【題目】2019年末，一場(chǎng)突如其來的新冠肺炎疫情打亂了人們正常的生活節(jié)奏。2020年1月6日，中國疾控中心分離出第一株新冠病毒；1月7日完成對(duì)該病毒的全部基因組測(cè)序；1月24日首個(gè)針對(duì)新冠病毒的核酸檢測(cè)試劑盒通過審核，為新冠肺炎的診斷提供了有力的保障。新冠病毒是一種單股正鏈RNA病毒，外面包裹著衣殼蛋白和囊膜，囊膜上存在刺突蛋白，能特異性識(shí)別細(xì)胞膜上的ACE2受體從而感染細(xì)胞。新冠病毒進(jìn)入細(xì)胞后，首先以正鏈RNA為模板翻譯出RNA聚合酶，然后在該酶的作用下合成負(fù)鏈RNA，再以負(fù)鏈RNA為模板合成大量的正鏈RNA或結(jié)構(gòu)蛋白mRNA。

（1）核酸檢測(cè)多數(shù)采用實(shí)時(shí)熒光RT—PCR法。由于新冠病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，在進(jìn)行PCR之前，應(yīng)該將樣本中的病毒RNA提取出來，在______酶的作用下合成互補(bǔ)的DNA單鏈（該過程稱為RT）。PCR過程需要加入引物，原因是______。2020年1月24日，中國疾控中心公布了針對(duì)新冠病毒核酸不同序列設(shè)計(jì)的引物，其中針對(duì)衣殼蛋白基因的一段引物Ⅰ為GGGGAACTTCTCCTGCTAGAAT，能否依據(jù)此序列設(shè)計(jì)出另一段引物Ⅱ的序列？______，理由是______。與傳統(tǒng)PCR相比，熒光RT—PCR過程中加入了熒光探針，可通過熒光信號(hào)對(duì)PCR進(jìn)程實(shí)時(shí)檢測(cè)，PCR產(chǎn)物越多，熒光越強(qiáng)。如果待測(cè)樣本中沒有檢測(cè)出熒光，初步斷定樣本中______（填“含有”或“不含有”）新冠病毒。

（2）由于核酸檢測(cè)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，現(xiàn)已開發(fā)出多款針對(duì)新冠病毒的抗原或抗體檢測(cè)試劑盒，可在更短時(shí)間內(nèi)得出檢測(cè)結(jié)果。假如你是一名科研人員，現(xiàn)提供新冠病毒刺突蛋白基因、能產(chǎn)生專一針對(duì)新冠病毒抗體的B細(xì)胞及其它相關(guān)的生物學(xué)材料，請(qǐng)運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，設(shè)計(jì)一款能夠快速大規(guī)模生產(chǎn)、針對(duì)新冠病毒抗原或抗體檢測(cè)的試劑盒，簡(jiǎn)要寫出生產(chǎn)試劑盒的設(shè)計(jì)思路______（只寫出針對(duì)抗原或抗體檢測(cè)的一種方案即可）。

（3）在對(duì)新冠病毒檢測(cè)的過程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)核酸檢測(cè)陽性而抗體檢測(cè)陰性的現(xiàn)象，假如這兩種試劑盒的質(zhì)量及檢測(cè)方法都沒有問題，試從免疫角度分析造成這種現(xiàn)象可能的原因______。

（4）2020年2月15日，法維拉韋正式獲得國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市，成為我國第一個(gè)針對(duì)新冠肺炎具有潛在療效的藥物，該藥物能夠?qū)Ｒ灰种菩鹿诓《?/span>RNA聚合酶，由于人體細(xì)胞內(nèi)也存在RNA聚合酶，有人擔(dān)心該藥物的安全性，請(qǐng)分析他的擔(dān)心有無道理？______，理由是______。

【答案】逆（反）轉(zhuǎn)錄??? DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA，只能從3′端延伸DNA鏈??? 不能??? 兩段引物的堿基序列沒有相關(guān)性（既不相同，也不互補(bǔ)；或其他合理答案）??? 不含有??? 方案一（檢測(cè)新冠病毒抗原）：將產(chǎn)生專一針對(duì)新冠病毒抗體的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞整合，獲得大量的單克隆抗體，并做成檢測(cè)試劑盒用來檢測(cè)新冠病毒。

方案二（檢測(cè)新冠病毒抗體）：將新冠病毒的刺突蛋白基因整合到載體上，利用基因工程獲得大量的刺突蛋白，并做成檢測(cè)試劑盒用來檢測(cè)（血漿中）新冠病毒的抗體??? 新冠病毒雖感染機(jī)體，但機(jī)體沒來得及產(chǎn)生相應(yīng)的抗體（或產(chǎn)生的抗體數(shù)量太少）??? 沒有道理??? 因?yàn)樾鹿诓《镜?/span>RNA聚合酶催化以RNA為模板的生理過程，而人體細(xì)胞內(nèi)的RNA聚合酶催化以DNA為模板的生理過程，二者不是同一種酶，因此法維拉韋不會(huì)抑制人體細(xì)胞內(nèi)RNA聚合酶的活性。???

【解析】

PCR技術(shù)：
1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)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(duì)引物。
4、條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)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(dòng)解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。

（1）以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。PCR過程需要加入引物，原因是DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA，只能從3′端延伸DNA鏈。由于兩段引物的堿基序列沒有相關(guān)性（既不相同，也不互補(bǔ)），因此不能依據(jù)已知的引物Ⅰ序列設(shè)計(jì)出另一段引物Ⅱ的序列。與傳統(tǒng)PCR相比，熒光RT-PCR過程中加入了熒光探針，可通過熒光信號(hào)對(duì)PCR進(jìn)程實(shí)時(shí)檢測(cè)，PCR產(chǎn)物越多，熒光越強(qiáng)。如果待測(cè)樣本中沒有檢測(cè)出熒光，則可初步斷定樣本中不含有新冠病毒。
（2）根據(jù)新冠病毒刺突蛋白基因、能產(chǎn)生專一針對(duì)新冠病毒抗體的B細(xì)胞及其它相關(guān)的生物學(xué)材料，要能夠快速大規(guī)模生產(chǎn)、針對(duì)新冠病毒抗原或抗體檢測(cè)的試劑盒，可設(shè)計(jì)方案如下：
方案一（檢測(cè)新冠病毒抗原）：將產(chǎn)生專一針對(duì)新冠病毒抗體的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞整合，獲得大量的單克隆抗體，并做成檢測(cè)試劑盒用來檢測(cè)新冠病毒。
方案二（檢測(cè)新冠病毒抗體）：將新冠病毒的刺突蛋白基因整合到載體上，利用基因工程獲得大量的刺突蛋白，并做成檢測(cè)試劑盒用來檢測(cè)（血漿中）新冠病毒的抗體。
（3）在對(duì)新冠病毒檢測(cè)的過程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)核酸檢測(cè)陽性而抗體檢測(cè)陰性的現(xiàn)象，假如這兩種試劑盒的質(zhì)量及檢測(cè)方法都沒有問題，則可能的原因是：新冠病毒雖感染機(jī)體，但機(jī)體沒來得及產(chǎn)生相應(yīng)的抗體（或產(chǎn)生的抗體數(shù)量太少）。
（4）因?yàn)樾鹿诓《镜?/span>RNA聚合酶催化以RNA為模板的生理過程，而人體細(xì)胞內(nèi)的RNA聚合酶催化以DNA為模板的生理過程，二者不是同一種酶，因此法維拉韋不會(huì)抑制人體細(xì)胞內(nèi)RNA聚合酶的活性，即這種擔(dān)心沒有道理。
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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。下列有關(guān)減數(shù)分裂的相關(guān)敘述中，合理的是????? 。

A.①染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次

B.②所有細(xì)胞都能進(jìn)行減數(shù)分裂

C.③減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，也具有細(xì)胞周期

D.④四分體中的姐妹染色單體之間可發(fā)生互換

E.⑤與有絲分裂相比，減數(shù)分裂過程中染色體最顯著的變化之一是同源染色體聯(lián)會(huì)

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】生活中的眾多實(shí)例可以運(yùn)用生物學(xué)原理進(jìn)行解釋。下列說法正確的是（??? ）

A.過保質(zhì)期的酸奶常出現(xiàn)漲袋現(xiàn)象是由于乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生的氣體造成的

B.將蛋清放入NaCl溶液中或加熱時(shí)均會(huì)出現(xiàn)沉淀凝聚現(xiàn)象是由于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞造成的

C.植物的葉片通常呈綠色是由于葉片中的葉綠體吸收了綠光造成的

D.果脯在腌制中慢慢變甜是由于外界滲透壓過高導(dǎo)致細(xì)胞死亡后糖類大量進(jìn)入細(xì)胞造成的

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】每年冬天都有天鵝從西伯利亞前往膠東半島最東端的榮成天鵝湖越冬。由于天鵝棲息環(huán)境的不斷改善，使得來越冬的天鵝數(shù)量不斷增多。下列相關(guān)說法正確的是（??? ）

A.決定天鵝種群密度的因素是出生率和死亡率

B.采用標(biāo)志重捕法調(diào)查天鵝種群密度的過程中，由于天鵝警覺性很高，驚動(dòng)后很難重捕，因此造成調(diào)查后得出的種群密度往往比實(shí)際偏大

C.某天鵝由于基因突變產(chǎn)生了新的等位基因，其對(duì)天鵝種群的基因庫沒有影響

D.天鵝種群在榮成的空間特征表現(xiàn)為均勻分布

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】古老的絲綢文明是中華民族的瑰寶，早在2000多年前就形成的以蠶絲產(chǎn)品為媒介的“絲綢之路”為促進(jìn)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化交流作出了重大貢獻(xiàn)。蠶絲是由桑蠶（又稱家蠶）的幼蟲產(chǎn)生的，而桑蠶是由古代的原始蠶馴化而來的。桑蠶蠶繭的顏色有黃色和白色，分別受等位基因Y和y控制，但該基因的表達(dá)受到另一對(duì)等位基因（I/i）的影響。為進(jìn)一步研究蠶繭顏色的遺傳方式，研究人員做了下列兩組雜交實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：P?? 黃繭×白繭→F1?? 全為黃繭

實(shí)驗(yàn)二：P?? 黃繭×白繭→F1?? 全為白繭→F2??? 白繭:黃繭＝13:3

（1）實(shí)驗(yàn)一中親代黃繭的基因型為______；實(shí)驗(yàn)二F2中白繭的基因型有______種；讓F2中黃繭家蠶自由交配，后代的表現(xiàn)型及比例為______。

（2）題干中“該基因的表達(dá)受到另一對(duì)等位基因（I/i）的影響”，從分子生物學(xué)的角度分析，其中的“影響”具體是指______。2000多年來，桑蠶品種不斷增多，基因庫不斷豐富，試分析桑蠶進(jìn)化的原因______。

（3）桑蠶的性別決定為ZW型。與雌蠶相比，雄蠶食桑少、出絲率高且蠶絲品質(zhì)更好，因此蠶農(nóng)更喜歡飼養(yǎng)雄蠶。研究人員發(fā)現(xiàn)等位基因A、a和B、b都只位于Z染色體上，且基因a和b均具有純合致死效應(yīng)（胚胎時(shí)期死亡，ZAW、ZaW視為純合子）�，F(xiàn)有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三種基因型的個(gè)體分別與基因型為ZABW的個(gè)體雜交，請(qǐng)判斷選用哪種雜交組合得到的后代更符合蠶農(nóng)的要求？______，簡(jiǎn)要說明判斷的依據(jù)______。

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【題目】下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯(cuò)誤的是（??? ）

A.細(xì)胞膜上附著ATP水解酶，有利于主動(dòng)吸收某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

B.細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率與細(xì)胞的相對(duì)表面積大小呈正相關(guān)

C.線粒體和葉綠體都能在內(nèi)膜上合成ATP

D.神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)需要膜上載體蛋白參與

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)高中生物實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料、試劑的使用及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（??? ）

A.用甲基綠染液?jiǎn)为?dú)對(duì)洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮染色，觀察細(xì)胞內(nèi)DNA分布，也可用二苯胺水浴加熱的條件下直接鑒定DNA

B.用蒸餾水對(duì)豬血細(xì)胞稀釋處理后，進(jìn)行體驗(yàn)細(xì)胞膜制備實(shí)驗(yàn)

C.用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ對(duì)花生組織切片進(jìn)行染色，可觀察到橘黃色或紅色的脂肪顆粒

D.用卡諾氏液對(duì)低溫處理的根尖進(jìn)行固定后，直接進(jìn)行解離、漂洗、染色、制片、觀察

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某植物種群中，AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%，則：

（1）植物種群中的A、a基因頻率分別是______、______。

（2）若該植物自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占______、______。這時(shí)，A、a的基因頻率分別是______、______。

（3）依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化？____________，原因是__________________。

（4）由此可知，生物進(jìn)化的基本單位是______，進(jìn)化的原材料是由____________提供的，是否發(fā)生進(jìn)化取決于____________，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是____________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)顯微鏡操作的說法，錯(cuò)誤的是(　 　)

A.高倍鏡下細(xì)胞質(zhì)流向是逆時(shí)針的，則細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流向應(yīng)是順時(shí)針的

B.標(biāo)本染色較深，觀察時(shí)可選用凹面反光鏡和調(diào)大光圈

C.用顯微鏡的凹面反光鏡反光，則視野更加明亮

D.裝片反放可能導(dǎo)致低倍物鏡下能觀察到標(biāo)本，高倍鏡下無法觀察

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