抢分清单10 生物技术与工程（10大考点+6大易错）（核心知识必背）2026年高考生物终极冲刺讲练测

专题十 生物技术与工程 10大考点+6大易错抢分清单 考点一 传统发酵技术的应用（腐乳、泡菜、果酒、果醋的制作原理、菌种及条件） 1、 果酒、果醋 1.果酒制作选用的菌种是酵母菌，真核细胞，其代谢类型为异养兼性厌氧型，发酵原理为酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精，用反应式表示为C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量。发酵温度为18-30℃。 2.果醋制作选用的菌种是醋酸菌， 原核细胞，其代谢类型为异养好氧型，发酵原理用反应式表示为①当氧气和糖源充足时C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量②当缺少糖源时C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量。发酵温度为30-35℃。 3.果酒制作过程中去除枝梗和冲洗的顺序先冲洗再去除枝梗。 4.酒精的产生可以用重铬酸钾试剂检测，在酸性条件下会由橙色变为灰绿色。 5.果酒制作发酵瓶留1/3空间的作用既能让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖消耗掉氧气，再进行无氧呼吸产生酒精；又能防止发酵时产生大量CO2使发酵液溢出。 二、腐乳、泡菜 1.腐乳制作过程中毛霉(主要起作用)、酵母菌、曲霉产生的蛋白酶将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。 2.泡菜的制作选用的菌种是乳酸菌，原核细胞，其代谢类型为异养厌氧型，发酵原理为乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸，用反应式表示为C6H12O6→2C3H6O3+能量。 3.泡菜制作过程中盐水煮沸后要进行冷却的原因防止直接加入泡菜坛杀死蔬菜上的乳酸菌。 4.泡菜坛装至八成满的原因①防止发酵初期其他微生物发酵产生的CO2使发酵液溢出②装得太满会使盐水不太容易完全淹没菜料从而导致坛内菜料变质腐烂③方便拿取泡菜。 5.泡菜制作过程中向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中经常补充水的目的为乳酸菌进行乳酸发酵提供无氧环境。 6.泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生。如果人体摄入过量，会发生中毒。其在腌制过程中的含量变化为先增加后减少。 7.泡菜制作过程中加入陈泡菜水的作用其中含有高浓度的乳酸菌，加入陈泡菜水相当于接种乳酸菌。 特别提醒：果酒和果醋改进装置及其分析 装置的使用：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。 考点二 微生物的培养技术（培养基的成分、无菌技术、纯培养的接种方法） 一、培养基 1.培养基指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 2.按照物理性质,培养基可以分为固体培养基(加入凝固剂琼脂 )和液体培养基(不加入凝固剂琼脂)。 3.培养基一般包括水、无机盐、碳源、氮源等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质及O2的需求。在培养霉菌时将pH调至酸性。在培养细菌时将pH调至中性或弱碱性。在培养乳酸杆菌时需要再培养基中加入维生素。 2、 无菌技术 1.实验室培养微生物的关键是防止杂菌污染。无菌技术包括消毒和灭菌,消毒指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 2.日常生活中经常使用的消毒方法为煮沸消毒。对于不耐高温的液体使用的消毒方法为巴氏消毒。接种室、接种箱、超净工作台使用的消毒方法为紫外线消毒。操作者的双手使用的消毒方法为化学药物消毒。培养基使用的灭菌方法为湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)。接种针、接种环、涂布器等接种工具使用的灭菌方法为灼烧灭菌。培养皿等玻璃器皿使用的灭菌方法为干热灭菌。 三、纯培养的方法 1.纯培养物指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,获得纯培养物的过程称为纯培养。 2.制备培养基时,调pH需要在灭菌前完成。待培养基冷却至50℃时，在酒精灯火焰附近倒平板，待培养基凝固后，需要将培养基倒置。 3.选择培养基指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。 4.筛选尿素分解菌的选择培养基应以尿素为唯一氮源。鉴别尿素分解菌时可向培养基中加入酚红指示剂，若培养基变红，即为尿素分解菌。 5.筛选纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源。鉴别纤维素分解菌时可向培养基中加入刚果红染液，若培养基出现透明圈，即为纤维素分解菌。 6.检验培养基是否灭菌合格应设置未接种的培养基做对照(若无菌落生长,说明灭菌合格)。检验选择培养基是否起选择作用，应设置接种的基础培养基做对照(若基础培养基上生长的菌落数多于选择培养基，说明选择培养基起到选择作用)。 7.分离微生物可以用平板划线法和稀释涂布平板法，计数只能用稀释涂布平板法。 8.稀释涂布平板法的原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 9.同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，选择菌落数为30-300的平板进行计数，并取平均值。 10.稀释涂布平板法计数的结果往往比实际值(活菌数)偏低。因为当两个或多个细胞连在一起时，在培养基上观察到的是一个菌落。 11.显微镜直接计数法计数的结果往往比实际值(活菌数)偏高。因为显微镜直接计数法统计的活菌数和死菌数的和。 特别提醒：平板划线法操作中几次灼烧接种环的目的 考点三 发酵工程的基本环节及应用 一、发酵工程的基本环节 选育菌种 　↓ 扩大培养：增加菌种数量 　↓ 配制培养基：在菌种确定后选择原料，反复试验确定培养基配方 　↓ 灭菌：培养基和发酵设备都必须严格灭菌 　↓ 接种：无菌操作 　↓ 发酵罐内发酵发酵工程的中心环节 　↓ 分离、提纯产物 　↓ 获得产品 二、发酵工程的应用 1.在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品。 ②生产各种各样的食品添加剂。 ③生产酶制剂。 2.在医药工业上的应用 ①获得具有某种药物生产能力的微生物。 ②直接对菌种进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 ③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可以作为疫苗使用。 3.在农牧业上的应用：生产微生物肥料、农药和饲料。 4.在其他方面的应用 ①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。 ②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂，嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。 特别提醒：发酵工程的特点 考点四 植物细胞工程的基本技术（植物组织培养、植物体细胞杂交）及应用 一、植物细胞工程的基本技术 1.植物组织培养指将离体植物的器官、组织或细胞(这些又称为外植体)等,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。 2.植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。 3.细胞的全能性指细胞经过分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 4.植物细胞具有全能性的原因每个体细胞中含有全套的遗传信息。 5.植物体内并不是所有细胞都表达全能性的原因基因的选择性表达。 6.在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞转变为未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块(这称为愈伤组织)的过程叫做脱分化。 7.愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程叫做再分化。 8.植物激素中生长素和细胞分裂素的浓度比例等会影响植物细胞的发育方向： ①当生长素/细胞分裂素大于1时，有利于根的分化。 ②当生长素/细胞分裂素小于1时，有利于芽的分化。 ③当生长素/细胞分裂素等于1时，有利于愈伤组织的形成。 9.在进行植物组织培养的过程中，所有的培养基和器械需要进行灭菌处理，而外植体需要进行消毒处理(先用酒精再用无菌水冲洗，然后用次氯酸钠再用无菌水冲洗)。 10.诱导愈伤组织期间不需要光照，在后续诱导生芽和生根期间需要光照。 11.两种生物之间存在生殖隔离，通过有性杂交的方式难以得到后代，可通过植物体细胞杂交技术实现其杂交。该技术将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把该细胞培育成新植物体的技术。 12.植物体细胞杂交技术的原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 13.要进行植物体细胞杂交，首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁从而获得两种细胞的原生质体，再通过物理法(电融合法、离心法)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法)促进细胞融合，细胞融合的标志是形成新的细胞壁。 二、植物细胞工程的应用 1.用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。 2.作物脱毒时常选取植物顶端分生区附近，其病毒极少，甚至无病毒。 3.单倍体育种包括花药(粉)离体培养和人工诱导染色体加倍两部分，其相比传统育种的优点明显缩短育种年限。 4.突变体的利用原因：由于培养细胞一直处于不断增殖状态，因此它们非常容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。由于突变具有不定向性，因此需要进行筛选。 18.次生代谢物不是植物基本生命活动所必需的产物，其含量低；初生代谢物是植物基本生命活动所必需的产物，其含量高。 19.植物细胞培养指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 特别提醒： 1.诱导愈伤组织分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现。 2.光照：在愈伤组织诱导阶段，对有些植物来说，避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。 3.植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖，少数为葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足的碳源，又可维持相对适中的渗透压，而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下，其造成的渗透压可能过高。 初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着，例如，糖类、脂质、蛋白质和核酸等；次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织和器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 考点五 动物细胞工程的基本技术（动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体制备、核移植） 一、动物细胞培养 1.动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 2.动物细胞培养指从动物体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。其原理是细胞增殖，涉及的细胞分裂为有丝分裂。 3.动物细胞培养时，除常规的营养物质外，还需要加入血清。培养动物细胞一般会使用液体培养基，也称为培养液。 4.动物细胞培养时的pH控制在7.2-7.4。将动物细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。其中CO2的作用维持培养液的pH。 5.利用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞并制成细胞悬液。不能用胃蛋白酶处理，原因是胃蛋白酶在pH为7.2-7.4的培养液中会失去活性。 6.体外培养的细胞分为两类，一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类需要贴附 于某些基质表面才能正常增殖，这种现象称为细胞贴壁。后一类细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。 7.分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养；分瓶后的细胞培养称为传代培养。在进行后一种培养时，悬浮培养的细胞用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集。 8.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 9.干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。具有分化成任何一种类型细胞，进一步形成所有组织和器官甚至个体的潜能的是胚胎干细胞，其只存在于早期胚胎。具有组织特异性，只能分化成特定细胞或组织的是成体干细胞。 10.IPS细胞称为诱导多能干细胞，一种类似于胚胎干细胞的细胞。其最初由成纤维细胞转化而来，后来发现已分化的B细胞和T细胞也能诱导为IPS细胞。 二、动物细胞融合、单克隆抗体制备 1.动物细胞融合技术的原理是细胞膜的流动性。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。融合成功的标志是细胞核融合。 2.单克隆抗体制备过程：①用特定抗原给小鼠注射的目的获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②第一次筛选用特定的选择培养基进行筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞，筛选原因是培养基中还存在未融合细胞和同种核融合细胞。③第二次筛选用96孔板通过克隆化培养和抗体检测进行筛选，目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，筛选原因是存在能产生其他抗体的其他杂交瘤细胞。④杂交瘤细胞通过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞诱导融合获得，具有既能大量增殖，又能产生抗体的特点。 3.单克隆抗体可用于诊断试剂(最广泛用途)、运载药物、治疗疾病。 三、核移植 1.动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。其原理是细胞核的全能性。 2.动物细胞核移植技术包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中体细胞核移植的难度较高。 3.体细胞核移植的过程： ①卵母细胞应体外培养至MII期。 ②通过显微操作法去除卵母细胞的细胞核。目的是保证克隆动物的核遗传信息全部来自供体细胞。 ③需要将整个供体细胞注入去核卵母细胞中。用电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞中，形成重构胚。用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程。获得的胚胎移入受体母牛体内，生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛。 特别提醒： (1)动物细胞培养一般用液体培养基，植物组织培养一般用固体培养基。 (2)目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 考点六 胚胎工程的理论基础（受精、胚胎早期发育）及技术（体外受精、胚胎移植、胚胎分割） 一、胚胎工程的理论基础 1.胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种各样需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割。 2.受精指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。受精的场所在输卵管。 3.精子需要经过精子获能过程,卵子需要进一步成熟至MII期时，二者才具备受精能力。 4.防止多精入卵的途径：①受精时，精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入②精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 5.受精的标志：观察到两个极体或雌、雄原核；受精完成的标志：雌、雄原核融合形成。 6.受精过程中精子与卵子的相互识别的过程体现了细胞膜的进行细胞间的信息交流功能，精子与卵细胞相互融合的过程体现了细胞膜的流动性的特性。 7.受精卵形成后在输卵管进行有丝分裂，细胞的数量增加，胚胎的总体积不增加，细胞体积减小，这种受精卵早期分裂称为卵裂。 8.早期胚胎发育要经过桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段。桑葚胚的所有细胞都具有全能性。细胞开始分化的阶段在囊胚，其中内细胞团发育成胎儿的组织，其中滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘。细胞分化最显著的时期是原肠胚。 二、胚胎工程的技术 1.胚胎移植指通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态形同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体受体。 2.为了使胚胎移植后有相同的生理环境，往往需要对供体和受体进行同期发情处理，如注射雌激素或孕激素。可以对供体母牛注射促性腺激素促进其超数排卵。移植胚胎时，往往选择发育至桑葚胚、囊胚阶段的胚胎。 3.受体不会对供体的胚胎发生免疫排斥反应。 4.胚胎分割指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。其生殖方式属于无性生殖。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。 5.进行胚胎分割时，选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。 6.在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。 7.在胚胎分割过程中进行性别鉴定时，应取样滋养层细胞进行鉴定，不会对胎儿产生影响。 8.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性有限。分割次数越多，分割后胚胎的成活率就越小。 特别提醒：胚胎移植的生理学基础 考点七 基因工程的基本工具（限制酶、DNA连接酶、载体） 一、限制酶 1.基因工程指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术。其原理是基因重组。可以定向改造生物的性状，克服远缘亲本杂交不亲和的障碍。 2.切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，简称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。其作用识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 3.大多数的限制酶的识别序列由6个核苷酸组成。也有少数由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。切割DNA分子后可产生两种末端，即黏性末端和平末端。 4.同种限制酶切割产生的黏性末端相同。不同限制酶切割产生的黏性末端可能相同，可能不相同。 二、DNA连接酶、载体 1.DNA连接酶可以将双链DNA片段重新连接，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键 。其主要有两类，一类从大肠杆菌中分离得到，称为E.coliDNA连接酶。一类从T4DNA噬菌体中分离得到，称为T4DNA连接酶。前者连接平末端的效率要低于另外一种酶。 2.基因进入受体细胞的载体中，最常见的是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。 3.质粒作为载体具备的四个条件：①有一个至多个限制酶切割位点，便于目的基因插入其中。②能在细胞内进行自我复制，或整合到受体DNA上，随着受体DNA同步复制。③含有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选。④对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命活动。 4.除了质粒外，噬菌体、动植物病毒也可以作为载体。 技巧方法：限制酶的选择 (1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。 (2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。若载体上有两个及以上的标记基因，则可合理对其中一些标记基因进行酶切破坏，从而达到比一个标记基因更高的筛选成功率，防止只有一个标记基因时出现的“假阳性”(即未成功导入目的基因的载体也能正常表达标记基因，造成无效筛选)。 (3)善用“双酶切”，注意方向性：目的基因所在序列和载体上存在多种酶切位点时，一般需要选择在目的基因所在序列和载体上都存在切割位点的两种不同的限制酶，对目的基因所在序列和载体进行剪切，即“双酶切法”。其优点和作用是：①防止目的基因环化；②避免目的基因与载体反向连接，即用DNA连接酶连接后形成的重组DNA分子上，目的基因和载体启动子的方向(或描述为“RNA聚合酶的移动方向”)必须是相同的，否则目的基因导入后无法正常表达。如图甲、乙也可选择Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ两种限制酶。 (4)巧用“同尾酶”：同尾酶指来源不同，但能产生相同黏性末端的限制酶。当不适合选择某种限制酶时，可用其同尾酶替换，以获得相同的黏性末端。 考点八 基因工程的基本操作程序 一、基因工程的基本操作程序 1.基因工程的四个骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 2.用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因称为目的基因。可以利用PCR技术获取并在短时间内大量扩增该基因。 3.PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理在体外大量复制目的基因的技术。PCR反应需要在一定缓冲溶液(加入Mg2+离子)中进行，需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的两种引物、四种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。同时需要控制温度使DNA复制反复进行。 4.PCR循环需要经过三个步骤： ①变性：当温度超过90℃时，双链DNA解聚为单链。 ②复性：当温度下降到50℃时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。(注：引物结合在母链的3’端)。 ③延伸：当温度上升到72℃时，溶液中的四种脱氧核苷酸在耐高温DNA聚合酶作用下按照碱基互补配对合成新的DNA链。(注：子链从引物的5’端向3’端延伸)。 5.至少经过三轮循环才能获得完整的目的基因。 6.PCR扩增目的基因时，不需要知道目的基因的全部核苷酸序列，只需要知道目的基因两端的核苷酸序列即可。 7.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等结构。(限制酶切割位点不能位于这些部位内部) 8.目的基因必须插入基因表达载体的启动子和终止子之间。 9.用同种限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒易导致目的基因自身环化、质粒自身环化、目的基因与质粒反向连接等问题。 10.将目的基因导入植物细胞的方法:花粉管通道法和农杆菌转化法。 11.农杆菌在自然状态下主要侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。 12.农杆菌的转化作用原理：农杆菌细胞中含有Ti质粒，其上的T-DNA在侵染植物细胞时，会整合到植物细胞的染色体DNA上；把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。 13.将目的基因导入动物受体细胞的方法是显微注射法，一般导入动物的受精卵细胞。 14.将目的基因导入原核生物细胞时通常用Ca2+处理，目的使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态。 15.对目的基因进行检测时可用PCR技术检测受体细胞中是否有目的基因或目的基因是否转录出对应的mRNA，也可以用抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译出蛋白质。 16.在受体细胞中检测到目的基因，目的基因不一定正常表达，还需要进行目的基因的鉴定。 二、DNA粗提取、鉴定、琼脂糖凝胶电泳 1.DNA粗提取实验时，不能选择哺乳动物成熟红细胞作为实验材料的原因：没有细胞核和各种细胞器，难以提取DNA。 2.DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精。DNA溶于2mol/l的NaCl溶液中。 3.鉴定DNA常在沸水浴条件下用二苯胺试剂，会显蓝色。 4.DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程是电泳。DNA在pH=8时，带负电，接通电源后，DNA分子由负极向正极移动。 5.DNA分子可以用琼脂糖凝胶电泳法鉴定。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 6.影响DNA分子迁移速率的因素：①凝胶浓度：凝胶浓度越低，迁移速率越快。②DNA分子大小：DNA分子越小，迁移速率越快。③构象：环状DNA分子迁移速率大于线性DNA分子。 技巧方法：双标记基因与影印接种法筛选含重组质粒的菌落 (1)原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果插入某种抗生素抗性基因内部，则会导致该抗生素抗性基因失活。如图，目的基因插入四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。 (2)被转化的细菌有三种：含自身环化目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含自身环化质粒的细菌。 (3)筛选方法：将混合处理后的细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组质粒的细菌和含自身环化质粒的细菌，如图1、2、3、4、5菌落，再利用无菌的绒布影印到含有四环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4，则在含四环素培养基上不生长的细菌即为含重组质粒的细菌，如图1、5菌落。最后，可在含氨苄青霉素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。 考点九 基因工程的应用及蛋白质工程的原理 一、基因工程的应用 1.基因工程菌指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。 2.乳腺生物反应器与工程菌的比较 比较内容 乳腺生物反应器 工程菌 含义 让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白 指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的微生物 基因表达 合成的药物蛋白与天然蛋白相同 细菌合成的药物蛋白可能没有活性 受体细胞 动物受精卵 微生物细胞 目的基因导入方式 显微注射法 Ca2＋处理法 生产条件 不需要严格灭菌，温度等外界条件对其影响不大 需要严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件 药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞或其培养液中提取 二、蛋白质工程的原理 1.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。(注：蛋白质工程的操作对象是基因)。 2.蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 技巧方法：蛋白质工程与基因工程的异同 项目 蛋白质工程 基因工程 过程 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 实质 定向改造或生产人类所需要的蛋白质 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 可生产自然界中不存在的蛋白质 只能生产自然界中已存在的蛋白质 联系 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 考点十 生物技术的安全性与伦理问题（转基因产品、生殖性克隆、生物武器） 一、生物技术的安全性与伦理问题 1.生殖性克隆指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织或器官，从而达到治疗疾病的目的。 2.我国禁止任何形式的生殖性克隆人。 3.生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等。生物武器致病能力强，攻击范围广。 二、理性看待转基因技术 1.理性看待转基因技术的前提 ①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。 ②看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。 ③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 2.我国对转基因技术的态度 ①研究上要大胆，坚持自主创新。 ②推广上要慎重，做到确保安全。 ③管理上要严格，坚持依法监管。 3.我国相关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构 ①维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权。 ②保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。 ③为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。 1、果酒与果醋制作的菌种及条件 易错点：混淆果酒与果醋制作的菌种及条件 易错提醒：果酒用酵母菌，无氧、18-30℃；果醋用醋酸菌，有氧、30-35℃ 2、消毒与灭菌 易错点：误将消毒与灭菌混淆 易错提醒：消毒杀死部分微生物，不包括芽孢和孢子；灭菌杀死所有微生物 3、植物组织培养中脱分化与再分化的激素比例 易错点：忽略植物组织培养中脱分化与再分化的激素比例要求 易错提醒：生长素/细胞分裂素高利于生根，低利于生芽 4、单克隆抗体制备中两次筛选 易错点：混淆单克隆抗体制备中两次筛选的目的 易错提醒：第一次筛选杂交瘤细胞，第二次筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞 5、基因工程的核心步骤 易错点：误将基因工程的核心步骤记为目的基因的获取 易错提醒：实际是基因表达载体的构建 6、基因工程中启动子与终止子的作用 易错点：忽略基因工程中启动子与终止子的作用 易错提醒：启动子是RNA聚合酶结合位点，终止子终止转录 / 学科网（北京）股份有限公司 $