】我国科研人员将寒带地区海鱼中的抗冻基因转入千禧果(番茄品种)细胞中,成功培育出抗冻千禧果。图1为培育过程使用的Ti质粒示意图,Vir区的基因活化能促进T-DNA的加工和转移。图2为使用相应的单克隆抗体检测,比较不同抗冻千禧果中抗冻蛋白合成量的原理图。
(1)利用PCR从海鱼基因组中扩增抗冻基因需要添加一对特异性引物,目的是_____ ;利用抗冻基因的mRNA逆转录后PCR也可获得抗冻基因。通过琼脂糖凝胶电泳,_______ (填“能”或“不能”)区分两种方法获得的抗冻基因,理由是______ 。
(2)选择图示Ti质粒构建基因表达载体,应选择限制酶______ (填“I”或“Ⅱ”或“Ⅲ”),理由是______ 。
(3)为筛选成功导入抗冻基因的千禧果细胞,要在培养基中添加_______ 。成功转化的千禧果细胞经脱分化形成愈伤组织后,再使用______ 诱导培育成植株,最后在_______ 条件下筛选出具有抗冻性状的千禧果植株。
(4)图2中,检测前先将抗冻蛋白的单克隆抗体固定在支持物上,然后向该检测体系中加入一定量的抗冻千禧果植株中提取的蛋白质(待测抗原)和等量酶标记抗冻蛋白(酶标记抗原),让待测抗原、酶标记抗原与抗体竞争性结合。然后保温一段时间后洗涤,再向检测体系中加入一定量的白色底物,若检测体系蓝色越深,则说明抗冻千禧果提取物中抗冻蛋白的含量越_____ 。本检测方法中的单克隆抗体可以利用筛选出的杂交瘤细胞在_____ 培养大量获得。
(1)利用PCR从海鱼基因组中扩增抗冻基因需要添加一对特异性引物,目的是
(2)选择图示Ti质粒构建基因表达载体,应选择限制酶
(3)为筛选成功导入抗冻基因的千禧果细胞,要在培养基中添加
(4)图2中,检测前先将抗冻蛋白的单克隆抗体固定在支持物上,然后向该检测体系中加入一定量的抗冻千禧果植株中提取的蛋白质(待测抗原)和等量酶标记抗冻蛋白(酶标记抗原),让待测抗原、酶标记抗原与抗体竞争性结合。然后保温一段时间后洗涤,再向检测体系中加入一定量的白色底物,若检测体系蓝色越深,则说明抗冻千禧果提取物中抗冻蛋白的含量越
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【推荐3】白粉病会引起小麦减产,筛选出抗白粉病的小麦有利于增加小麦产量。
(1)小麦是异源六倍体植物,一个体细胞中含有_____ 个染色体组,每个染色体组中均有一个抗/感白粉病的基因。
(2)在实验室中筛选到了一株抗白粉病的小麦纯合子T,基因型为aabbdd。现将该小麦与感病小麦(基因型为AABBDD)杂交,F1代均为感病植株,A/a与B/b基因的遗传规律符合_____ 定律,判断理由是_____ 。F1自交,F2中抗病个体的比例为1/64。F2感病个体有_____ 种基因型,其中纯合子占的比例为_____ 。
(3)T品系虽然能够抗白粉病,但是种子产量较感病植株低。在研究过程中,科研人员发现了既抗白粉病又高产的品系R。R的两条4号染色体缺失了部分的片段。
①为探究R的基因组成,选用图1中用引物1、引物②(引物2能够与B/b基因结合)进行PCR,无法扩增出条带。可推测B/b基因在染色体上的位置是_____ 。
②科研人员利用R和T进行杂交实验,F1全部为抗病个体,F1自交得F2也全部为抗病个体,若B/b基因在染色体上的位置推测成立,则R的基因型是_____ 。
③为进一步验证基因b在染色体上位置的推测,科研人员分别提取②中F2个体、T品系植株、R品系植株的DNA作为PCR的模板,选取图1中引物1和引物2进行扩增,可通过产物的_____ 初步判断染色体结构,结果如图2所示(电泳图中的数字的单位是碱基对)。
理论上,F2中PCR结果与1号相同的个体所占比例为_____ 。进一步研究发现,R品系高产的原因是染色体片段缺失引起自身空间结构的变化,使得空间结构变化的区段上的基因转录量提高,其中包括一个高产基因。
(4)我国目前广泛种植的小麦是优良品种LX99,科研人员希望该品种具备抗白粉病且高产的性状。请写出育种思路。_____
(1)小麦是异源六倍体植物,一个体细胞中含有
(2)在实验室中筛选到了一株抗白粉病的小麦纯合子T,基因型为aabbdd。现将该小麦与感病小麦(基因型为AABBDD)杂交,F1代均为感病植株,A/a与B/b基因的遗传规律符合
(3)T品系虽然能够抗白粉病,但是种子产量较感病植株低。在研究过程中,科研人员发现了既抗白粉病又高产的品系R。R的两条4号染色体缺失了部分的片段。
①为探究R的基因组成,选用图1中用引物1、引物②(引物2能够与B/b基因结合)进行PCR,无法扩增出条带。可推测B/b基因在染色体上的位置是
②科研人员利用R和T进行杂交实验,F1全部为抗病个体,F1自交得F2也全部为抗病个体,若B/b基因在染色体上的位置推测成立,则R的基因型是
③为进一步验证基因b在染色体上位置的推测,科研人员分别提取②中F2个体、T品系植株、R品系植株的DNA作为PCR的模板,选取图1中引物1和引物2进行扩增,可通过产物的
理论上,F2中PCR结果与1号相同的个体所占比例为
(4)我国目前广泛种植的小麦是优良品种LX99,科研人员希望该品种具备抗白粉病且高产的性状。请写出育种思路。
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【推荐1】新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合实现入侵,血清中新增的新冠病毒特异性抗体IgM和IgG可作为病原学诊断标准。图1为病毒感染及发病流程,图2为相关抗体含量的变化曲线。请回答下列问题:
(1)对易地流动人员实行集中隔离不少于14天的理论依据是_______________ 。目前新冠病毒的检测方法主要有核酸和抗体检测,与抗体检测相比,核酸检测的优点有_______________ 、_______________ 等。
(2)分析图1和图2可知,检测_______________ 抗体呈阳性可作为近期感染的指标。
(3)血清抗体检测常采用下图所示的试纸条,添加后的待检血样通过毛细作用沿试纸条向前移动,红色标记的新冠病毒抗原可随之移动,最终根据T线和C线的颜色对检测结果作出分析。
①据题中信息推测,试纸条上新冠病毒抗原的成分最可能是_______________ 。
②血清抗体检测过程中反复发生_______________ 的特异性结合;若检测结果为阳性,则这种结合发生_______________ 次。
③若_______________ ,则检测为阳性,说明血样中含有新冠病毒特异性抗体;但抗体检测呈阳性的人并不一定是患者,如感染过新冠病毒的痊愈者、_______________ 。
④若_______________ ,则检测为阴性,说明血样中不含有新冠病毒特异性抗体。某人多次新冠病毒血清抗体检测都呈阴性,但严格封闭隔离一段时间后却发病并被诊断为新冠肺炎患者。对于这一现象,最可能的解释是_______________ 。
(4)新冠病毒的预防主要是接种疫苗,灭活病毒疫苗是一种常见的疫苗,灭活病毒疫苗制备前期需用细胞膜上具有_______________ 的细胞培养新冠病毒。两次接种需间隔一段时间,若时间过短,接种效果不理想的原因是疫苗会与_______________ 结合,导致不能产生足够多的新抗体和记忆细胞。
(1)对易地流动人员实行集中隔离不少于14天的理论依据是
(2)分析图1和图2可知,检测
(3)血清抗体检测常采用下图所示的试纸条,添加后的待检血样通过毛细作用沿试纸条向前移动,红色标记的新冠病毒抗原可随之移动,最终根据T线和C线的颜色对检测结果作出分析。
①据题中信息推测,试纸条上新冠病毒抗原的成分最可能是
②血清抗体检测过程中反复发生
③若
④若
(4)新冠病毒的预防主要是接种疫苗,灭活病毒疫苗是一种常见的疫苗,灭活病毒疫苗制备前期需用细胞膜上具有
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【推荐2】新冠病毒的流行给人类生活造成极大的影响,接种疫苗和病毒筛查是防控新冠肺炎疫情的有效措施。常见的病毒疫苗有灭活疫苗、腺病毒疫苗、重组蛋白疫苗等。下图所示为重组蛋白新冠疫苗的技术路线,箭头表示限制酶BamH、Nhel,SphI、NcoI的酶切位点(四种酶的识别序列和切割位点详见下表)。
(1)新型冠状病毒表面抗原主要为S蛋白,是研制新冠疫苗的关键起点。在构建基因表达载体时,需要使用限制酶__________ 对图中的质粒进行切割。结合图示分析,S蛋白基因在受体细胞中表达的模板链是__________ (填“a链”或“b链”)。
(2)S蛋白表面具有多个不同的抗原决定簇,不同的抗原决定簇能刺激机体产生不同的抗体。由同一抗原诱导产生的针对多个抗原决定簇的抗体称为多克隆抗体,多克隆抗体可直接从免疫动物的血清中分离出来。而只含有针对一个抗原决定簇的抗体称为单克隆抗体。在制备抗S蛋白的单克隆抗体和多单克隆抗体的过程,S蛋白的纯度对__________ 抗体的纯度影响较小,原因是__________ 。
(3)判断个体是否被新冠病毒感染,可采用的检测方法有核酸检测、抗体检测和抗原检测。抗原检测常采用双抗体夹心法,下图所示为抗原检测部件:金标垫中含有大量且可移动的金标抗体1,T线固定了抗体2,C线固定了抗金标抗体1的抗体,抗体1和抗体2可与同一抗原的不同抗原决定簇发生特异性结合,当金标抗体1聚集在T线和C线时则呈现红色。将待测样液滴加到样本垫处并向前(下图右侧)移动,若T线和C线的显色情况是__________ ,说明样液中含新冠病毒,即检测结果为阳性;若T线和C线的显色情况是________ ,则检测结果为阴性;若出现其它显示情况,则检测结果无效。
限制酶种类 | BamHI | NheI | SphI | NcoI |
识别序列和切制位点 | 5′-G↓CTAGC-3′ | 5′-G↓GATCC-3′ | 5′-GCATG↓C-3′ | 5′-C↓CATGG-3′ |
(1)新型冠状病毒表面抗原主要为S蛋白,是研制新冠疫苗的关键起点。在构建基因表达载体时,需要使用限制酶
(2)S蛋白表面具有多个不同的抗原决定簇,不同的抗原决定簇能刺激机体产生不同的抗体。由同一抗原诱导产生的针对多个抗原决定簇的抗体称为多克隆抗体,多克隆抗体可直接从免疫动物的血清中分离出来。而只含有针对一个抗原决定簇的抗体称为单克隆抗体。在制备抗S蛋白的单克隆抗体和多单克隆抗体的过程,S蛋白的纯度对
(3)判断个体是否被新冠病毒感染,可采用的检测方法有核酸检测、抗体检测和抗原检测。抗原检测常采用双抗体夹心法,下图所示为抗原检测部件:金标垫中含有大量且可移动的金标抗体1,T线固定了抗体2,C线固定了抗金标抗体1的抗体,抗体1和抗体2可与同一抗原的不同抗原决定簇发生特异性结合,当金标抗体1聚集在T线和C线时则呈现红色。将待测样液滴加到样本垫处并向前(下图右侧)移动,若T线和C线的显色情况是
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非选择题-实验题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】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 |
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