1 . 研究表明新冠病毒侵染的关键步骤是病毒表面的S蛋白与人体细胞表面ACE2特异结合。制备S蛋白的单克隆抗体的流程：将抗原注射到小鼠体内→收集X细胞与骨髓瘤细胞融合→筛选出杂交瘤细胞→培养获得单克隆抗体。回答下列问题：
(1)上述单克隆抗体制备过程中向小鼠体内注射的抗原是______________；X细胞是从脾脏中提取的____________。
(2)上述筛选过程至少需要两次，第一次筛选所用的培养基从用途上分类，属于________培养基，第二次筛选中筛选出__________________________。
(3)随着科技的发展，利用蛋白质工程制备S蛋白的抗体S成为可能。首先利用抗体S中的氨基酸序列逆推出抗体基因S中的核苷酸序列，其运用的原理有______________________________，然后人工合成抗体基因S。但不能直接将抗体基因S注入受体菌中来生产抗体S，其原因是_________________________。
(4)抗体S在新冠疫情防治过程中将获得广泛应用，包括______________（答2点）。

2 . 双特异性抗体（BsAb）可同时识别两种不同的抗原，并且阻断两种不同的信号通路以发挥作用，可通过双杂交瘤细胞法制备。双杂交瘤融合法是通过细胞融合的方法将2株不同的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞株，然后通过常规的杂交瘤筛选法克隆靶细胞。由于双杂交瘤的遗传背景来源于亲代的两种杂交瘤细胞，可产生两种抗体中的2种重链和2种轻链分子（一种抗体中含一种轻链和一种重链，分别由对应的基因编码产生），而这些轻重链的随机组合配对方式才能产生所需的BsAb。回答下列问题：
(1)经_____刺激，才能获得所需的B淋巴细胞，再经过融合、多次筛选获得两种杂交瘤细胞。
(2)研究者发现有的骨髓瘤细胞也会产生特异性抗体，在进行实验前需要进行筛选，选择用于融合的骨髓瘤细胞应_____（填“具有”或“缺失”）抗体分泌能力。
(3)用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞的目的是_____。
(4)体外培养到一定时期，杂交瘤细胞会因为_____（至少答出两点）而导致分裂受阻，需要分瓶传代培养。
(5)制备BsAb还可以利用基因工程技术，其制备原理是对传统抗体进行_____的改造，从而形成多种形式的双特异性抗体。主要通过以下途径实现，其一是将_____基因同时转入_____细胞，或是将_____基因转入_____的杂交瘤细胞中。

4 . 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题：

(1)用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、____（答出2点）等。
(2)由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用____和____。
(3)构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是____。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有____。
(4)猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期____，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为____。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用____法收集细胞处理成细胞悬液。
(5)经检测，fatl基因成功整合在猪基因组DNA后，不能说明成功培育转基因猪，还需要____。

5 . 学习以下材料，回答问题。改造基因编辑系统：为提高基因编辑的精准性，减少脱靶，科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。CRISPR-Cas9是被普遍应用的基因编辑系统，由人工设计的sgRNA靶向目标基因，Cas9蛋白在sgRNA引导下切割目标基因的双链DNA，使其断裂，促使细胞启动自然的DNA修复过程，但断口处可能产生碱基错配，从而使目标基因产生突变或缺失等。Cas9蛋白与sgRNA所形成的复合物的功能与基因操作工具中___A___的功能类似，但长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶。热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用，形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合，构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9恢复全酶活性（即此时才能正常发挥作用）。科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。

为检测上述基因编辑系统治疗肿瘤的效果，科研人员在小鼠皮下移植肿瘤制作荷瘤小鼠。将构建好的上述载体注射到荷瘤小鼠的肿瘤部位，实验组一段时间内定期用远红光照射荷瘤小鼠。检测本系统对目标基因PLK（一种肿瘤标志基因，可促进细胞分裂）的编辑效果。实验过程如下：提取不同组别小鼠肿瘤细胞的DNA，PCR扩增PLK基因片段，为增加错配碱基数量，所得PCR产物热变性后降温复性。用T酶（可识别含错配碱基的DNA并在错配处切割）酶切复性后的PCR产物，电泳检测结果如图2所示。

(1)文中“A”是指_______。
(2)已知图1中启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时，受体细胞中_____（填“有”或“无”）Cas9（N）。Cas9（C）存在于_____。
(3)与持续表达Cas9全酶相比，上述方法的优势是仅在______诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。
(4)据图2核酸电泳分离的DNA分子大小可知：与黑暗组相比，远红光组增加了两条更小的条带，说明PCR产物被______。即PLK基因产生了突变，预测实验组小鼠的肿瘤明显______对照组。由此可见此系统对目标基因进行了编辑。

6 . 干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，可用于治疗病毒感染和癌症。回答下列问题：
(1)若想建立乳腺生物反应器大量生产干扰素，需借助基因工程的方法，常以哺乳动物的________________为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，构建表达载体时必须在目的基因的前端加上________________。该方法不以原核细胞为受体细胞的原因是有活性的干扰素需要________________（填细胞器）的加工。
(2)干扰素体外保存相当困难，若将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70℃条件下保存半年。对蛋白质进行改造，一般通过对基因的操作来实现，原因是________________。
(3)科学家正试图利用基因工程对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是________________。
(4)试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养。如果需要设计试管婴儿还可以对胚胎进行________________，最后选取健康的胚胎进行________________以保证生出健康的孩子。

7 . 胆固醇是人体细胞不可缺少的营养物质，下图为不同温度下胆固醇对人工膜（人工合成的脂质膜）微粘度（与流动性呈负相关）影响的曲线。低密度脂蛋白（LDL）被称为“坏胆固醇”，是血浆中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成的复合物。请分析并回答下列问题：

   

(1)胆固醇是构成______________的重要成分，在人体内还参与___________的运输。由图可知，在人体正常体温条件下，胆固醇能____________（填“提高”或“降低”）膜流动性。
(2)低密度脂蛋白（LDL）表面有一单层的磷脂，其疏水的“尾”部应朝向___________（填“内部蛋白质”或“外部水溶液”）。在高血压或吸烟等因素影响下，LDL携带胆固醇沉积在血管壁上，随着时间的推移，LDL被氧化，最终会导致血小板在此处聚集和凝血，进而可能引发心脏病，为了避免上述情况的发生，可以采取的措施有___________（答出两条）。
(3)LDL通过胞吞作用进入细胞时，需要与LDL受体相互____________，但LDL受体结构遭受破坏后可能影响该功能，从蛋白质的角度分析，是因为___________。该过程还体现了细胞膜具有__________的功能。
(4)人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路：___________。

8 . 基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。下列哪些成果为基因工程的诞生奠定了基础（       ）
①科学家完成人类基因组的测序工作
②穆里斯等人发明快速扩增目的基因的PCR技术
③科学家证明质粒可将外源基因导入受体细胞并成功表达
④肺炎链球菌转化实验证明了遗传物质DNA可在同种生物不同个体间转移

A．①②

B．②③

C．①④

D．③④

9 . 棉铃虫和蚜虫是常见的植物害虫，为减少农药的使用量，我国科学家利用基因工程培育出一些能抵抗虫害的植物新品种。Cry1A基因的表达产物对棉铃虫等鳞翅目昆虫有较强的毒性，GNA基因的表达产物对蚜虫等刺吸式口器的昆虫有较强的毒性。科研人员将Cry1A基因与GNA基因连接在一起，构建了双抗虫基因的重组表达载体，并转入烟草细胞，获得了具有双抗性的转基因烟草，其部分过程如图1所示，请分析并回答以下问题：

   

注：图中PstⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ表示限制酶，不同限制酶切出的黏性末端均不同；Klenow能将黏性末端转变为平末端。
(1)过程③将Cry 1A基因与GNA基因相连，可选用_____（填“E·coli DNA连接酶”或“DNA连接酶”）。
(2)过程④应该选用_____（填图中限制酶）切割植物表达载体，以便与目的基因相连，形成重组表达载体。
(3)将重组表达载体转入农杆菌之前，一般先用_____处理农杆菌，使其成为_____细胞。
(4)让农杆菌侵染烟草叶片前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组，在A组培养基中涂布一定量的链霉素，在B组培养基中涂布等量的卡那霉素和链霉素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图2，其中_____（填图中对应的数字）菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，即含有_____的农杆菌。

   

(5)欲从个体生物学水平鉴定这些转基因烟草是否具有双抗虫特性以及抗性的程度，请你简述该鉴定方法_____。
(6)利用转基因技术可以培育出具有优良性状的生物，生产出人类所需要的产品。但转基因技术的安全性问题也一直备受关注。当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列属于理性看待转基因技术的是_____（填序号）。
①转基因食品中肯定含有毒性蛋白或过敏蛋白，会危害人体健康，必须禁止转基因技术的应用
②要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题
③要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
④要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法

10 . 枯草芽孢杆菌所产生的透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
(1)图1中透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，由此可以推测H基因的转录是从其______（填“左侧”或“右侧”）开始的。利用PCR扩增H基因时，设计适当的引物使H基因两侧分别添加相应的限制酶识别序列，则扩增______次才会得到8个等长的目的基因片段。
(2)为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。p质粒位点1和2的识别序列所对应的酶分别是 Xho酶和BsaⅠ酶，目的是为了保证______，酶切后加入______酶使它们形成重组质粒。

(3)为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经______处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含______的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。对E菌进行工业培养时，培养基应先以蔗糖为唯一碳源，接种2小时后添加______，以诱导E菌产生更多的透明质酸。
(4)质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，利用同源区段互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组______。

(5)对三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3。

经分析可知，______最适宜工业发酵生产透明质酸，理由包括______。
a. F菌比E菌生长迅速                  b. 透明质酸产量高
c. 培养基中不需要添加四环素        d. H基因整合到细菌DNA上，不易丢失