Question

【题目】根据材料回答问题：

材料一：科学家研究发现新型冠状病毒S蛋白(Spike protein，刺突蛋白)可与宿主细胞的病毒受体结合，是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白。

（1）以S蛋白作为______ 可制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒。单克隆抗体制备过程中有两次筛选，第一次筛选的目的是得到 ______________________的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞还需进行_____________________________________，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。

材料二：新型冠状病毒核酸检测采用荧光定量PCR仪，通过检测荧光信号的累积（以Ct值表示）来确定样本中是否有病毒核酸。新冠病毒的遗传物质为RNA，科学家先将病毒RNA逆转录，再将得到的cDNA进行多聚酶链式反应扩增得到了大量DNA片段（如图所示）。

（2）在上述技术中，用到的酶有_______________________________（至少写出两种）。

（3）科学家已测出新冠病毒的核酸序列，据图分析，Ⅰ、Ⅱ过程需要根据病毒的核苷酸序列设计 __________。过程Ⅱ中以cDNA为模板经过_____________________三步循环扩增得到多个DNA片段，第____次复制后就能获得两条链等长的DNA序列 。

（4）采集新冠肺炎疑似患者的咽部细胞样本提取核酸进行上述PCR过程，每一个扩增出来的DNA序列，都可与预先加入的一段荧光标记探针结合，产生荧光信号，扩增出来的靶基因越多，观察到的 Ct值就越 _____________。

Answer 1

【答案】抗原 既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体 克隆化培养和抗体检测 逆（反）转录酶（依赖于RNA的DNA聚合酶）、热稳定DNA聚合酶（Taq或耐高温的TaqDNA聚合酶）、核酸酶 引物 变性、复性、延伸 一 强

【解析】

单克隆抗体的制备：

（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；

（2）获得杂交瘤细胞

①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；

②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。

（3）克隆化培养和抗体检测。

（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。

（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。

PCR技术：

1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。

2、原理：DNA复制。

3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。

4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。

5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。

（1）由于S蛋白是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白，所以可以以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒，单克隆抗体制备过程中有两次筛选，第一次筛选的目的是得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需要经过克隆化培养和抗体检测。

（2）从图中看出有逆转录的过程所以有逆转录酶、同时进行PCR技术，所以有热稳定DNA聚合酶（Taq或耐高温的TaqDNA聚合酶）、和核酸酶。

（3）PCR技术中需要根据病毒的核苷酸序列设计引物，PCR的过程是经过变性、复性、延伸三步循环扩增得到多个DNA片段，由于DNA分子进行半保留复制，所以第一次复制后就能获得两条链等长的DNA序列。

（4）由于Ct值表示荧光信号的累积，来确定样本中是否有病毒核酸，因此扩增出来的靶基因越多Ct值就越强。