Question

我国曾经发生过因“非典型性肺炎”而死亡的病例，经研究发现，该病是由SARS病毒（一种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病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作，其简要的操作流程如图：

（1）实验步骤①所代表的反应过程是________________。

（2）扩增S蛋白基因时采用________________技术，该技术除了需要提供模板、原料外，还需要提供________________酶和________________种引物等条件。

（3）步骤⑤所采取的方法是________________，培养动物细胞时所需气体主要有O₂和CO₂，其中CO₂的主要作用是_________________。

（4）经步骤③后，通过分子杂交技术检测，发现大肠杆菌内有S蛋白基因存在，但检测不到相关的mRNA分子，可能原因是S蛋白基因上游缺少________________。

（5）为了检验步骤④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，根据题干的信息，可用步骤④表达出来的S蛋白与________________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。

Answer

反转录（逆转录） PCR 热稳定的DNA聚合（Taq） 两 显微注射法 维持培养液的pH 启动子 SARS康复病人血清

【解析】

分析题图：图示表示研制预防SARS病毒的疫苗简要的操作流程，其中①是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，②表示基因表达载体的构建过程，③表示将目的基因导入大肠杆菌细胞，④表示目的基因在原核细胞中的表达；⑤表示将目的基因导入动物细胞，⑥表示目的基因在真核细胞中的表达。

（1）实验步骤①RNA控制DNA合成，该过程是逆转录。
（2）体外扩增目的基因采用的是PCR技术，PCR技术的扩增原理是DNA双链复制，该技术需要模板、原料、热稳定的DNA聚合（Taq）酶和两种引物。
（3）将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，培养动物细胞时加入的CO2的作用是维持培养液的pH稳定。
（4）通过分子杂交技术检测，发现大肠杆菌内有S蛋白基因存在，但检测不到相关的mRNA分子，说明大肠杆菌内有目的基因，S基因没有表达，原因可能是S蛋白基因上游缺少启动子。
（5）步骤④检测所表达的S蛋白的特征，可用大肠杆菌中表达的S蛋白与SARS康复病人血清进行抗原-抗体特异性反应实验，如果能够特异性的结合，说明表达成功。