大题05 细胞工程和基因工程-备战2024年高考生物大题题型分析+模拟预测（黑龙江、吉林专用）

大题05 细胞工程和基因工程 专题概览 题型分析 （讲透） 1.细胞工程 2.基因工程 1.重在理解 （梳理知识） 2.习题演练 （典例练习） 精选黑吉辽模拟题 模拟预测 （练透） 2024年黑龙江、吉林二省正式开启新高考模式，题难已成必然，精选模拟习题，加深深度、拓宽广度。 · 一、细胞工程 1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的总结 (1)植物体细胞杂交和动物细胞融合的相同点 ①都要诱导细胞融合，且诱导所用的聚乙二醇(PEG)融合法和电融合法是相同的。 ②原理之一都是细胞膜具有一定的流动性。 ③细胞融合之前都需要用酶进行处理。 ④细胞的融合包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合。其中细胞膜融合是细胞融合的先导,细胞核融合是细胞融合的实质 ⑤融合后的细胞都需要经过筛选才能得到所需细胞 (2)植物体细胞杂交和动物细胞融合的不同点 ①植物体细胞杂交与动物细胞融合中所用的酶不同，植物体细胞杂交用纤维素酶和果胶酶，作用于细胞壁；而动物细胞融合需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，作用于动物细胞间的蛋白质。 ②相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是灭活病毒诱导法。 ③植物体细胞杂交成功的标志是细胞壁的再生，而动物细胞融合没有该过程 ④植物体细胞杂交最终可以获得杂种植株，而动物细胞融合只能得到杂种细胞。 ⑤动物细胞融合与植物体细胞杂交的筛选方法不同，前者可以用免疫法，后者可以用机械方法、生理法或遗传学方法。 2.单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、细胞的增殖 能准确的识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可大量制备 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能 利用选择培养基培养 利用多孔板法和抗原—抗体杂交法筛选 (1)3种细胞特点不同 ①B淋巴细胞：能分泌抗体，不能大量增殖 ②骨髓瘤细胞：能大量增殖，不能分泌抗体 ③杂交瘤细胞：既能分泌抗体，又能大量增殖。 (2)2次筛选目的不同 第1次为获得杂交瘤细胞，第2次为获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞 3.试管动物与克隆动物的比较 比较项目 试管动物 克隆动物 技术手段 体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植 核移植、胚胎体外培养、胚胎移植 实例 试管牛 “多莉”羊 生殖方式 有性生殖 无性生殖 遗传物质来源 来自两个亲本个体 大部分来自核供体 过程 意义 使哺乳动物在短时间内大量繁殖年龄相同的后代 加速家畜遗传改良进程，挽救濒危物种 · 二、基因工程 1.基因工程的基本操作程序 提醒： (1)在构建基因表达载体时，一般用同一种限制酶，也可用不同的限制酶，但要保证两种限制酶产生的黏性未端碱基互补配对。 (2)至少保证载体上有一个标记基因不被破坏，以便进行重组DNA分子的筛选。要确保目的基因插入启动子与终止子之间。 2.限制酶的选择技巧 (1)根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstI ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaI。 ③为避免目的基因与质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstI和EcoRI两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点)。 (2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①所选限制酶一般要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的黏性末端。 ②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶 SmaI会破坏标记基因;如果所选酶的切割位点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制原点，则切割重组后的片段进人受体细胞后不能自主复制。 3.PCR技术原理与条件 提醒： (1)关于引物，引物是一小段单链的DNA或RNA，作为新子链的合成起点，只能结合在母链的3，端，只有通过引物，DNA分子才可以开始进行复制。 (2)引物的数量与子链的数目相同。 (3)变性(90℃以上)、复性(50℃左右)、延伸(72 ℃左右)温度不同。 4.PCR中引物的设计要求 引物的作用 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始延伸DNA链，同时限定了复制区域 设计两种引 物的原因 基因的两条链都作为模板，其碱基序列不同，且DNA聚合酶只能从3'端延伸子链，用两种引物才能确保DNA的两条链同时被扩增 引物长度 用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。若引物过短，则引物与模板链结合的特异性较差 其他要求 (1)每种引物内部不能发生过多的局部碱基互补配对，否则会导致自身折叠 (2)两种引物之间不能在局部发生碱基互补配对，否则会导致引物二聚体产生 引物中设计限制酶的酶切位点 为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接