Question

【題目】我國曾經發(fā)生過因“非典型性肺炎”而死亡的病例，經研究發(fā)現，該病是由SARS病毒（一種RNA病毒）感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康復后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。某研究小組為了研制預防SARS病毒的疫苗，開展了前期研究工作，其簡要的操作流程如圖：

（1）實驗步驟①所代表的反應過程是________________。

（2）擴增S蛋白基因時采用________________技術，該技術除了需要提供模板、原料外，還需要提供________________酶和________________種引物等條件。

（3）步驟⑤所采取的方法是________________，培養(yǎng)動物細胞時所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的主要作用是_________________。

（4）經步驟③后，通過分子雜交技術檢測，發(fā)現大腸桿菌內有S蛋白基因存在，但檢測不到相關的mRNA分子，可能原因是S蛋白基因上游缺少________________。

（5）為了檢驗步驟④所表達的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應特性，根據題干的信息，可用步驟④表達出來的S蛋白與________________進行抗原—抗體特異性反應實驗，從而得出結論。

Answer 1

【答案】反轉錄（逆轉錄） PCR 熱穩(wěn)定的DNA聚合（Taq） 兩 顯微注射法 維持培養(yǎng)液的pH 啟動子 SARS康復病人血清

【解析】

分析題圖：圖示表示研制預防SARS病毒的疫苗簡要的操作流程，其中①是以RNA為模板合成DNA的逆轉錄過程，②表示基因表達載體的構建過程，③表示將目的基因導入大腸桿菌細胞，④表示目的基因在原核細胞中的表達；⑤表示將目的基因導入動物細胞，⑥表示目的基因在真核細胞中的表達。

（1）實驗步驟①RNA控制DNA合成，該過程是逆轉錄。
（2）體外擴增目的基因采用的是PCR技術，PCR技術的擴增原理是DNA雙鏈復制，該技術需要模板、原料、熱穩(wěn)定的DNA聚合（Taq）酶和兩種引物。
（3）將目的基因導入動物細胞的方法是顯微注射法，培養(yǎng)動物細胞時加入的CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH穩(wěn)定。
（4）通過分子雜交技術檢測，發(fā)現大腸桿菌內有S蛋白基因存在，但檢測不到相關的mRNA分子，說明大腸桿菌內有目的基因，S基因沒有表達，原因可能是S蛋白基因上游缺少啟動子。
（5）步驟④檢測所表達的S蛋白的特征，可用大腸桿菌中表達的S蛋白與SARS康復病人血清進行抗原-抗體特異性反應實驗，如果能夠特異性的結合，說明表達成功。