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非选择题-解答题 较易0.85 引用1 组卷262
转基因生物反应器是指利用基因工程技术手段将外源基因转化到受体中进行高效表达，从而获得具有重要应用价值的表达产物的生命系统，包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。如图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图，请结合相关知识回答下列问题：

(1)若利用图示流程构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人抗利尿激素，应先从人体________细胞中获取_____________，通过反转录获得cDNA，再PCR后获得抗利尿激素基因。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环，需要消耗________个引物。PCR过程中DNA先后经历高温变性→复性→延伸过程，故反应体系中需加入____________________酶。构建的表达载体导入的受体细胞一般选用受精卵，原因是___________________。
(2)膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成伤害。此外膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的______________（答2点即可）的限制，而且从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
(3)若图中的受体细胞是大肠杆菌，通常用________处理大肠杆菌，其目的是使大肠杆菌处于______________的生理状态。理论上制备能分泌抗利尿激素的“工程菌株”时，酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞，从细胞结构与功能的角度分析，原因是：_____________。
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知识点：PCR扩增的原理与过程将目的基因导入受体细胞基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面，展示出广阔的前景。下图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图，请结合相关知识回答下列问题：

(1)转基因生物反应器是指利用基因工程技术手段将外源基因转化到受体中进行高效表达，从而获得具有重要应用价值的表达产物的生命系统，包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。
① 若利用图示流程构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人生长激素，应先从人体________细胞中获取总RNA，通过___________获得cDNA，再PCR后获得生长激素基因。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环，需要消耗________个引物。构建的表达载体导入的受体细胞是________。膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成伤害。此外膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的 ________的限制，而且从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
② 若图中的受体细胞是大肠杆菌，通常用__________ 处理大肠杆菌，其目的是使大肠杆菌处于感受态。理论上制备能分泌生长激素的“工程菌株”时，酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞，从细胞结构与功能的角度分析，原因是_______________。
(2)全球新冠疫情形势依然非常严峻，新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速检测的研究均已有所突破。
① 目前新冠疫苗有灭活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用图示流程制备新冠病毒S蛋白疫苗。图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子，箭头处是限制酶的切点(NcoⅠ：5′—C↓CATGG—3′；NheⅠ：5′—G↓GATCC—3′)，根据S蛋白的RNA制备的目的基因S无法与载体A连接，需要在S基因两侧加接末端，若b链处加接末端5′—GATC，则在a链处加接末端5′—________。
② 利用单克隆抗体制备技术制备试剂盒中的抗体1。先给小鼠注射纯化的N抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的________(免疫器官)中获取已免疫的B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合，再经过选择培养基筛选、________，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，再经体外培养或注射到小鼠腹腔内培养，最终获得抗N抗原蛋白的单克隆抗体。
基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面，展示出广阔的前景。下图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图，请结合相关知识回答下列问题：

(1)转基因生物反应器是指利用基因工程技术手段将外源基因转化到受体中进行高效表达，从而获得具有重要应用价值的表达产物的生命系统，包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。
① 若利用图示流程构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人抗利尿激素，应先从人体________细胞中获取总RNA，通过反转录获得cDNA，再PCR后获得抗利尿激素基因。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环，需要消耗________个引物。构建的表达载体导入的受体细胞是________。膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成伤害。此外膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的________(答2点即可)的限制，而且从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
② 若图中的受体细胞是大肠杆菌，通常用Ca2＋处理大肠杆菌，其目的是使大肠杆菌处于感受态，有利于________。理论上制备能分泌抗利尿激素的“工程菌株”时，酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞，从细胞结构与功能的角度分析，原因是______________________。
(2)全球新冠疫情形势依然非常严峻，新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速检测的研究均已有所突破。
① 目前新冠疫苗有灭活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用图示流程制备新冠病毒S蛋白疫苗。图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子，箭头处是限制酶的切点(NcoⅠ：5′—C↓CATGG—3′；NheⅠ：5′—G↓GATCC—3′)，根据S蛋白的RNA制备的目的基因S无法与载体A连接，需要在S基因两侧加接末端，若b链处加接末端5′—GATC，则在a链处加接末端5′—________。由图推测，目的基因S转录的模板链是________(填“a链”或“b链”)。
② 2022年3月11日，国家卫健委印发《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》，增加抗原检测作为核酸检测的补充手段。抗原检测采用双抗体夹心法，其原理如下图。结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1，T处固定有抗体2，抗体1和抗体2与新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合，呈红色。C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。

检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合，若检测结果为阳性，则过程中此特异性结合共发生______次。若待测样本中不含新冠病毒，显色结果为______，结果为阴性。
③ 利用单克隆抗体制备技术制备试剂盒中的抗体1。先给小鼠注射纯化的N抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的________(免疫器官)中获取已免疫的B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合，再经过选择培养基筛选、________，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，再经体外培养或注射到小鼠腹腔内培养，最终获得抗N抗原蛋白的单克隆抗体。
乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中，通过转基因动物分泌的乳汁来生产重组蛋白，例如，生产可用于治疗血液病、创伤性出血等疾病的重组人凝血因子Ⅶ（rhFⅦ）。请回答下列问题：
(1)为获得人凝血因子，首先要从细胞中获取总RNA，通过______获得cDNA，再进行PCR获得人凝血因子基因。该方法获得的基因不具有_____（答出1点即可）等。PCR技术需要设计引物，引物的作用是______。
(2)人凝血因子cDNA中不含限制酶识别序列，无法直接构建基因表达载体，因此，在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列，应加在引物的______（填“3′”或“5′”）端才能不影响PCR的顺利进行。PCR需要两种引物，最好在这两种引物上各自加装______（填“相同”或者“不同”）的限制酶识别序列，从而避免目的基因自身环化。
(3)膀胱生物反应器与乳腺生物反应器的优点相同：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成损伤。此外，膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的______（答出2点即可）限制，而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。

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