Question

新型冠状病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原。研究人员为研制S蛋白疫苗，做了如下实验，请回答：

（1）过程①是______________，过程②是______________，过程③常用的方法是______________。

（2）采用PCR技术获得大量的S基因进行体外扩增，其前提是____________________________，以便根据这一序列合成引物。PCR过程所需的酶是____________________。

（3）通过上述过程⑥得到的蛋白制备的疫苗比④效果更好，从细胞结构差异的角度分析，原因是___________。

（4）利用S蛋白为抗原制备单克隆抗体，运用的生物工程技术有____________________________。（答出一项即可）

Answer

逆转录 基因表达载体的构建 钙离子诱导法 有一段已知的S基因的核苷酸序列 Taq酶（或热稳定DNA聚合酶） 真核细胞具有内质网、高尔基体，可以对核糖体合成的多肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理 动物细胞融合、动物细胞培养

【解析】

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取

第二步：基因表达载体的构建

①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

②组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点

第三步：将目的基因导入受体细胞

第四步：目的基因的检测和表达

①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术。

②其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。

③最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交。

（1）由图可知，过程①是RNA合成DNA的过程，为逆转录，过程②是基因表达载体的构建，过程③是把目的基因导入受体细胞，受体细胞为细菌，常用的方法是钙离子诱导法。

（2）采用PCR技术获得大量的S基因进行体外扩增，其前提是有一段已知的S基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。PCR过程所需的酶是Taq酶（或热稳定DNA聚合酶）。

（3）通过上述过程⑥是通过真核细胞得到的蛋白制备的疫苗比④细菌作为受体细胞得到的疫苗效果更好，从细胞结构差异的角度分析，原因是真核细胞具有内质网、高尔基体，可以对核糖体合成的多肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理。

（4）利用S蛋白为抗原制备单克隆抗体，运用的生物工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养。