2020年高考生物专题复习：现代生物技术教案设计

2020年高考生物专题复习：现代生物技术

一、考点突破

1.基因工程的诞生

2.基因工程的原理及技术

3.基因工程的应用

4.蛋白质工程

5.植物的组织培养

6.动物的细胞培养与体细胞克隆

7.细胞融合与单克隆抗体

二、重难点提示

本专题内容包括基因工程、细胞工程等。本讲所涉及考点主要和当前生物前沿科技热点

相结合，"高起点、低落点”是本专题考点命题的最大特点，分析近几年新课标地区生物试题

来看，本专题在高考命题中有以下特点：

主要考点：基因工程的原理及应用；植物组织培养的生物学理论、主要操作过程及应

用；动物细胞克隆的生物学理论基础和操作过程；单克隆抗体制备。

高考的命题趋势主要集中在：

1.基因产品、基因诊断、基因治疗

2.植物组织培养的操作及应用

3.单克隆抗体制备

专家点拨

一、本讲内容框架图

基

转

转

因

基

基

基

工

因

因

因

程

动

植

药

治

物

物

物

疗

*<tt

-—

目的基因的获取十

应用

基因表达载体的构建＜-匚程与蛋白质工程

展

将目的基因导入受体细胞＜-逐

工具

目的基因的检测和鉴定

..,

限

D载

制

N体

A

性

连

内

接

切

酶

的

［科技探索之路一细胞工程的发展历程

（细胞的全能性

•植物细胞工程的基本技术植物组织培养技术

植

物I植物体细胞杂交技术

细＜（微型繁殖

胞

L「植物繁殖的新途径作物脱毒

程

细人工种子

胞、植物细胞匚程的实际应用单倍体育种

作物新品种的培育

工突变体的利用

,细胞产物的工厂化生产

程

'细胞培养的应用和概念

细胞培养的过程

「动物细胞的培养V

细胞培养的条件

动物细胞

、细胞培养技术的应用

培养和核＜

.核移植技术和克隆动物的概念

动移植技术

动物体细胞核移植体细胞核移植技术的过程

物

郃技术和克隆动物体细胞核移植技术的应用前景

胞

工体细胞核移植技术存在的问题

程概念

r动物细胞融合过程

I动物细胞融合［应用

与单克隆抗体'

（概念

〔单克隆抗体制备

I应用

二、重点知识点拨

考点一：基因工程的概念理解、理论基础及基本操作工具

1.基因工程的概念理解

(1)操作环境：体外一一关键步骤"表达载体的构建"的环境。

(2)优点

①与杂交育种相比：克服远缘杂交不亲和障碍。

②与诱变育种相比：定向改造生物性状。

(3)操作水平：分子水平。

(4)原理:基因重组。

(5)本质:甲(供体提供目的基因)导入乙(受体表达目的基因)，即基因未变、合成

蛋白质未变，只是合成场所的转移。

2.基因工程的基本原理和理论基础概括如下图

•基因是控制生物

外源基因在受体1性状结构与功能

细胞内的表达一的遗传单位

•遗传信息的传递

都遵循中心法则

•生物界共用一套

遗传密码

聘工糊译.量白质(性状)

复重组DNA:RNA

制载体+目的基因

・的基本组成单位和

I基础是四种脱轨核苜酸

基因拼接•DNA分子都遵循碱基互

补配对原则

•DNA分子的空间结构都

是规则的双螺旋结构

3.基因工程的操作工具

a.限制性核酸内切酶一一"分子手术刀"

(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)化学本质：蛋白质。

(3)作用：①催化作用，所以可重复利用；

②可用于DNA的切割，获取目的基因和载体的切割。

（4）作用特点：特异性，即限制酶可识别特定的脱氧核甘酸序列，切割特定位点。

（5）切割方式：①错位切：产生两个相同的黏性末端；②平切：形成平末端。

b.DNA连接酶一一"分子缝合针”

常用类型连接酶连接酶

E-coliDNAT4DNA

来源大肠杆菌T4噬菌体

功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端

结果恢复被限制酶切开的两个核甘酸之间的磷酸二酯键

拓展：DNA连接酶与DNA聚合酶的比较

DNA连接酶DNA聚合酶

作用实质都是催化两个脱氧核甘酸之间形成磷酸二酯键

是否需要模板不需要需要

连接DNA链双链单链

将单个核甘酸加到已存在的核酸片段

作用过程在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键

的3,端的羟基上，形成磷酸二酯键

将两个DNA片段连接成重组DNA分

作用结果合成新的DNA分子

子

c.基因进入受体细胞的载体一一"分子运输车”

（1）类型：①最常用载体:质粒；②其他载体:人噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

*注意：①质粒本质是DNA,不是细胞器;②特点:小型环状。

（2）功能：将目的基因导入受体细胞。

（3）应具备条件：①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；

②有一个至多个限制前的切割位点，以便于与外源基因连接；

③有特殊的遗传标记基因，供重组DNA的检测和鉴定。

考点二：基因操作的基本过程

1.基因组文库和cDNA文库比较

文库类型CDNA文库基因组文库

文库大小小大

基因中启动子无有

基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因

物种之间的基因交流可以部分基因可以

基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤。从基因

说明文库中获取目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一

定的盲目性

2.将目的基因导入受体细胞

细胞类型常用方法受体细胞转化过程

将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上好转入农杆菌今

植物细胞农杆菌转化体细胞

导入植物细胞玲整合到受体细胞的DNA上

将含有目的基因的表达载体提纯今取卵今获得受精

动物细胞显微注射受精卵卵〉显微注射〉早期胚胎培养好胚胎移植玲发育成

为具有新性状的动物

微生物细原核细胞用Ca2+处理细胞f感受态细胞玲重组表达载体DNA

Ca?+处理

胞或酵母菌分子与感受态细胞混合好感受态细胞吸收

3.目的基因的检测和表达

考点三：基因工程的应用

1.植物基因工程的应用

植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱

和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。

2.动物基因工程的应用

（1）用于提高动物生长速度：由于外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得

更快，将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。

（2）用于改善畜产品的品质：基因工程可用于改善畜产品的品质。如：有些人对牛奶

中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状，科学家将肠乳糖酶基

因导入奶牛基因组，这样所获得的牛奶其成分不受影响，但乳糖的含量大大减低。

(3)用转基因动物作器官移植的供体：目前，人体移植器官短缺是一个世界性的难题，

用其他动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象，现在，科学家正试图利用基因工程方法对

一些动物的器官进行改造，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。

3.基因治疗

(1)概念：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从

而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。

(2)方法：体外基因治疗和体内基因治疗

体外基因治疗:先从病人体内获得某种相关细胞，进行培养,然后在体外完成基因转移，

再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，这种方法叫做体外基因治疗。

体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法叫做体内基因治疗。

(3)基因治疗的过程(以镰刀型细胞贫血症的治疗为例)

步骤过程

用限制性核酸内切酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基

获取正常的血红蛋白基因

因

用同一种限制性核酸内切酶在载体DNA上切开一个切

形成重组载体口，用DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA

上，形成重组载体

将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干

重组载体的转化与筛选细胞中，并将重组载体插入到染色体。用选择培养基筛

选出含重组质粒的造血干细胞。

将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞回输入患者骨髓

将含正常血红蛋白基因的造血

中，此造血干细胞产生含正常血红蛋白的红细胞，以根

干细胞回输入患者骨髓

治镰刀型细胞贫血症

考点四：基因工程与蛋白质工程的比较

项目蛋白质工程基因工程

预期蛋白质功能好设计预期的蛋白获取目的基因玲构建基因表达载体好

质结构好推测应有的氨基酸序列玲将目的基因导入受体细胞玲目的基因

过程

推测相对应的脱氧核甘酸序列好合的检测与鉴定

区别

成DNAf表达出蛋白质

实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类

所需的生物类型或生物产品

结果生产自然界没有的蛋白质一般是生产自然界已有的蛋白质

蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白

联系

质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现

考点五：影响组织培养过程的几种主要因素

1.材料因素的影响：

不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织

培养。同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物

材料容易培养成功。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。

2.严格的无菌条件：培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更

快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一

系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。

3.植物激素

在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是

启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量

的比例等，都会影响实验结果。

①按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。

使用顺序实验结果

先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化

先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化

同时使用分化频率提高

②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。

生长素用量比细胞分裂素用量植物细胞的发育方向

比值高时有利于根的分化、抑制芽的形成

比值低时有利于芽的分化、抑制根的形成

比值适中时促进愈伤组织的生长

考点六：植物体细胞杂交与动物细胞融合（单克隆抗体制备）的比较

项目植物体细胞杂交动物细胞融合（单克隆抗体的制备）

原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖

融合前酶解法去除细胞壁（纤维素酶、注射特定抗原，免疫处理正常小鼠

处理果胶酶）

（1）物理法：离心、振动、电（1）物、化法：与植物细胞融合相同

促融方刺激等

法（2）生物法：灭活的病毒

（2）化学法：聚乙二醇（PEG）

原生质体正常小鼠

第

的制备免疫处理

A@@B

（酶解

步I1

法）曳夕

^射抗原

原生质体罕动物细胞

的融合的融合

第回第

B淋巴细胞

（物、化骨髓瘤（物、化、

1细胞。）杂交瘤细胞

过法生法）

步

/袅愈伤筛选

程）七三'组织o>

体外培号/\产内培养

第杂种细胞杂交瘤细

1点杂种

的筛选和胞的筛选

壁3植株H

从培养液中提成y从腹水中提取

步培养与培养

单克麓抗体

第杂种植株单克隆抗

四的诱导与体的提纯

步鉴定

（1）克服远缘杂交不亲和的障（1）制备单克隆抗体

碍,大大扩展杂交的亲本组合范

（2）诊断、治疗、预防疾病。例如:单抗诊断

围

意义和

盒、"生物导弹"治疗癌症

用途

（2）克服有性杂交的母系遗传

现象、获得细胞质基因的杂合

子、研究细胞质遗传

考点七：动物细胞工程

（-）动物细胞培养技术

1.动物细胞培养的操作流程

加培接触

动物胚胎剪碎,单个养土细胞r贴壁筋戳分瓶10代少军。代少数,不死

或幼龄动

胰蛋细胞悬液生长培养细胞细胞癌变细胞

物组织块

白酶--------V----------------------------人---------V-------------------------------'

原代培养传代培养

2.考点解读

(1)培养条件

①无菌、无毒的环境一一无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。

②营养一一葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素+血清或血浆等天然成分。

③温度、pH——(36.5±0.5)℃、(pH=7.2〜7.4)。

④气体环境一一95%空气+5%(：。2。

注意：①CO?作用一一调节培养基pH;②空气中作用一一细胞有氧呼吸；③所用装

置---CC)2培养箱。

(2)原理：细胞增殖。

(3)动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度较低，增

殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。

(4)在动物细胞培养过程中，一般情况下10代以前的细胞核型不变，10代以后有些

细胞核型发生改变，50代以后的细胞可能发生癌变。

(5)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括将组织分散成单个细胞，以及将贴壁

细胞从瓶壁上分离下来，这样做的目的是避免动物细胞的接触抑制现象。

3.应用

(1)生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。

(2)检测并判断某毒性物质毒性的大小。

(3)临床医学研究。

(―)动物细胞融合与单克隆抗体

1.单克隆抗体的操作流程

儿围注射一相应的

1鼠抗原B细胞选择性

多种培―基_杂交克隆化培养

细胞筛选，瘤细胞抗体检测、”

骨髓瘤细胞筛选

从培养液

体外培养中提取\

、大量单声

能分泌所需抗体

的杂交瘤细胞从小鼠腹/隆抗体

体内培养出

2.考点解读

(1)诱导融合的两种细胞的名称及作用

免疫过的B淋巴细胞（浆细胞）一一产生抗体；骨髓瘤细胞一一无限增殖。

（2）诱导融合与原生质融合的不同方法

动物细胞诱导融合的特有方法一一灭活病毒诱导。

（3）两次筛选的目的及方法

①在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞（浆细胞和骨髓瘤细胞）和融合的具有

同种核的细胞（BB融合细胞、瘤瘤融合细胞）都会死亡，只有融合的杂种细胞（杂交瘤细

胞）才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生单一的特异性抗体。

②经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞（很多种杂交瘤细胞），

需经克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

（4）两个培养提取场所

①体外培养一一培养液提取。②体内小鼠腹腔中培养一一小鼠腹水中提取。

（5）原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。

（三）动物体细胞核移植技术与克隆动物

1.动物体细胞核移植技术操作流程

供体一细胞_供体

体细胞培养细胞核生出与供

./注入'细胞重组重组胚生代孕一体遗传物

卵巢卵速上手核去核卵/音细胞一胚胎移植母体膏慧委加

母细胞耳丽去核母细胞同的个体

2.考点解读

（1）原理：动物细胞核的全能性（不能说动物细胞全能性）。

（2）卵母细胞选择时期及原因：减II中期的卵母细胞，此时具备受精能力，细胞质中

合成与分裂分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎。

（3）选卵细胞作受体细胞的原因

①大，易于操作；②卵黄的多，营养丰富，为发育提供充足的营养;③激发重组细胞分

裂分化。

（4）供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10

代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。

（5）动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体，原因是动物体细胞的全能性受到限

制。用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有全能性。

（6）该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移

植。

（7）核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不同的原因：①克隆动物细胞质基因

来源于另一个亲本。所以与植物组织培养不同（只来自于一个亲本），克隆动物遗传物质来

自2个亲本。②在发育过程中可能发生基因突变，染色体变异导致性状改变。③外界环境条

件的影响引起不可遗传的变异。

3.应用及存在的问题

（1）应用：加速家畜遗传基因改良进程、促进优良畜群繁育、保护濒危物种、克隆器

官用于移植等。

（2）存在问题：①成活率低;②克隆动物的健康问题;③克隆动物食品的安全性问题。

状元典例

能力提升类

例1下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是（）

供体剪刀针线运载体受体

限制性内切DNA连提供目的基因

A质粒大肠杆菌等

酶接酶的生物

提供目的基因的限制性

BDNA连接酶质粒大肠杆菌等

生物内切酶

提供目的基因的限制性内切DNA连

C质粒大肠杆菌等

生物酶接酶

限制性提供目的基因

D大肠杆菌等DNA连接酶质粒

内切酶的生物

一点通：主要考查基因工程的工具，基因工程中的供体是指提供目的基因的生物，受体

是指接受目的基因的生物，一般常用的是大肠杆菌等原核生物，剪刀是限制性内切酶，针线

是DNA连接酶，运载体是质粒等。

答案：C

例2下列关于植物组织培养和动物克隆的说法不正确的是（）

A.植物组培获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子；可能为单倍体，也可能

为二倍体

B.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组培获得的愈伤组织基因型一定相同

C.动物克隆的技术基础是动物的细胞和组织培养

D.为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素

一点通：植物组培所用的材料可以是体细胞，也可以是生殖细胞；获得的试管苗可能为

单倍体，获得的愈伤组织基因型不一定相同(来自同一植物体的生殖细胞基因型不一定相同)。

答案：B

综合运用类

例1某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达

产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨半青霉素基因，

且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是()

A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒

B.RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶

C.可用含氨茶青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒

D.在含氨茉青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生

产要求的大肠杆菌

一点通：本题考查基因工程的操作工具和有关过程，属于对理解、应用层次的考查。熟

记并理解基因操作的各个过程、抓住"目的基因要插入到基因B中"这一关键信息是正确解答

该题的前提。基因操作过程中，用同一种限制酶分别切割生长激素基因所在的DNA分子和

质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、

质粒和质粒都可能连接，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工

具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。目的基因要插入到基因B中后形成的重组质粒，抗氨

半青霉素基因被破坏，导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苇青霉素不具有抗性，对链霉素仍具

有抗性。

答案：D

例2请回答有关现代生物科技专题的问题

(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的,

繁殖种苗的速度.离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植

株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。

(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免

__________的污染。

(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与

配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,

需要使用的生长调节剂是（脱落酸、2,4-D）»

（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合

作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势

是，单株鲜重的变化趋势是。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管

苗光合作用产生的有机物的量（能、不能）满足自身最佳生长的需要。

O

蔗精浓度/%

（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应__________（降

低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。

一点通：本题考查了植物组织培养技术的原理、应用及学生的识图能力、分析问题与解

决问题的能力。（1）植物微型繁殖技术的优点是能保持亲本的性状，且繁殖速度快，被广泛

用于植物优良品种的培育；离体的叶片由于具有该植物的全套遗传信息，可表现出全能性。

（2）把试管苗转移到新培养基时，为防止微生物污染应在超净工作台上进行。（3）在植物

微型繁殖过程中，可以调节生长素和细胞分裂素的配比，进行诱导生根或者发芽。可用植物

生长调节剂2,4-D代替生长素。（4）从图示曲线看出，随培养基中蔗糖浓度增加，光合作

用强度逐渐减小，而单株鲜重则先增加后下降。由于植物本身生长需要大部分营养，若培养

基中不含蔗糖则试管苗光合作用产生的有机物不能满足自身生长的需要。（6）由于随培养基

中蔗糖浓度增加，光合作用强度逐渐减小，所以要想提高试管苗的光合作用能力，应降低培

养基中蔗糖的浓度。

答案：（1）遗传特性快遗传信息（2）微生物（3）生根细胞分裂素2,4-D

（4）逐渐减小先增加后下降不能（5）降低

思维拓展类

例1某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白醐的结构和功能很相似，但热稳

定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良,

最佳方案是（）

A.对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能

B.将此醐与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白醐

C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶

D.减少此酶在片剂中的含量

一点通：本题考查蛋白质工程的进展与前景。以蛋白质的结构和功能为突破口，来解答

该题。蛋白质的结构包括一级结构和空间结构，一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、

数量、排列顺序，蛋白质的功能是由其一级结构和空间结构共同决定，特别是空间结构与蛋

白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问

题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。

答案：A

例2下图为单克隆抗体制备流程示意图。

骨髓瘤细胞

（不能在HAT

•*培养基上生长）

杂交瘤细胞

混合并进、分开培养/

某些淋巴细胞未融合细

（产生特异性抗体）养基上培养胞死亡选育出产生

杂交瘤细高特异性抗

胞生长体的细胞

（1）单克隆抗体制备技术的基础是。

（2）细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是。在细胞

培养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的，以保证生命

活动的正常进行。

（3）为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到

7~10个细胞/mL,每孔滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是。

（4）若用l5N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中

出现的先后顺序是。

一点通：（1）单克隆抗体利用了细胞融合和动物细胞培养的原理。

（2）HAT是选择培养基，该培养基是为了将杂交瘤细胞筛选出来。

（3）从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7〜10个细胞/mL,每孔滴入0.1mL细胞稀

释液，其目的是将产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来，使得到的抗体纯度更高。

（4）参与单克隆抗体的合成、加工和分泌过程的细胞结构依次是核糖体、内质网、高

尔基体和细胞膜。

答案：（1）动物细胞培养

（2）筛选杂交瘤细胞种类和数量（浓度）

（3）使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的（或单一细胞培养以保证抗

体的纯度）

（4）核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜

状元笔记

1.基因工程中易错点辨析不清

（1）基因工程中有3种工具（载体、限制性内切酶、DNA连接酶），但工具酶只有2

种（限制性内切能、DNA连接酶）。

（2）工具酶本质为蛋白质，载体本质为小型DNA分子，但不一定是环状。

（3）标记基因的作用一一筛选、检测目的基因是否导入受体细胞，常见的有抗生素抗

性基因、发光基因，表达产物为带颜色的物质等。

（4）受体细胞中常用植物受精卵或体细胞（经组织培养）、动物受精卵（一般不用体细

胞）、微生物一一大肠杆菌、酵母菌等，但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真

核生物酵母菌一一需内质网、高尔基体的加工、分泌。一般不用支原体，原因是它是营寄生

生活；一定不能用哺乳动物成熟红细胞，原因是它无细胞核，不能合成蛋白质。

2.对乳腺（膀胱）反应器与微生物生产基因产品混淆不清

乳腺生物反应器与微生物生产的比较

乳腺生物反应器微生物生产（原核生物）

动物基因结构与人类基因结构相

基因结构与人类基因结构不同

同

由于缺少内质网、高尔基体等细胞

基因表达与天然蛋白质活性没有区别

器，产物可能不具有生物活性

产物提取从乳汁中较易分离提取从细胞中提取，较为复杂

生产设备畜牧业生产;提取设备工业生产;设备精良

3.对“基因诊断"和"基因治疗”概念及应用辨析不清

（1）基因诊断

基因诊断是用放射性同位素（如32p）、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA

分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。

（2）基因治疗的原理及实例

①原理：把健康动物的正常基因导入含有缺陷基因的受体细胞中，存在基因缺陷的病人

细胞中既含有缺陷基因，又含有通过基因工程导入的正常基因，在病人体内两种基因都能表

达，正常基因的表达产物掩盖了缺陷基因的表达产物，从而治愈了有基因缺陷的疾病。

②镰刀型细胞贫血症基因治疗过程

步骤过程

获取正常的血红蛋白基因用限制酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因

用同一种限制酶切取目的基因和切割载体DNA,再用DNA

形成重组载体

连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上，形成

重组载体

将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细

重组载体的导入与筛选胞中，并将重组载体插入到染色体DNA上。用选择培养基

筛选出含重组质粒的造血干细胞

将含正常血红蛋白基