2020年是不尋常的一年，一場新冠肺炎肆虐全球，對全世界產(chǎn)生嚴重影響。
新型冠狀病毒是一種RNA病毒，表現(xiàn)出極高的傳染性和快速的人群間傳播能力。為了抗擊新冠肺炎，各國加緊研制新冠疫苗。除了傳統(tǒng)的滅活疫苗和減毒疫苗外，目前在研制中的還有腺病毒載體重組疫苗、mRNA疫苗等新的疫苗類型。我國在新冠疫苗研發(fā)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
2020年2月21日，西湖大學周強研究團隊報道了新冠病毒表面S蛋白與細胞表面受體ACE2蛋白的結(jié)構(gòu)，揭開了新冠病毒入侵人體細胞的神秘面紗。研究顯示，S蛋白是病毒識別宿主細胞受體的一種關(guān)鍵蛋白，與ACE2蛋白表現(xiàn)出較強的結(jié)合能力，目前各國多種疫苗的研究都是針對S蛋白進行的。
傳統(tǒng)疫苗是用滅活或減毒的病原體制成的生物制品。軍事科學院陳薇院士團隊采用的路線是腺病毒載體重組疫苗。腺病毒是一種DNA病毒，毒性弱，感染后一般不會出現(xiàn)嚴重癥狀。通過基因工程改造，使腺病毒攜帶能表達新冠病毒S蛋白的DNA片段，人接種疫苗后，改造過的腺病毒侵染細胞后不會在細胞內(nèi)復制，但可以表達出S蛋白，誘導人體產(chǎn)生免疫反應。
mRNA疫苗是一種新型核酸疫苗，目前全世界還沒有正式上市流通的案例。除了考慮穩(wěn)定性，mRNA疫苗遞送入細胞也是技術(shù)難點，這將直接影響疫苗的效應，目前常采用的方法是利用脂質(zhì)體納米顆粒包裹mRNA。
一支疫苗從研發(fā)到上市通常需要經(jīng)過8到20年的漫長歷程。為了應對新冠疫情，各國都采用了不同形式的應急途徑，安全高效的疫苗將是人類戰(zhàn)勝疫情的關(guān)鍵性武器。
（1）腺病毒載體重組疫苗的巧妙之處在于改造后的腺病毒進入細胞后 不會復制（增殖），但可使細胞表達S蛋白不會復制（增殖），但可使細胞表達S蛋白。抗原蛋白被樹突狀細胞等抗原呈遞細胞識別后，傳遞給 輔助性T輔助性T，通過特異性免疫，在體內(nèi)產(chǎn)生記憶細胞，可長時間保留，并且當再次遇到相同抗原會 迅速高效地產(chǎn)生免疫反應迅速高效地產(chǎn)生免疫反應。若在接種該種疫苗前機體曾感染過腺病毒，則會使該種疫苗的有效性 降低降低。（填“升高”“降低”或“不變”）
（2）腺病毒載體重組疫苗和mRNA疫苗產(chǎn)生抗原的場所分別是在 細胞內(nèi)細胞內(nèi)，細胞內(nèi)細胞內(nèi)（填“內(nèi)環(huán)境”或“細胞內(nèi)”）。與傳統(tǒng)的減毒疫苗相比，腺病毒載體重組疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高，是因為 疫苗中不含完整的病原體（疫苗在細胞中表達產(chǎn)物成分單純）疫苗中不含完整的病原體（疫苗在細胞中表達產(chǎn)物成分單純）。
（3）目前科學家還致力于開發(fā)多聯(lián)疫苗，即注射一劑疫苗便可獲得對多種病原體的免疫，對此你認為更有開發(fā)潛力的是本文所述疫苗中的哪種（或哪些） mRNA疫苗（腺病毒載體重組疫苗）mRNA疫苗（腺病毒載體重組疫苗），并陳述理由 可將表達多種病原體抗原的核酸片段連接起來制備疫苗可將表達多種病原體抗原的核酸片段連接起來制備疫苗。
【答案】不會復制（增殖），但可使細胞表達S蛋白；輔助性T；迅速高效地產(chǎn)生免疫反應；降低；細胞內(nèi)；細胞內(nèi)；疫苗中不含完整的病原體（疫苗在細胞中表達產(chǎn)物成分單純）；mRNA疫苗（腺病毒載體重組疫苗）；可將表達多種病原體抗原的核酸片段連接起來制備疫苗
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：6引用：1難度：0.6
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1．學習以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子（UAA、UAG或UGA），從而使肽鏈合成提前終止，造成蛋白質(zhì)的功能改變，引發(fā)相關(guān)疾病。約有10%～15%的人類基因相關(guān)遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正?；虻腸DNA序列或是有治療價值的基因（如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具）通過一定的方式導入人體靶細胞內(nèi)，達到替代或修復缺陷基因、治療疾病的目的。導入基因插入位置不當、過高或過低表達，都可能會導致副作用。盡管基因編輯可以實現(xiàn)生理水平的基因表達，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強烈的免疫反應仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
抑制性tRNA（sup-tRNA）由天然tRNA改造而來，它的反密碼子通過堿基配對原則可以識別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續(xù)向后進行翻譯，獲得有功能的全長蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因，是相關(guān)基因發(fā)生無義突變，產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體（圖1），以及針對該無義突變設計的sup-tRNA表達載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡寫作sup-tRNATyr），將其導入細胞進行研究，發(fā)現(xiàn)與具有相似作用的化合物G418比較，sup--tRNA的作用更加顯著（圖2）；進一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導入患病小鼠模型中，實驗顯示能夠降低黏多糖過度積存，實現(xiàn)對該病癥的有效治療，其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看，G418在促進跨越無義突變位點繼續(xù)翻譯時引入的氨基酸較為隨機，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個體治療中具有很高的安全性，因而在未來基因突變引起的疾病相關(guān)治療中具有非常大的應用前景。
（1）侵染時，作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細胞膜上的發(fā)生識別，引發(fā)內(nèi)吞，進入細胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細胞的催化合成其互補DNA鏈，再經(jīng)過過程產(chǎn)生sup-tRNA。
（2）除了引入的氨基酸較為單一，不影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，我們還可推斷，用于治療的sup-tRNA在正常終止密碼子處（填“能”或“不能”）繼續(xù)往后翻譯，具有很高的安全性。
（3）研究者構(gòu)建mldua突變基因和Flag基因融合的載體，目的是通過檢測來確定是否跨越無義突變位點繼續(xù)向后翻譯。實驗結(jié)果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進無義突變位點的翻譯方面更加有效，支持這一結(jié)論的依據(jù)是：。
（4）有文獻報道，已在近1000個不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設計獨特的治療策略，這將是一項耗費驚人的項目。據(jù)此說明sup-tRNA的應用價值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：26引用：1難度：0.6 -
2．人類基因組計劃測定了人體的24條染色體，這24條染色體是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112引用：7難度：0.7 -
3．幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分，自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶催化幾丁質(zhì)水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒有抗性的植物體內(nèi)，可增強其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質(zhì)酶基因而建立cDNA文庫的過程。
（1）圖示以mRNA為材料通過法獲得cDNA，該方法依據(jù)的原理是，通過這種方法獲得的基因中因缺乏和結(jié)構(gòu)，導致將其直接導入受體細胞中不能復制和表達。
（2）與選用老葉相比，選用嫩葉更容易提取到mRNA，原因是，且提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（3）將從cDNA文庫中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用酶和DNA連接處理后連接起來，構(gòu)建基因表達載體，DNA連接酶催化形成的化學鍵是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.7
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