1 . （一）2020年初突然爆发的新型肺炎传染病，经研究发现它是由一种新型冠状病毒感染引起的，下图是这种新冠病毒(COVID－19)的结构模式图，它主要在人呼吸道上皮细胞中增殖，影响肺呼吸功能，最终可能导致肺组织坏死，危及生命。试回答：

(1)组成COVID－19的化学物质主要有____________。
(2)与人呼吸道上皮细胞相比，病毒在结构上的主要区别是_________________。
(3)有证据表明COVID－19在56 ℃下30 min就能杀灭，从病毒成分分析，这种消毒方法实施有效的原因是______________________。
（二）.结合表所列数据资料分析解决下列有关问题：
(4)玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(占细胞干重的质量分数/%)

元素	O	C	H	N	K	Ca	P	Mg	S	……
玉米	44.43	43.57	6.24	1.46	0.92	0.23	0.20	0.18	0.17	……
人	14.62	55.99	7.46	9.33	1.09	4.67	3.11	0.16	0.78	……

从元素含量看，表中所列举的元素属于哪一类？_______大量元素和微量元素划分的依据是什么？ ______。

2 . （一）中国女科学家屠呦呦因研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命，而获2015年诺贝尔生理医学奖。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径，如下图所示，请回答有关问题。

（1）图中②表示_______过程，需要______作为原料。
（2）科学家发现酵母细胞中也含有FPP， 但不能直接合成青蒿素，如要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入______________________基因。若已知目的基因的一小段核苷酸序列，则获得该基因的方法是________。
（3）培育能产生青蒿素的酵母菌属于基因工程，核心步骤是_______， 构建基因表达载体时，必须使用______和______两种工具酶。表达载体应该含有________酶识别和结合的部位，以驱动目的基因的转录，该部位称为________。
（4）为检测转基因酵母菌中的目的基因是否转录了出所需的mRNA，可采用____方法。
（二）2020年初，武汉出现了不明原因的肺炎，经检测是由一种新型冠状病毒（NCP）引起的，目前的检测手段主要是利用荧光PCR试剂盒或IgM 抗体快速检测试剂盒，科研人员正在加紧研制生产NCP的疫苗和探索相应抗体的制备。回答有关的问题：
（1）该病毒的遗传物质是_______，运用荧光PCR试剂盒对新冠病毒核酸进行检测，原理是提取病人体液样本中的RNA，进行反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR），该过程需要_______酶和________酶。
（2）科研人员提出用康复者血清治疗新冠型肺炎，是因为康复者血清中存在_______（填“抗原”或“抗体”），但血清成分复杂，易引起受体出现_________，所以该方法存在缺陷。
（3）针对血清治疗存在的缺陷，研究者从治愈患者捐献的血液中提取浆细胞，然后用___________诱导该细胞和骨髓瘤细胞发生融合。几经努力，最终生产出单克隆抗体，此种方法生产的抗体具有______________________的优点。
（4）虽说我国疫情现已得到了很好的控制，但随着各地复工复产，人员不断流动，偶尔仍会出现几例本土病例的报道，结合所学知识，请你谈一下我们该如何预防？________________________________________。

3 . 新冠病毒的遗传物质是单链RNA，其主要的抗原是S蛋白，可利用荧光PCR技术快速检测核酸。被检测者咽拭子取样后，用提取的总RNA合成相应的cDNA，再用PCR技术进行扩增。若样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列，则检测结果为阳性，检测过程如图所示。回答下列问题：

(1)为扩增出S蛋白基因(核酸序列) ，过程①应以___________作为模板来合成相应的cDNA。过程②是通过PCR技术进行扩增,依据的生物学原理是______________________。
(2)过程②的反应体系中加入了两种引物，这两种引物需要具备_____ ( 答出两点)等条件；加入的Taq酶最显著的特点是______ ； 还需要加入dATP(脱氧三磷酸腺苷) dTTP(脱氧三磷酸胸苷) dCTP(脱氧三磷酸胞苷)和dGTP(脱氧三磷酸鸟苷)，这四种物质的结构与ATP的相同，加入的这四种物质的作用是__________________。
(3)PCR反应体系中含有荧光物质，扩增出的S蛋白基因的单链会发出荧光信号。临床上以检测到荧光信号来确定检测结果为阳性，理由是___________________。
(4)检测S蛋白基因还可以采用分子杂交技术。用放射性同位素标记与S蛋白基因互补的核酸序列并以其作为_______________，与待测样本中提取的总RNA进行杂交，若观察到______，则表明该样本中存在 S蛋白基因。

4 . 新型冠状病毒在世界范围内广泛传播，各国都在努力加快疫苗研发进度；到目前为止，已有部分疫苗进入临床使用阶段。结合所学回答有关问题。
(1)灭活疫苗方案具有技术方案简单、成熟度高、研发快速的优点，在体外利用_____________（“固体培养基”或“人呼吸道上皮活细胞”）培养新冠病毒，经过灭活减毒处理后，注入人体，刺激其产生____________。
(2)若制备腺病毒载体新冠病毒疫苗，首先以新冠病毒的遗传物质RNA为模板经过逆转录获得DNA，其次制备重组的腺病毒，该过程需要____________酶参与，该步骤在基因工程中被称为____________。
(3)mRNA疫苗就是将病毒靶标蛋白合成所需的一小段mRNA混入载体（如脂质体）中，注入人体后可产生靶标蛋白，激发免疫反应。人没有感染风险的原因是____________。DNA疫苗制备需要扩增新冠病毒的某种基因，扩增时需加入引物，如扩增n次，则需要引物_____________个。
(4)新冠疫苗制备后，经过一段时间后，可能会起不到良好的预防作用，原因是____________。

5 . 新型冠状病毒表面抗原主要为S蛋白。我国目前常用的新冠病毒疫苗分为三类：灭活疫苗、重组亚单位疫苗和腺病毒载体疫苗，研制方法如下表。请回答：

类型	方法
灭活疫苗	新冠病毒经培养、增殖，用理化方法灭活制成疫苗
重组亚单位疫苗	通过基因工程方法，在体外合成S蛋白，制成疫苗
腺病毒载体疫苗	利用改造后的腺病毒（属于DNA病毒）作为载体，携带S蛋白基因，制成疫苗。接种后，S蛋白基因启动表达

(1)培养新冠病毒需先培养动物细胞，动物细胞培养除对培养液和培养用具进行灭菌外，还要通过___________和____________来保证培养液的无菌无毒。对病毒灭活是用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏它们的____________结构。
(2)灭活疫苗和重组亚单位疫苗相比，重组亚单位疫苗在生产过程中更为安全，原因是__________。重组亚单位疫苗和腺病毒载体疫苗制备方法的不同点是_____________ （答出一点即可），它们都是基因工程疫苗，基因工程的核心步骤是_____________。
(3)康复者的血清有助于救治危重症患者，其免疫学原理是_______。
(4)结合中心法则，推测还可以研发____________类型的疫苗。

6 . 新冠肺炎由新型冠状病毒感染所致。新型冠状病毒衣壳外面包裹着脂质包膜，其上排列较宽的棘突蛋白(S蛋白)，图1表示其侵入人体细胞的过程；图2为将新冠肺炎病毒灭活疫苗接种到健康猴子体内后，抽取血清中的抗体进行测定的结果。回答下列问题：

(1)从免疫学的角度去分析，侵入人体的新型冠状病毒属于_______。
(2)棘突蛋白(S蛋白)能与人体细胞表面的_______结合，从而使新型冠状病毒入侵人体细胞，寄生在宿主细胞中，这些宿主细胞能被_______细胞识别并使其裂解。
(3)我国已基本实现全国范围内的疫苗接种，在人体内疫苗中的_______作为抗原刺激机体产生特异性抗体。
(4)得到图2结果的实验中，实验组注射灭活的疫苗，对照组注射_____。据图判断疫苗组在接种后42天前产生抗体的细胞由____分化而来，在第42天两条曲线出现拐点的原因可能是____。

8 . 由陈薇院士主导研制的缺陷型腺病毒重组新冠疫苗已在多个国家开展三期临床实验。请据此回答相关问题：
(1)新冠病毒是RNA病毒，陈薇院士团队提取新冠病毒的RNA后，可在_____酶的作用下，合成一段DNA分子。以新冠病毒的RNA为模板合成的DNA分子中含有合成新冠病毒表面棘突蛋白（简称为“S蛋白”）的基因，可用特定的_____酶将该基因从DNA分子上切割下来。
(2)陈薇院士团队用切割“S蛋白”基因的酶切割缺陷型腺病毒（简称“腺病毒”）的DNA，以便获得_______________，然后可用_____酶将“S蛋白”基因和用同种酶切割过的腺病毒DNA整合在一起形成一个重组DNA分子。将重组DNA分子与腺病毒蛋白质外壳重组形成重组病毒，重组病毒感染人体细胞后可使人体细胞合成S蛋白，重组病毒感染人体细胞的过程相当于基因工程的_____的过程。
(3)科学家采用了缺陷型腺病毒作为合成新冠病毒表面棘突蛋白的基因的载体，你认为科学家选它的理由有________________________等（写出2点）。
(4)疫苗制备中选取复制缺陷型腺病毒作为载体可以防止________________，进而提高疫苗的安全性。

9 . 自2020年至今，由新型冠状病毒COYD-19引发的新型冠状病毒肺炎成为全球公共卫生的重大威胁。某些患者早期病情较轻，后期病情突然加重造成肺损伤，其机制如下图所示；在“疫情防控常态化”阶段，我国科学工作者研发的疫苗已经开始接种，国产mRNA新冠疫苗也进入临床试验。请回答以下问题：

(1)APC细胞包含多种类型，统称抗原呈递细胞，包括有__________（至少填2种细胞名称）．辅助性T细胞分泌的细胞因子在特异性免疫中可促进__________细胞的分裂分化过程。
(2)据图可知，将吞噬细胞上IL-6、IFN-γ细胞因子的受体注射实验动物后，制备得到的__________可能抑制相关细胞因子活化吞噬细胞，从而有助于阻止后期病情的加重。
(3)mRNA疫苗是近年来新兴的一种疫苗形式，其基本原理是将mRNA疫苗导入体内，在体内表达出病毒蛋白质并刺激机体产生特异性免疫，从而使机体获得免疫保护。此mRNA疫苗本身__________（填“是”或者“不是”）抗原，抗原刺激机体后，导致机体产生__________（填特异性免疫的类型）。
(4)疫苗一般需要接种2剂甚至多剂，原因是__________。

10 . 目前，各国研制的新冠疫苗有很多种，其中的mRNA疫苗是一种核酸疫苗。将编码新冠病毒S蛋白的mRNA直接导入人体，利用人体细胞合成抗原蛋白，从而刺激人体产生免疫应答。研究发现纳米脂质颗粒(LNP)能使mRNA疫苗在体内以非侵入性的方式进行靶向递送。mRNA疫苗通过胞外递送到胞内后，可能面临内体逃逸和胞内免疫两个难点，如下图所示，请回答下列问题：

(1)新冠病毒没有细胞结构，只能以__________的方式在活细胞中生存。
(2)mRNA需要从内体小泡中逃逸才能在宿主细胞的________上翻译出抗原蛋白，该过程所需的原料由______转运，且连接在该结构的______ （选填“羟基”、“磷酸基团”）末端。
(3)抗原蛋白以_________方式分泌到人体细胞外，刺激机体产生相应的__________，从而获得对新冠病毒的免疫力。
(4)若mRNA内体逃逸不成功，则会被图中的__________识别，使该外来mRNA被降解；若逃逸成功，也需逃避图中的__________识别，以免被降解。
(5)DNA疫苗通过抗原蛋白基因在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有保证，这是因为mRNA疫苗不会进入__________内，无整合到宿主细胞基因组中的风险。