基因工程自20世紀70年代興起后，在農牧亞、醫藥衛生和食品工業等方面，展示出廣闊的前景。圖1是通過基因工程獲得轉基因生物或產品的流程圖，請結合相關知識回答下列問題：

（1）轉基因生物反應器是指利用基因工程技術手段將外源基因轉化到受體中進行高效表達，從而獲得具有重要應用價值的表達產物的生命系統，包括轉基因動物、轉基因植物和轉基因微生物。
①若利用圖示流程構建小鼠乳腺生物反應器批量生產人抗利尿激素，應先從人體

下丘腦

下丘腦

細胞中獲取總RNA，通過反轉錄獲得cDNA，再PCR后獲得抗利尿激素基因。一條單鏈cDNA在PCR儀中進行n次循環，需要消耗

2ⁿ-1

2ⁿ-1

個引物。構建的表達載體導入的受體細胞是

受精卵

受精卵

。膀胱反應器有著和乳腺反應器一樣的優點：收集產物蛋白比較容易，不會對動物造成傷害。此外膀胱生物反應器還具有的顯著優勢在于不受轉基因動物的

性別、年齡

性別、年齡

（答2點即可）的限制，而且從尿中提取蛋白質比在乳汗中提取簡便、高效。
②若圖中的受體細胞是大腸桿菌，通常用Ca2+處理大腸桿菌，其目的是使大腸桿菌處于感受態，有利于

吸收周圍環境中DNA分子

吸收周圍環境中DNA分子

。理論上制備能分泌抗利尿激素的“工程菌株”時，酵母菌比大腸桿菌更適合作為受體細胞，從細胞結構與功能的角度分析，原因是

酵母菌是真核生物，具有內質網、高爾基體，可對蛋白質加工并分泌到細胞外，便于提取

酵母菌是真核生物，具有內質網、高爾基體，可對蛋白質加工并分泌到細胞外，便于提取

。
（2）全球新冠疫情形勢依然非常嚴峻，新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速檢測的研究均已有所突破。
①目前新冠疫苗有滅活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用圖示流程制備新冠病毒S蛋白疫苗。圖中質粒A上m、n分別是啟動子和終止子，箭頭處是限制酶的切點（NcoⅠ：5′-C↓CATGG-3′；NheI：5′-G↓GATCC-3′），根據S蛋白的RNA制備的目的基因S無法與載體A連接，需要在S基因兩側加接末端，若b鏈處加接末端5′-GATC，則在a鏈處加接末端5′-

CATG

CATG

。由圖推測，目的基因S轉錄的模板鏈是

b鏈

b鏈

（填“a鏈”或“b鏈”）。
②2022年3月11日，國家衛健委印發《新冠病毒抗原檢測應用方案（試行）》，增加抗原檢測作為核酸檢測的補充手段。抗原檢測采用雙抗體夾心法，其原理如圖2。結合勢處含有足量的、可移動的、與膠體金結合的抗體1，T處固定有抗體2，抗體1和抗體2與新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位點發生特異性結合，呈紅色。C處固定有抗體1的抗體，與抗體1結合也呈紅色。檢測過程中反復進行了抗原—抗體的特異性結合，若檢測結果為陽性，則過程中此特異性結合共發生

3

3

次。若待測樣本中不含新冠病毒，顯色結果為

只有C處出現紅色

只有C處出現紅色

，結果為陰性。
③利用單克隆抗體制備技術制備試劑盒中的抗體1。先給小：鼠注射純化的N抗原蛋白，一段時間后，從小鼠的

脾臟

脾臟

（免疫器官）中獲取已免疫的B淋巴細胞，將獲得的細胞與骨髓瘤細胞融合，再經過選擇培養基篩選、

克隆化培養和專一抗體檢測

克隆化培養和專一抗體檢測

，獲得產生特定抗體的雜交瘤細胞，再經體外培養或注射到小鼠腹腔內培養，最終獲得抗N抗原蛋白的單克隆抗體。