Question

【題目】根據(jù)材料回答問題：

材料一：科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒S蛋白(Spike protein，刺突蛋白)可與宿主細(xì)胞的病毒受體結(jié)合，是決定病毒入侵易感細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白。

（1）以S蛋白作為______ 可制備單克隆抗體生產(chǎn)快速檢測新冠病毒的試劑盒。單克隆抗體制備過程中有兩次篩選，第一次篩選的目的是得到 ______________________的雜交瘤細(xì)胞，該雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行_____________________________________，經(jīng)過多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。

材料二：新型冠狀病毒核酸檢測采用熒光定量PCR儀，通過檢測熒光信號的累積（以Ct值表示）來確定樣本中是否有病毒核酸。新冠病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，科學(xué)家先將病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄，再將得到的cDNA進(jìn)行多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增得到了大量DNA片段（如圖所示）。

（2）在上述技術(shù)中，用到的酶有_______________________________（至少寫出兩種）。

（3）科學(xué)家已測出新冠病毒的核酸序列，據(jù)圖分析，Ⅰ、Ⅱ過程需要根據(jù)病毒的核苷酸序列設(shè)計 __________。過程Ⅱ中以cDNA為模板經(jīng)過_____________________三步循環(huán)擴(kuò)增得到多個DNA片段，第____次復(fù)制后就能獲得兩條鏈等長的DNA序列 。

（4）采集新冠肺炎疑似患者的咽部細(xì)胞樣本提取核酸進(jìn)行上述PCR過程，每一個擴(kuò)增出來的DNA序列，都可與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記探針結(jié)合，產(chǎn)生熒光信號，擴(kuò)增出來的靶基因越多，觀察到的 Ct值就越 _____________。

Answer 1

【答案】抗原 既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測 逆（反）轉(zhuǎn)錄酶（依賴于RNA的DNA聚合酶）、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq或耐高溫的TaqDNA聚合酶）、核酸酶 引物 變性、復(fù)性、延伸 一 強

【解析】

單克隆抗體的制備：

（1）制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞：向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原，然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞；

（2）獲得雜交瘤細(xì)胞

①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中形成的B淋巴細(xì)胞融合；

②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。

（3）克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。

（4）將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。

（5）提取單克隆抗體：從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。

PCR技術(shù)：

1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。

2、原理：DNA復(fù)制。

3、前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物。

4、條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。

5、過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。

（1）由于S蛋白是決定病毒入侵易感細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白，所以可以以S蛋白作為抗原制備單克隆抗體生產(chǎn)快速檢測新冠病毒的試劑盒，單克隆抗體制備過程中有兩次篩選，第一次篩選的目的是得到既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體的雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞還需要經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。

（2）從圖中看出有逆轉(zhuǎn)錄的過程所以有逆轉(zhuǎn)錄酶、同時進(jìn)行PCR技術(shù)，所以有熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq或耐高溫的TaqDNA聚合酶）、和核酸酶。

（3）PCR技術(shù)中需要根據(jù)病毒的核苷酸序列設(shè)計引物，PCR的過程是經(jīng)過變性、復(fù)性、延伸三步循環(huán)擴(kuò)增得到多個DNA片段，由于DNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制，所以第一次復(fù)制后就能獲得兩條鏈等長的DNA序列。

（4）由于Ct值表示熒光信號的累積，來確定樣本中是否有病毒核酸，因此擴(kuò)增出來的靶基因越多Ct值就越強。