第九章 第58讲 基因工程的应用和蛋白质工程（配套教参）-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（人教版）

第九单元生物技术与工程 第58讲基因工程的应用和蛋白质工程 构建体系，素养建模 对应学生P335 网络构建素养呈现 知识体系—定内容 核心素养—定能力 预期的蛋设计预期的推测应有的 白质功能 蛋白质结构 氨基酸序列 生命 运用结构与功能观，理解基因工程在农牧 观念 食品以及医药等行业的应用 获得所需，找到并改变相对应的脱氧核苷 蛋白质 酸序列（基因）或合成新基因 基本个过程 基因改造或 通过依据人们的要求改造已知蛋白质的基 手 合成人类所需 蛋白质工程 科学 基因合成 段 的 的新蛋白质 思维 因来获得目标蛋白质的过程，构建蛋白质 延个伸 工程的流程模型 基因工程 应用 科学 探索利用基因工程解决器官移植短缺问题 农牧业 医药卫生 食品工业 探究 研析考点>层级突破 对应学生P336 透析考点素养培育 考点1 基因工程的应用 [必备知识·复盘] 2.利用基因工程菌生产药物 教材夯实 基因 细菌或酵母菌等生物的基因结构与人类基 结构 因结构有较大差异 1.乳腺生物反应器 基因 细菌细胞内缺少内质网、高尔基体等，合成 科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基 产物 的蛋白质可能不具有生物活性 因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注 受体 射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精 微生物细胞 念 卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通 细胞 过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生 导入目的基因的方法Ca2+处理法 物反应器或乳房生物反应器 生产 (如人血清白蛋白基因、人生 需严格灭菌，严格控制工程菌生长繁殖所需 获取目的基因 长激素基因等药用蛋白基因) 条件 的温度、pH、营养物质浓度等外界条件 (目的基因与乳腺中特异 立物 从微生物细胞或培养液中提取，相对复杂 构建基因表达载体 表达的基因的启动子等 提取 调控元件重组) 程 导入哺乳动物受精卵] 教考衔接凸 (显微注射法) 1.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作 进行早期胚胎培养后胚胎移植 物抗逆性的有效途径。(2023·湖南卷，8D)(√) 发育成转基因动物 利用分泌的乳汁生产 所需的药品 2.由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。 (×) 解读乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳 3.转基因抗病农作物不需要使用农药。 (×) 汁生产药用蛋白，而膀胱生物反应器是利用转基 4.利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产 因动物的尿液生产药用蛋白，其优点是不受动物 品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋 的性别、生长发育时期的限制，提取简单高效。 白基因导入了动物的乳腺细胞中。 (×) 401 高考总复习生物学 素养培优巧 需要将Bt基因整合到Ti质粒的T-DNA(可转移 至受体细胞，并且整合到受体细胞的DNA)上， 1.(选择性必修3Po“正文”)某些转基因药物只在雌 B正确：B1基因可以整合到棉花染色体上，由于只 性动物的乳腺细胞表达的原因是什么？ 有1条染色体上含有抗虫基因，因此抗虫棉自交后 答案：某些转基因药物的相关基因作为目的基因， 代会发生性状分离，C错误；Bt毒蛋白在特定的酶 和只在乳腺细胞中表达的基因的启动子共同做成 作用下产生毒性，具有高度专一性，对害虫天敌、人 基因表达载体，导入受体细胞后，只在雌性动物的 畜均无毒性，其本质是蛋白质，所以在环境中易分 乳腺细胞中才能表达。 解，D正确。] 2.(情景探究)如图为通过基因工程培育抗虫棉的过 2.高粱植株有较好的耐盐碱能力。遇到盐碱条件时， 程，请回答： 高粱细胞内会产生H2O2,对细胞产生一定的毒害 目的基因 作用，而PIP2s通道蛋白控制HO2的外排，如图 插人染 色体DNA中 所示。研究人员发现AT1蛋白会影响高粱耐盐碱 苏云金 杆菌 ○-O→④试管苗抗虫棉 的能力，将高粱中的AT1基因敲除后，把实验组与 T-DNA○ 农杆菌受体细胞 对照组都置于pH=7的环境下，用一系列不同浓 Ti质粒 度的高浓度NaC1处理，结果发现两组高粱幼苗的 (1)图示的转化方法是哪一种？其有何特点？ 存活率、植株的产量并无明显差异。 答案：农杆菌转化法。将目的基因整合到受体细胞 染色体上，可稳定遗传。 H202 H30 膜外 膜外 (2)抗虫棉能抗病毒、细菌和真菌吗？为什么？ 答案：不能。抗虫基因具有专一性。 膜 膜内 (3)经上述过程培育的抗虫棉能否取得最后的成 功，最简单的检测方法是什么？ 野生植株（对照组） 突变植株（实验组） 答案：做抗虫实验 注：表示抑制作用，GB为细胞中与耐盐调控有关 的一种蛋白质 [关键能力·提升] 请回答以下问题。 (1)据图推测，高粱细胞内H2O2的运输方式为 ◆[提升点]通过基因工程的应用，考查信息提取能 力和识图能力 (2)据图分析，增强AT1蛋白基因表达，可以 1.苏云金芽孢杆菌会合成Bt蛋白，在棉铃虫的碱性 (抑制/促进)H2O2的外排，其机理是 肠道环境中，Bt蛋白在特定的酶作用下产生毒性， 导致棉铃虫死亡。我国科学家利用农杆菌转化法 (3)由实验结果推测，AT1基因主要影响耐 培育转B1蛋白基因的抗虫棉。下列说法错误的是 胁迫，但还需进一步的实验证明，请写出简要的实 ( 验思路 A.可根据苏云金杆菌的DNA特定序列设计引物， 用PCR技术扩增获得Bt基因 (4)综上，提出一条可以提高盐碱地高粱产量的措 B.需要将Bt基因整合到Ti质粒的T一DNA上， 施： 解析：(1)据题图可知，高粱细胞内H2O2的运输顺 从而构建基因表达载体 浓度梯度，且需要通道蛋白的协助，故运输方式为 C.Bt基因可以整合到棉花染色体上，抗虫棉自交 协助扩散（易化扩散）。 后代不会发生性状分离 (2)由图可知，实验组的细胞外排H2O2的数量更 D.Bt毒蛋白具有高度专一性，对害虫天敌、人畜均 多，说明增强AT1蛋白基因表达，可以抑制H2O2 无毒性，在环境中易分解 的外排。野生型植株可以表达AT1蛋白，突变植 解析：C[苏云金芽孢杆菌会合成Bt蛋白，所以可 株则不能，结合图可知，野生型植株通过AT1蛋白 以根据苏云金杆菌的DNA特定序列设计引物，用 抑制PIP2s通道蛋白磷酸化，降低该通道蛋白的活 PCR技术扩增获得Bt基因，A正确；培养抗虫棉 性，使得H2O2外排减少。 ·402· 第九单元生物技术与工程 (3)把实验组与对照组都置于pH=7的环境下，用 归纳总结 ->》》 一系列不同浓度的高浓度NaCl处理，结果发现两 乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别 组高粱幼苗的存活率、植株的产量并无明显差异， 比较内容 乳腺生物反应器 工程菌 说明AT1不影响耐盐性，AT1基因主要影响耐碱 胁迫。实验的自变量为AT1基因的有无，因变量 指将外源基因在 为植株的耐碱情况，可设计实验思路为：未敲除 哺乳动物的乳腺 指用基因工程的方 AT1基因的高粱幼苗作为对照组，敲除AT1基因 含义 中特异表达，利 法，使外源基因得到 的高粱幼苗作为实验组，用不同pH大小的碱性溶 用动物的乳腺组 高效表达的菌类 织生产药物蛋白 液处理对照组和实验组，观察记录两组高粱幼苗的 存活率、产量等生长指标。 (4)遇到盐碱条件时，高粱细胞内会产生H2O2,导 合成的药物蛋白 基因表达 细菌合成的药物蛋 致高粱减产，AT1蛋白的存在使得过氧化氢不能 与天然蛋白质 白可能没有活性 相同 有效转运到细胞外，因而不能缓解盐胁迫，因此为 提高盐碱地高粱产量，可利用基因编辑技术敲除 AT1基因，这样可缓解盐胁迫带来的伤害，提高作 受体细胞 动物受精卵 微生物细胞 物存活率。 目的基因 导入方式 显微注射法 感受态细胞法 答案：(1)协助扩散/易化扩散 (2)抑制野生型植株通过AT1蛋白抑制PIP2s 通道蛋白磷酸化，降低该通道蛋白的活性，使得 需严格灭菌，严格控 不需严格灭菌； H2O2外排减少 生产条件 温度等外界条件 制工程菌所需的温 对其影响不大 度、pH、营养物质浓 (3)碱未敲除AT1基因的高粱幼苗作为对照组， 度等外界条件 敲除AT1基因的高粱幼苗作为实验组，用不同pH 大小的碱性溶液处理对照组和实验组，观察记录两 组高粱幼苗的存活率、产量等生长指标 从动物乳汁中 从微生物细胞或其 药物提取 提取 培养液中提取 (4)敲除AT1基因 考点2蛋白质工程的原理和应用 [必备知识·复盘] 3,蛋白质工程与基因工程的区别和联系 教材夯实 蛋白质工程 项目 基因工程 1.概念剖析 预期蛋白质的功能→ 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能 设计预期的蛋白质结 目的基因的筛选与获 基础 的关系 构→推测应有的氨基 酸序列→找到并改变 取→基因表达载体的 手段 过程→构建→将目的基因导 改造或合成基因 相对应的脱氧核苷酸 序列（基因）或合成新的 入受体细胞→目的基 对现有蛋白质进行改造或制造出新的蛋 基因→获得所需要的 因的检测与鉴定 结果 白质 蛋白质 定向改造生物的遗传 定向改造或生产人类 2.流程图 所需的蛋白质 实质 ◆特性，以获得人类所需 的生物类型和生物产品 基因 DNA合成 蛋白质 +E 氨基酸 折 (三维 可生产自然界没有的 生物 蛋白质 结果 只能生产自然界已有 DNA mRNA 的蛋白质 B 序列(D)叠】 结构) 功能 联系 写出流程图中字母代表的含义： 蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二 A.转录B.翻译C.分子设计D.多肽链 代基因工程，是对现有蛋白质进行改造或制造新的 E.预期功能 蛋白质，必须通过基因改造或基因合成实现 403 高考总复习生物学 教考衔接巧 A.a、b过程分别是转录、翻译 B.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常 1.利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类 关键的工作 似物。 (2024·天津卷，5D)(/) C.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全 2.用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因 新的生物工程技术 序列获得改造的抗虫蛋白属于蛋白质工程。（√） D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因 3.蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋 解析：C[a过程是以DNA的一条链为模板合成 白质。 (√) mRNA的转录过程，b过程是以mRNA为模板合 4.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进 成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程，A正 行操作，定向改变分子的结构。 (×) 确；蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其 素养培优 与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基 因，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白 1.(选择性必修3P4“正文”)蛋白质工程为什么通过 质，以满足人类的生产和生活需求，因此蛋白质工 对基因进行操作来实现对天然蛋白质的改造？ 程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作， 答案：蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结 B正确；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸 构相对简单，容易改造；改造后的基因可以遗传给 出来的第二代基因工程，C错误；蛋白质工程中，可 下一代，被改造的蛋白质无法遗传。 能根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新 2.(情景探究)水蛭素具有良好的抗凝血作用，人们拟 的基因，D正确。] 通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活 2.(不定项)胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后 性。如图是其改造机理图解： 易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血 基因 分子设计 蛋白质预期功能 DNA b a 液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是 折叠 三维结构 →生物功能 新的速效胰岛素的生产过程，下列有关叙述错误 (1)通过蛋白质工程改造后的水蛭素与原水蛭素相 的是 同吗？ 生化制备与重折叠 胰岛素X射线晶体衍射 答案：不同，通过蛋白质工程改造了水蛭素的基因， 结晶 合成的蛋白质与原水蛭素不同。 新的胰岛素 高级结构 (2)图中的a、b分别代表什么？ 在大肠杆菌或其他 细胞中表达 种装格器 答案：a代表氨基酸序列（或多肽链）；b代 人T合成DNA 新的胰岛 新的胰岛素基因、 表mRNA。 素基因 (3)蛋白质工程是从哪一步开始进行操作的？ A.新的胰岛素的产生是依据基因工程原理完成的 答案：是从改造基因开始实际操作的，前面的步骤 B.新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则 都是进行推演。 C,新的胰岛素产生过程中最困难的一步是由胰岛 素分子结构推测氨基酸序列 [关键能力·提升] D.若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2+处理 ◆[提升点]通过蛋白质工程，考查信息提取能力和 大肠杆菌 识图能力 解析：ABC[新的胰岛素的产生是依据蛋白质工 1.如图表示蛋白质工程的操作过程，下列相关说法错 程原理完成的，A错误；新的胰岛素生产过程中涉 误的是 及转录、翻译的过程，其涉及中心法则，B错误；新 分子 的胰岛素产生过程中最困难的一步是设计新的胰 DNA合成 氨基酸 设计 蛋白质 基因 预期功能 岛素分子的空间结构，C错误；把目的基因导入大 序列（多 (三维 DNA mRNA b 肠杆菌，常用C:2+处理大肠杆菌，使其成为感受态 肽链) 折叠 结构) 生物功能 细胞，利于重组质粒的进入，D正确。 真题考法>素养演练 对应学生P338 感悟高考素养提升 回答下列问题： [真题研析]—浸润素养 (1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点 [例](2024·河北卷)新城疫病毒可引起家禽急性 如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅 败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造 在水稻胚乳表达，GtP应为 为r2HN,使其在水稻胚乳特异表达，制备获得 启动子。Nos为终止子，其作用为 r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 r2HN基因内部不含载体的限制酶识 404 第九单元生物技术与工程 别位点。因此，可选择限制酶 和 对 (3)设2HN为基因N,则单一位点插入目的基因 r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的 的植株的基因型为Nn,其自交后代的基因型及比 构建。 例为NN:Nn:nn=1:2:1,r2HN纯合体植株 Nos 的比例为1/4。纯合体自交后代不会发生性状分 ■ KpnI HindlⅢ 离，因此选择纯合体进行后续研究。 EcoRI SacI 注：Kpnl、HindⅢ、SacI和EcoR I标注的 (4)抗体参与体液免疫，CD8+T细胞为细胞毒性T 位点为各限制酶的识别位点 细胞，参与细胞免疫。分析图形，实验组的抗体水 图1 平及CD8T细胞水平的相对值都高于对照组，说 (2)利用 方法将2HN基因导入水稻愈伤 明获得的2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫 组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术 和细胞免疫。 检测 ,通过 技术检测是否翻译出 (5)水稻属于常见的农作物，易于种植，其作为生物 r2HN蛋白。 反应器容易获得疫苗；水稻的产量高，作为生物反 (3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目 应器容易从胚乳中大量获得疫苗。 的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后， 答案：(1)在胚乳中特异性表达的基因使转录在 r2HN纯合体植株的占比为 选择纯合 所需要的地方停下来HindⅢEcoR I 体进行后续研究的原因是 (2)农杆菌转化是否转录出mRNA抗原-抗 体杂交 (4)制备r2HN疫苗后，为研 (3)1/4纯合体自交后代不发生性状分离 88 ■对照组 口实验组 究其免疫效果，对实验组鸡进 (4)体液细胞 行接种，对照组注射疫苗溶 4 (5)水稻易于种植，容易获得疫苗；水稻的产量较 3 剂。检测两组鸡体内抗新城 0 高，能够获得大量的疫苗（合理即可） 抗体 CD8T细胞 疫病毒抗体水平和特异应答 [真题品悟]一厚积素养 的CD8T细胞（细胞毒性T 图2 [考向1]基因工程的应用 细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的 1.(2024·江西卷)Y氨基丁酸在医药等领域有重要 r2HN疫苗能够成功激活鸡的 免疫和 的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化 免疫。 L谷氨酸脱羧是高效生产Y氨基丁酸的重要途径 (5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优 之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母$的 点是 L谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coli A。 (答出两点即可) 构建了以L谷氨酸钠为底物高效生产Y氨基丁酸 [关键信息点] 的菌株E.coli B。下列叙述正确的是 ) ① 使其在水稻胚乳特异表达 NcoI和Kpn】 双酶切 通常选择单一位，点插入目的基因的植株进 ② 行研究 质粒 为研究疫苗的免疫效果，对实验组鸡进行接 (含多克隆位点) ③ 种，对照组注射疫苗试剂 NcoI和KpnI 重组质粒 PCR 双酶切 解析：(1)若使r2HN仅在水稻胚乳中表达，则CtP gadB 应为在胚乳中特异性表达的基因启动子。终止子 酿酒酵母S E.coli B 是基因下游的一端有特殊序列结构的DNA片段， A.上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的 使转录在所需要的地方停下来。2HN基因应插 基因gadB 入启动子GtP和终止子Nos之间，由于GtP中有 B.E.coiB发酵生产Y氨基丁酸时，L谷氨酸钠的 限制酶KpnI的识别序列，而SacI的一个识别序 作用是供能 列位于终止子之后，因此不能选择这两种限制酶切 C.E.coli A和E.coli B都能高效降解Y-氨基丁酸 割，应选择HindⅢl和EcoR I对2HN基因和载 D.可以用其他酶替代NcoI和KpnI构建重组 体进行切割。 质粒 (2)通常采用农杆菌转化法将目的基因导入水稻的 解析：A[题意显示，研究人员采用如图方法将酿 愈伤组织。检测r2HN是否表达，可以采用PCR 酒酵母S的L谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生 技术检测该基因是否转录出mRNA,通过抗原一 产菌株E.coli A,说明可以从酿酒酵母S中分离得 抗体杂交技术检测是否翻译出相关蛋白。 到目的基因gadB,A正确；题意显示，用L谷氨酸 ·405· 高考总复习生物学 脱羧酶(GadB)催化L谷氨酸脱羧是高效生产Y (3)研究者选用启动子Px、X基因（编码阻遏蛋白 氨基丁酸的重要途径之一，E.coli B中能表达L谷 X,阻遏Px开启转录)，重新构建质粒②（图a),导 氨酸脱羧酶(GadB),因此可用E.coli B发酵生产 入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条 Y氨基丁酸，该过程中L谷氨酸钠的作用不是供 件下摇瓶培养，W2的生长趋势不变，培养期间荧 能，B错误；将目的基因(gadB)导入菌株E.coli A 光强度的变化趋势为 构建高效生产Y氨基丁酸的菌株E.coli A和 E.coli B均不能高效降解Y氨基丁酸，C错误；选择 (4)莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代 限制酶时需考虑多重条件，如确保目的基因不被限 制酶破坏、切割位，点应精准位于启动子和终止子之 谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活 间、避免对启动子和终止子造成任何损害等，同时 性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物， 在设计特异性引物时，还需要在其5端设计限制酶 因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞 切位，点，以便构建重组质粒，根据题干提供的信息， 正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积 无法推断出是否有其他酶能够替代NoI和KpnI, 累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌 D错误。] 株遗传物质的改造，提出重组生产菌株构建思路： 2.(2025·广东卷)大肠杆菌是重要工业菌株之一，其 培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶 段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态 碳源→前体号→莽酸弱卫 ……→细胞生长必需物 调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶 图c 段的生产需求，研究者设计了两种质粒，并以稳定 解析：(1)结合图a,含有质粒①的重组菌株W1,含 性好的红色荧光蛋白mKate2为模式蛋白。测试 有抗性基因1和红色荧光nKate2基因，因此在添 质粒功能。回答下列问题。 加抗生素的培养基上，可结合PCR和荧光检测筛 (1)研究者首先构建质粒①（图a)用于在细胞内表 选菌株。 达C-末端带SsrA短肽的mKate2,将质粒导入感 (2)检测培养液中细胞密度常用的方法有稀释涂布 受态细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。 平板法（通过统计平板上的菌落数来估算细胞数 根据培养基上菌落的生长状况，结合PCR及 量，进而得到细胞密度)、显微镜直接计数法（利用 检测，筛选获得重组菌株W1。 血细胞计数板在显微镜下直接对细胞进行计数)。 质粒①PormKate2SsrA终止了抗性基因 接种前检测液体培养基的荧光强度，是为了排除培 质粒②Porox Ssra终止了D区☒mKae☑图止了抗性基因2 养基本身荧光对实验结果的干扰，作为空白对照。 注：Pcm为大肠杆菌内源启动子，在细胞快速生长期 进入生长稳定期后，由于Pm在生长稳定期停止基 开启基因转录，但进入生长稳定期后即停止基因转 因转录，所以不再合成带有SsrA短肽的mnKate2, 录；SsrA基因编码SsrA短肽；C末端带有SsrA短 同时C末端带有SsrA短肽的蛋白质可被大肠杆 肽的蛋白质可被大肠杆菌内源蛋白酶系统特异性 菌内源蛋白酶系统特异性识别并以一定速率降解， 识别并以一定速率降解。 导致荧光强度快速下降。 图a (3)在重组菌株W2中，启动子Px被阻遏蛋白X阻 (2)将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样 遏转录。在培养初期，细胞处于快速生长阶段，随 检测培养液中细胞密度，方法有 着细胞数量的增加，阻遏蛋白X的量相对不足，P× (答一种)。接种前需检测液体 启动子可能会有一定程度的启动，从而合成 培养基的荧光强度，其作用是 mKate2,使荧光强度上升；随着培养的进行，阻遏 。 培养结果（图b)表明，进人生长 蛋白X的量逐渐增多，对Px启动子的阻遏作用增 稳定期后荧光强度快速下降，原因是 强，转录受到抑制，荧光强度保持稳定，所以培养期 间荧光强度的变化趋势为先上升后保持稳定。 一细胞量 (4)为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现 …荧光强度 莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功 能，结合野生型菌株遗传物质的改造，提出重组生 产菌株构建思路是：将质粒①中的m Kate2基因换 快速生长期生长稳定期 成A酶基因，质粒②中X基因换成B酶基因。将 图b 质粒①和质粒②导入野生型菌（最好是将其原有的 ·406· 第九单元生物技术与工程 A酶和B酶基因敲除)。这样才能使菌在生长期有 (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个 足够生长必需物而快速生长，并且在稳定期累积莽 标记基因的位置，用 基因对应的抗 草酸。 生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 答案：(1)荧光(2)稀释涂布平板法、显微镜直接 (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花 计数法排除培养基本身荧光对实验结果的干扰 植株染色体DNA作模板，进行PCR,应选用的引 Pcm在生长稳定期停止基因转录，且带有SsrA 物是 和 短肽的mKate2被降解(3)先上升后保持稳定 (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程， (4)将质粒①中的nKate2基因换成A酶基因，质 理由是 (单选)。 A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 粒②中X基因换成B酶基因。将质粒①和质粒② B.将苏云金杆菌B基因导入棉花细胞中表达 导入野生型菌（最好是将其原有的A酶和B酶基 C.将1一1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码 因敲除) 子的基因序列 [考向2]蛋白质工程 D.用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基 3.(2024·黑吉辽卷)将天然Ti质粒改造成含有Vr 因序列获得改造的抗虫蛋白 基因的辅助质粒（辅助T一DNA转移）和不含有 解析：(1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白 Vir基因、含有T一DNA的穿梭质粒，共同转入农 酶，其作用是水解蛋白质，使得DNA与蛋白质分 杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好 离。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒 不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进 精，其目的是溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精 的DNA。 行如下操作。回答下列问题」 (2)本操作中获取目的基因的方法是人工合成和 苏云金杆菌 不金棉花植株 PCR技术扩增。 (3)穿梭质粒中35s为启动子，其作用是RNA聚 组织培养 分离和扩增B基因 习棉花叶圆片 合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录；插入 1与毒性有关1848与毒性无关3540 Bt基因z2 k2a 农杆菌 「共培养、转化 两个35：启动子，其目的可能是同时实现两个目 酶切 13612 佛○ 一辅助质粒 的基因的共同表达及调控，提高转录的效率，从而 3540 RI R2 3 降低基因工程的成本与复杂性。 ↑导入 1363-1848基因序列 (4)结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭质 人工合成 人工合成序列 1-1362基因序列 】拼接 粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用 (氨基酸序列不变)中 T-DNA-LB 天然序列 22Z2 穿梭质粒 HIygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈 HYgB 重组 T-DNA-RB 伤组织。 Ori (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花 注：F1-F3,R1-R3表示引物；T-DNA-LB表 植株染色体DNA作模板，进行PCR,应选用的引 示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复 物是F3和R2。 制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表 (6)蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与 示潮霉素B抗性基因。 生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因， (1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其 来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满 作用是 足人类生产和生活的需求，本研究采用的部分生物 提取过程中加入体积分数为95% 技术属于蛋白质工程，理由是用1一1362合成基因 的预冷酒精，其目的是 序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫 蛋白，ABC不符合题意，D符合题意。 (2)本操作中获取目的基因的方法是 答案：(1)水解蛋白质，使得DNA与蛋白质分离 和 溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA (2)PCR技术扩增人工合成 (3)穿梭质粒中35s为启动子，其作用是 (3)RNA聚合酶识别并结合的部位同时实现两 驱动目的基 个目的基因的共同表达及调控，提高转录的效率， 因转录；插入两个35s启动子，其目的可能是 从而降低基因工程的成本与复杂性 (4)HygB(5)F3R2(6)D 407 高考总复习生物学 素养微专题14 CRISPR/Cas9基因编辑、融合基因与融合蛋白 单酶切导致的正、反接的电泳检测和PCR检测 对应学生P341 [深研真题确定考向] 进行互补配对，根据碱基互补配对原则配对方式包括 1.(2024·新课标卷)某研究小组将纤维素酶基因 G-C、C-G、U-A、A-T。 (N)插入某种细菌(B1)的基因组中，构建高效降解 (3)需要验证是否插入重组后的片段甲，因此应用 纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒 菌株B2的基因组为模板进行PCR,如果有PCR 中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶 产物说明菌株B2中含有N基因，如果没有PCR 切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为 产物说明菌株B2中不含N基因。 M1与M2;利用CRISPR./Cas9基因组编辑技术将 因为片段甲被替换，因此在重组片段甲(M1十启动 片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点 子十N基因十终止子十M2)中，没有引物P4的结 (I~V)、引物(P1~P4)的结合位置、片段甲替换 合位置，因此使用引物P3、P4进行PCR时，无法获 区如图所示，→表示引物5'→3'方向。回答下列 得PCR产物。 问题。 (4)秸秆焚烧严重污染环境，且有很大的火灾隐患， 启动子 与此同时，焚烧对于有机物中的能量是极大的浪 费，可以从上述角度进行论述。例如：无空气污染； N基因 细菌B1基因组 更安全，无火灾隐患；分解效率更高，高效利用秸秆 质粒P2 一片段甲替换区 终止子 P3 资源等。 答案：(1)磷酸二酯键保证N基因启动子、N基 M1 P4 M2 因、N基因终止子的完整性，确保N基因能够顺利 标记基因 表达 (1)限制酶切割的化学键是 为保证 (2)C-G、U-A、A-T N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将 (3)菌株B2的基因组无PCR产物 M1与M2片段分别插入质粒的I和Ⅱ、Ⅲ和V酶 (4)无空气污染更安全，无火灾隐患，分解效率更 切位点之间，原因是 高，高效利用秸秆资源等（合理即可） (2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中 2.(2025·甘肃卷)水稻白叶枯病（植株的叶片上会出 与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因 现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑)由白叶枯病菌 组DNA互补配对可以形成的碱基对有G一C 引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用 和 CRISPR一Cas9基因组编辑技术，对水稻白叶枯病 (3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入 的感病基因SWEET(该基因被白叶枯病菌利用以 了细菌B1基因组，所用的模板是 ;若用该 侵染水稻)的启动子区进行了定点“修改”，编辑后 模板与引物P3和P4进行PCR,实验结果是 的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株 (如下图)。回答下列问题。 (4)与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌 处理秸秆的优点是 SWEET:SWEET基因启动子 区引导序列8gRNA (答出2点即可)。 对应的双DNA Cas9Cas9基因 解析：(1)限制酶作用于DNA的磷酸二酯键；由题 g:霉素抗性基因 可知，该过程是质粒中接入M1、M2,再利用限制 重幼肝 侵终 酶切出新的片段甲替换区(M1十启动子十N基因 十终止子十M2),再接入B1基因组中，得到B2,因 芽、生根 移瘦 此在M1和M2之间，需要保证N基因完整性，同 (1)CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，可通 时需要保证N基因能够正常表达，因此需要把M1 过 (方法)将该质粒转入植物细胞，并将 接入启动子之前，M2接入终止子之后。 整合到该细胞的染色体上。为了能够 (2)根据所给信息，向导RNA需要与对应DNA进 筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中 行结合，结合期间，RNA的碱基会和DNA的碱基 添加 ·408· 第九单元生物技术与工程 (2)实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称 [归纳概括提炼核心] 为 ,对其消毒时需依次使用酒精和 CRISPR/Cas9是细菌体内的用来对抗侵略细菌的外 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用 源DNA或噬菌体的基因编辑系统。CRISPR是成簇 生长素和细胞分裂素，原因是 的、规律间隔的、短回文重复DNA序列。Cas9蛋白 是一种RNA引导的DNA内切核酸酶，当细菌受到 (3)为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 噬菌体的侵染时，它的某段DNA序列被Cas内切核 技术检测目标基因的启动子区是否被 酸酶剪切后整合到CRISPR的间隔序列区域，当相同 成功编辑；然后，在个体水平需将基因编辑后的水 种类的噬菌体再次侵染细菌时，转录的crRNA可以 稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 引导Cas9蛋白找到并切断噬菌体（形成平末端）释放 来验证抗病性。 到细菌体内的DNA,从而阻止噬菌体在细菌体内繁 (4)在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白 殖。其作用机制大体可以分为三个步骤： 叶枯病的原因为 (l)Cas内切核酸酶(Cas酶)切割噬菌体获取新的间 解析：(1)将重组Ti质粒转入植物细胞常用农杆菌 隔序列。 转化法。因为农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可 (2)将其引入原间隔序列并转录出crRNA。 转移DNA)能够整合到植物细胞的染色体DNA (3)crRNA和Cas9蛋白形成复合物精准切割与新间 上。利用农杆菌侵染植物细胞，从而将重组Tⅰ质 隔序列相同的基因。具体过程如图所示。 粒导入植物细胞。为了筛选出转化成功的细胞，由 Cas9 靶DNA。 于重组Ti质粒上含有潮霉素抗性基因(HygR),所 3'5, 多 以需要在植物组织培养的培养基中添加潮霉素，只 Cmmm 有成功导入重组Tⅰ质粒的细胞才能在含有潮霉素 crRNA 3目5连接环 的培养基上存活。 双链DNA特异位点断裂、 (2)在植物组织培养中，离体的植物器官、组织或细 胞被称为外植体，所以实验中用到的水稻幼胚被称 为外植体。对水稻幼胚消毒时需依次使用酒精、次 命题要点提醒： (1)质粒构建：在一个载体上包含目标DNA片段的 氯酸钠处理。在植物组织培养诱导形成再生植株 特定区域和Cas9内切核酸酶基因。 的过程中，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激素。不同浓度的生长素 (2)基因编辑用途：定点基因编辑，构建一个质粒即 可，基因（部分）切除，需要构建两个质粒，两个质 和细胞分裂素的配比可以调控细胞的分裂和分化 粒转录出的sgRNA分别与基因的两侧碱基 方向，从而诱导形成根和芽等不同的器官，最终形 配对。 成再生植株。 (3)脱靶问题：即对基因组非特异性切割。有效解决 (3)为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 方法：适当增加sgRNA的长度，设计出特异性较 PCR技术检测目标基因的启动子区是否编辑成 强的SERNA。 功。通过PCR扩增目标基因的启动子区片段，然 1.融合基因与融合蛋白 后进行测序，与编辑前的序列进行对比，看是否发 (1)融合基因：是指将两个或多个基因的编码区首尾 生了预期的改变。在个体水平需将基因编辑后的 相连，置于同一套启动子和终止子内部构成的嵌 水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 合基因。 病斑的大小（或病斑面积、发病情况等）来验证抗病 性。如果基因编辑后的水稻病斑明显小于野生型 启动子 基因1 基因2：基因3：终止子 水稻，说明其抗病性增强。 (2)融合蛋白：是指融合基因的表达产物。 (4)在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白 (3)启动子及其类型 叶枯病的原因为：对感病基因SWEET的启动子区 启动子是一段具有特殊序列结构的DNA片段， 进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染 是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转 水稻，从而使水稻获得了抗病性。 录出mRNA。主要包括以下三种类型： 答案：(1)农杆菌转化法Ti质粒上的T-DNA ①组成型启动子：能够调控基因表达，使其基本恒 潮霉素 定在一定程度上，从而使基因在不同部位或组织 (2)外植体次氯酸钠生长素和细胞分裂素是启 中的表达水平不存在明显差异。这类启动子一般 动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素 来自管家基因，可连续不断地启动基因的表达。 (3)PCR病斑的大小（或病斑面积、发病情况等合 ②组织特异性启动子：其调控作用使得基因往往 理答案) 只在某些特定器官或组织中表达，且表现出发育 (4)对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改 调节的特性。如构建乳腺生物反应器时所用的在 后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。 乳腺中特异表达的基因的启动子。 ·409 高考总复习生物学 ③诱导型启动子：即在某些特定的物理或化学信 命题要点： 号刺激后，使目的基因的转录水平有所提高。 (1)质粒构建过程：①采用酶切或者PCR扩增方法将 2.获得融合基因的方法一一以重叠延伸PCR技术 载体线性化；②使用设计好的引物进行目的DNA 为例 以融合基因M和基因N为例，步骤是： 片段的PCR扩增；③反应体系内形成重组质粒。 (1)设计4种引物：引物1和引物4为普通引物。引 (2)与传统酶切、酶连相比的优势：①位点选择灵活， 物2的3'端含有基因M的序列，5端含有基因N 在载体任意位置进行基因克隆；②快速简便；③克 的序列：引物3的3'端含有基因N的序列，5'端含 隆效率高，阳性克隆高达90%以上；④可同时克 有基因M的序列；引物2和引物3完全互补 配对。 隆两个或多个DNA片段。 (2)PCR扩增：利用引物1和引物2扩增基因M,2轮 4.利用单酶切法和双酶切法构建基因表达载体 循环可得到M'型DNA分子；利用引物3和引物 用同一种限制酶分别切割质粒和 4扩增基圈N,2轮循环可得到N'型DNA分子。 方法一目的基因所在的DNA分子，再用 (3)获得融合基因M+N:将M'型DNA分子和N'型 DNA连接酶进行连接 DNA分子放在同一个PCR管里，变性、复性、延 伸后，就得到了拼接好的融合基因M+N。 ①不能破坏目的基因；②不能破 引物2 引物4 限制 基因M3' 基因N3' 坏复制原点；③至少有一个标记 酶的 151 基因不被破坏；④目的基因的两 *3 单 选择 引物11 PCR1 引物3 PCR2 侧各有一个识别位点 5 5 M'型 N'型 切 ↓混合、变性、复性 法 优点一操作简单 →3 3' =5 得到的片段中，有需要的重组质 延伸 引物4 3' 粒，还有很多不需要的DNA片 5 段，其中有的片段与需要的片段 3' 基因M+N 51 缺点 引物1 PCR 大小相同，连接方向相反，从而导 5 致难以去除，给后续操作带来更 大量基因M+N 多的麻烦 3.获得融合基因的方法二一无缝克隆技术 质粒和目的基因所在的DNA分 In-Fusion技术，即无缝克隆和组装技术，是一种新 型的、快速、简洁的克隆方法，可以在质粒的任何位 方法一子都用两种不同的限制酶切割， 点进行一个或多个目标DNA片段的插入。 再用DNA连接酶进行连接 具体原理是：在载体末端和目的基因两端应具有 ①两种限制酶切割后的黏性末 15~25个同源碱基，而目的基因两端的同源序列 端不能相同；②不能破坏目的基 往往是通过引物设计实现的，In-Fusion酶能够识 因和复制原点；③至少有一个标 别具有相同末端序列的线性DNA分子并使其形 限制 记基因不被破坏，同时最好有一 成黏性末端，DNA连接酶再将两条DNA单链黏合 酶的一个标记基因被破坏；④目的基因 起来。 双 单片段重组 多片段重组 选择 一侧有一种限制酶的识别切割位 (质粒载体 密月的片段 切 点，另一侧有另一种限制酶的识 线性化 别切割位点；⑤质粒上至少有两 PCR PCR PCR PCR 法 线性化 PCR 种限制酶各一个识别切割位点 载体 物物 产物 防止质粒和含目的基因的外源 DNA片段自身环化；避免目的基 优点 因反向连接的情况；连接后的片 重组 戏 段种类减少，降低筛选难度 转化 操作较复杂，且酶切成功率也相 缺点 对较低一些 ·410· 第九单元生物技术与工程 5.单酶切法中正向连接与反向连接的检测 (2)利用电泳进行检测 BglⅡ启动子 方法；用特定的限制酶对正向连接和反向连接的 EcoRV Amp 重组质粒进行切割，对产物进行电泳，二者得到的 终止子 引4 条带存在差异。如图中，用BglⅡ和Hind I进行 双酶切，电泳后若出现1100bp条带，则为正向连 接；电泳后若出现1O00bp条带，则为反向连接。 质粒 [演练提升即时突破] 图1 1.水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程 EcoR V Hind I EcoR V 构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊 引物 t800bp→te700bp DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器（如 图1)，为环境污染治理提供新方法。水杨酸羟化 引物c 目的基因所在的DNA分子 酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利 图2 用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成 s1n启动子 融合基因（图2），则工程菌可同时实现对水杨酸的 300 bpEcoR V 动态监测和清除。下列说法错误的是 ( AmpR Pe持续表达启动子 引物a 引物b 7 水杨酸-调控蛋白复合物 Pa:水杨酸诱导启动子 Hind I nahR:弱控蛋白基因 40 :红色荧光蛋白基因 A Pc 40 EcoRV 水杨酸 终止子nahR mH终止子 终止子 载体与目的基因正向连接 图3 图1 gn启动子 引物1 5 3 杨酸羧化酶基因二3能模板的5 引物3 'a链 一5'b链 m办 一5b链（模板链） 300 bp EcoRV 引物2 引物4 AmpR Ps 引物a 引物c 3人 木杨酸骏化酶基因巾终止子} Hind I 融合基因 的 图2 EcoR V 终 A.启动子是mRNA上一段特殊的序列，是转录的 载体与目的基因反向连接 起始位点 图4 B.分析上图可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸 (1)利用PCR进行检测 一调控蛋白激活Ps,最终使菌体发出红色荧光， 方法：用特定的引物对正向连接和反向连接的重 据此可判定环境中的水杨酸浓度 组质粒进行PCR扩增，二者得到的扩增产物长度 C.研究人员可在mrfp基因前插入提高表达效率 不同。如图3中，选用引物a、b可扩增出1100bp 的水杨酸诱导型强启动子，实现在相同浓度的 长度的产物，用引物a、c无法扩增出产物，则为正 水杨酸条件下荧光强度增强为原来的2倍，从 向连接；如图4，选用引物a、b无法扩增出产物。 而提高传感器的灵敏度 用引物a、c可扩增出1000bp长度的产物，则为 D.欲通过PCR判断融合基因是否准确连接，应选 反向连接。 择图2中的引物组合1和3 ·411 高考总复习生物学 解析：A[基因工程中启动子与基因转录有关，位 编辑DNA,即C一G碱基对转变为T一A碱基对， 于DNA(基因)上，是RNA聚合酶识别和结合位 C错误；PCR技术获得点突变基因时，需要设计4 点，启动转录，A错误；由图中可知，当环境中存在 个引物，经过多次步骤，所获得目的基因仍需要导 水杨酸时，水杨酸一调控蛋白复合物可激活Ps启 入细胞内验证突变效果，过程繁琐。单碱基编辑技 动子，启动基因表达红色荧光蛋白，最终使菌体发 术不断裂DNA双链，可以通过编辑系统实现胞内 出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度， 编辑，D正确。] B正确；选择表达效率更高的启动子替代Ps,在mrfp 3.双特异性抗体（如图)能同时结合A、B两种抗原， 基因前插入提高表达效率的DNA序列，使启动子 传统制备方法是将能分泌抗A抗体和能分泌抗B 能更高效地启动下游基因表达，从而提高红色荧光 抗体的两种杂交瘤细胞融合，流程复杂。现有一种 蛋白的表达量，增强荧光强度，C正确；PCR技术要 新策略：首先利用抗原A免疫小鼠，从小鼠脾中分 求引物与模板链的3'端互补配对，且DNA聚合酶 离得到B淋巴细胞，再通过基因工程技术使这些B 从引物的3'端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化 淋巴细胞可稳定表达能结合抗原B的抗体片段， 酶基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连 再将这些改造后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合， 接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物 从而获得能分泌完整双特异性抗体的杂交瘤细胞。 1和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶 下列叙述正确的是 ( 基因的3'端和mrfp基因的3'端互补配对，从而扩 抗原A 抗原B 增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和 引物3，D正确。] 2.科研人员构建了一种可将C一G碱基对转变为 双特异性抗体 T一A碱基对的单碱基编辑工具（简称CBE系统）。 A.新策略与传统方法相同，均需经过两次细胞融 该系统由三个元件构成，其中“dCas9蛋白十胞苷 合过程 脱氨酶”在sgRNA的引导下，对结合区域目标位点 B.新策略中用特定的选择培养基筛选出的杂交瘤 的碱基C进行编辑，最终实现C→T的不可逆编 细胞都能分泌双特异性抗体 辑，不需要DNA链断裂，如图所示。下列叙述错 C.双特异性抗体能结合A、B两种抗原，故不具有 误的是 ( ) 特异性 dCas9 D.新策略最终筛选出的杂交瘤细胞无需再接触A、 益鸟咖题子 B抗原也能产生双特异性抗体 胞苷脱氨酶子于 DNA 碱基编辑的DNA 解析：D[传统方法需将“分泌抗A抗体的杂交 将碱基C脱氨转化可) CBE系统的编辑过程 A.图中CBE系统与靶DNA结合区域可能存在的 瘤细胞”和“分泌抗B抗体的杂交瘤细胞”融合 碱基配对方式有A一T、U一A、C一G、G一C (两次细胞融合)；新策略仅需将“改造后的B淋巴 B.CBE系统与靶DNA的识别和结合过程发生了 细胞（能稳定表达结合抗原B的抗体片段）”与 氢键的断裂和形成 “骨髓瘤细胞”融合（一次细胞融合）。因此，新策略 C.过程②模板链至少经过1次复制得到碱基编 不需要两次细胞融合，A错误；新策略中，用特定选 辑DNA 择培养基筛选出的杂交瘤细胞，需进一步通过抗 D.与PCR技术相比，该技术操作更简便，不需断裂 原一抗体杂交验证，才能确定是否能分泌双特异性 DNA双链且可实现胞内编辑 抗体（并非所有筛选出的杂交瘤细胞都能分泌目标 解析：C[图中CBE系统（主要是sgRNA与DNA 抗体)，B错误；双特异性抗体能结合A、B两种抗 碱基配对)与靶DNA(含有碱基A、T、G、C)结合区 原，是因为其结构中存在分别与A、B抗原特异性 域可能存在的碱基互补配对有A一T、U一A、CG、 结合的区域，仍具有特异性（特异性是指抗体与特 G-C,A正确；CBE系统与靶DNA的识别和结合 定抗原结合的能力)，C错误；新策略最终筛选出的 过程中，首先基因组DNA双链先解开，其中的一 杂交瘤细胞是已稳定改造并能分泌双特异性抗体 条链与sgRNA结合，发生了氢键的断裂和形成， 的细胞，其抗体分泌是基因表达的结果，无需再接 B正确；过程②模板链至少经过2次复制得到碱基 触A、B抗原即可产生双特异性抗体，D正确。] ·412·