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噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随噬菌体外壳蛋白基因的表达而表达，同时，外源蛋白或多肽随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。利用该技术可以获得单克隆抗体（最新技术）。请回答下列问题：

（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行_________处理，整个过程中需要进行两次筛选，目的分别是_________、_________。

（2）噬菌体展示技术获得的抗体还可用于定量检测抗原，如双抗体夹心法，具体原理如下图所示：

分析上图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体可与同一抗原表面的_________结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是__________，可通过测定产物量来推测抗原量。

（3）单克隆抗体最广泛的用途是___________。

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真核生物基因中通常有内含子而原核生物中没有，真核细胞中有切除内含子对应的RNA序列的机制而原核细胞没有。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。下列有关叙述错误的是（　　 ）

A.在人的基因组文库中获得的基因A，若以大肠杆菌作为受体细胞不能得到蛋白A

B.若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是蛋白A的抗体

C.若用家蚕作为表达基因A的受体，可以选择噬菌体作为基因A的载体

D.若检测转基因生物染色体的DNA上是否插入基因A，应采用DNA分子杂交技术

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阅读下面的材料，回答文后的问题。

植物生物反应器-植物工厂

生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的 装置系统，是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。传统的生 物反应器存在工艺控制、产品安全等问题。植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植 物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。

叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。它是以叶绿体为外源 DNA 受体的一种转化方式。将叶绿体特异性启动子、终止子等序列和外源基因整合作为目的 基因，然后将目的基因、标记基因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载体，转入叶绿体后 使目的基因插入叶绿体基因组，最后筛选获得转基因植株。与植物细胞核表达体系相比，叶绿体遗传转化体系具有明显优势：叶绿体由双层膜包裹且无蛋白外流，为重组蛋白表达提供了一个相对安全的生物环境；叶绿体有自己独特的 DNA 复制、转录和翻译体系，在基因转录、 翻译等方面具有原核特性；叶绿体基因组拷贝数多，外源基因表达效率高；叶绿体基因组含有多基因可共同表达；可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。

HIV 是获得性免疫缺陷综合征的病原体，目前仍缺乏有效疫苗。2012 年，研究人员以 HIV 病毒包膜蛋白上的 V3 环和 C4 结构域序列的基因作为外源基因，在烟草叶绿体中成功表 达 C4V3 抗原蛋白。通过实验证明，烟草叶绿体中表达的 C4V3 蛋白能够引发免疫反应。

（1）植物生物反应器主要依赖____等现代生物学技术，以物组织或细胞作为物生反应器，生产医药蛋白。

（2）构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶有____。构建的 基因表达载体中含有____，使得目的基因只能在叶绿体中表达。

（3）植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，原 因可能是___________

A．转基因植物与其他植物间不能通过花粉进行基因交流

B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞

C．植物杂交的后代不会出现性状分离

（4）将含有插入目的基因的叶绿体叶片组织制作成生产药物蛋白生物反应器的后续操作 包括 _____________________________ 。

（5）为检验烟草叶绿体中表达的 C4V3 蛋白能够引发免疫反应，研究人员用缓冲液溶解C4V3 蛋白后，每周 4 次、每次用相同剂量的 C4V3 蛋白溶液注射小鼠。发现小鼠体 内产生抗体反应，T 细胞增殖且有淋巴因子生成。请指出该实验设计的不足，并加 以修正________________________。

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下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamH Ⅰ、Hind Ⅲ、Sma Ⅰ直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答下面的问题。

（1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用___________________（填限制酶的名称）限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因；连接产物要用到DNA连接酶，按其来源不同，可分为两类，即_____________和_____________。

（2）理论上讲，构建基因表达载体时的连接产物可能有_____________、_____________、_____________三种重组DNA。

（3）筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含__________________________的培养基上进行。

（4）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_____________。

A．启动子　　 B． tetR　　 C．复制原点　　 D．ampR

（5）不同生物的基因可以拼接的结构基础是__________________________。

（6）大肠杆菌是首先成功表达外源基因的宿主菌，但不能表达结构复杂的蛋白质，哺乳类细胞、昆虫细胞表达系统虽然能表达结构复杂的哺乳类细胞蛋白，但操作复杂，表达水平低，不宜推广使用。基因工程中常选用酵母菌作为受体细胞，请从细胞结构方面分析用酵母菌作受体细胞能克服上述不足的理由是__________________________。

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利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类需要的产品。下列各项中最能说明目的基因在受体细胞中完成了表达的是（　　　 ）

A. 番茄细胞中检测到鱼的抗冻蛋白基因

B. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA

C. 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白

D. 山羊乳腺细胞中检测到人凝血酶DNA序列

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为临床检测肿瘤坏死因子（TNF-α )，利用“噬菌体展示技术”获得TNF-α抗体，需要获得TNF-α抗体的基因片段，插入到噬菌体基因组中，经过筛选得到能正确表达TNF-α抗体的噬菌体，进行大量扩增。下列相关叙述不正确的是 （　　 ）

A.将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶

B.在细菌体内，噬菌体以自身氨基酸为原料合成TNF-α抗体

C.TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面

D.噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体

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（10分）大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出β－半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X－ gal时，X－gal便会被β－半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达β－半乳糖苷酶，培养基中的X－gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。右图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：

（1）作为受体大肠杆菌应___________（2分）以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理(增加其细胞壁的通透性)过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入__________________。（2分）

（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________（2分）等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。

（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果（4分）

①______________________________________________________________________。

②___________________________________________________　　　　 _____________。

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基因敲除又称基因打靶,是利用基因同源重组的原理，将外源片断整合到活体细胞DNA的同源序列中，使某个基因被取代或破坏而失活，由于同源重组具有高度特异性和方向性，外源片断也具有可操作性，故该技术可使细胞的基因定点和定量改变。根据以上材料，结合所学知识，请推测下列哪项与生物学事实不相符：

A．基因敲除技术是在DNA水平对细胞遗传信息进行改造的技术

B．外源片断与活体细胞DNA的同源序列的碱基对越相似，基因敲除的成功率就越高

C．基因敲除技术可使细胞的基因定点改变的原理是基因突变

D．基因敲除技术将来有可能用到癌症的治疗

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下列有关基因工程的叙述，错误的是

A. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源 DNA 插入

B. 在同一 DNA 分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大

C. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用 Ca2+处理细胞以使其处于感受态

D. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异

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细胞的种类不同，特异性表达的蛋白质也不同，如效应T细胞可以产生干扰素，乳腺细胞可以分泌乳腺蛋白，膀胱壁细胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。其中效应T细胞产生的干扰素（IFN）具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。请回答下列问题。

（1）通过分析干扰素的氨基酸序列，可人工合成编码干扰素的__________序列，该序列_______（填“是”或“不是”）唯一的。利用PCR的方法对人工合成的干扰素基因扩增时，用___________方法使DNA变性。

（2）目的基因在血液中表达的转基因动物叫做血液反应器。由于某些物质进入血液会影响动物的健康，因此血液生物反应器比较适合生产__________（选填“胰岛素”“抗体”或“干扰素”中的一种或多种）。

（3）乳腺生物反应器的原理是外源基因与_________的启动子构建成基因表达载体，使干扰素基因在乳腺中表达，通过回收乳汁获得干扰素。

（4）膀胱反应器可将干扰素基因插入________________基因中，使干扰素分泌到尿液中。与乳腺反应器相比，膀胱反应器的优势表现在__________________。

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