Question

最近吉林市因疫情变化管控升级，已复课的高三学生重回家中上网课，全市已累计完成核酸检测超过8万人。同时，我国率先开启新冠疫苗二期临床研究！据研究新冠病毒表面的 S 蛋白是主要的病毒抗原，在康复病人的血清中有抗 S 蛋白的特异性抗体。下图为某机构研制疫苗的部分过程。请回答相关问题：

（1）对疫情重点地区输入人员进行核酸检测需要用到__________________________做探针，进行血清抗体检测方法的原理是___________________________。

（2）选择性扩增S基因需要的前提条件及原因是______________________________。

（3）研究疫苗的步骤①用到的酶有__________________________，获得的表达载体除了S 基因外，还有______________________________________等组成部分。

（4）S 基因在培养的动物细胞中稳定遗传的关键是___________________________。

（5）为了检验步骤③所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用动物细胞中表达的S 蛋白与________________________进行抗原—抗体杂交实验，从而得出结论。

Answer

含放射性的S基因 抗原和抗体特异性结合 找到S基因核苷酸序列，根据这一序列合成引物 限制酶和DNA连接酶 启动子、终止子、标记基因和复制原点 基因需要整合到细胞核中的DNA分子 肺炎疫情中康复病人血清

【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）利用探针检测病毒的原理是碱基互补配对，所以需要用含放射性的S基因作为探针，进行血清抗体检测的方法是抗原-抗体杂交，原理是抗原可以和抗体特异性结合。

（2）选择性扩增S基因的技术是PCR技术，关键是找到S基因核苷酸序列，原因是根据这一序列合成引物。

（3）步骤①是构建基因表达载体，需要限制酶和DNA连接酶，表达载体上有目的基因（S）基因，启动子、终止子、标记基因和复制原点。

（4）基因要在细胞中稳定表达的关键是基因需要整合到细胞核中的DNA分子，随着核基因传递。

（5）为检测通过基因工程表达出的S蛋白是否与患病S蛋白有相同的免疫反应特性，而肺炎疫情中康复病人血清中含有抗体，所以可以用动物细胞中表达的S蛋白与肺炎疫情中康复病人血清进行抗体-抗原杂交实验。