基因工程与细胞工程 考点分析 1.近五年的全国卷高考试题中对于基因工程的考查频度较高，侧重考查操作工具的种类、功能以及操作基本程序的应用等。动物细胞工程技术中的核移植技术及单克隆抗体的制备也有所考查。 2．题目常借助简洁的文字材料或模式图等考查有关基因工程、动物细胞工程的原理、技术手段等，尤为注重对教材中一些关键词的填充及对结论性语句的准确表述等。 3．备考时，应从以下四个方面入手复习： (1)列表比较法掌握限制酶、DNA连接酶和载体的作用。 (2)实例分析法理解基因工程的原理和过程。 (3)列表比较法理解两个不同，即植物组织培养和动物细胞培养的不同、植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同。 (4)图解法分析并掌握单克隆抗体制备过程。 知识网络 一、基因工程 1．基因工程的基本工具 限制酶 DNA连接酶 (运)载体 作用 切割目的基因和载体 拼接DNA片段形成 重组DNA 携带目的基因进入受体细胞 作用部位 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键 -- 作用特点 (条件) ①识别特定的核苷酸序列 ②在特定位点上切割 ①E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端 ②T4 DNA连接酶能连接黏性末端和平(口)末端 ①能在宿主细胞内稳定存在并大量复制 ②有一个或多个限制酶切割位点 ③具有特殊的标记基因 2．基因工程的操作步骤 (1) 目的基因的获取： ①从基因文库中获取。 ②利用PCR技术扩增。 ③用化学方法直接人工合成。 (2) 基因表达载体的构建： ①基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。 ②基因表达载体的构建方法： (3)将目的基因导入受体细胞： 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用 方法 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 显微注射技术 感受态细胞法(用Ca2＋处理) 受体 细胞 受精卵、体细胞 受精卵 原核细胞 (4) 目的基因的检测与鉴定： ①目的基因插入检测：DNA分子杂交。 ②目的基因转录检测：(核酸)分子杂交。 ③目的基因翻译检测：抗原—抗体杂交。 ④个体生物学水平检测：根据目的基因表达出的性状判断。 二、细胞工程 1．动物细胞培养与植物组织培养的比较 项目 动物细胞培养 植物组织培养 培养前处理 无菌、用胰蛋白酶处理，使组织细胞相互分散开 无菌、离体 培养基成分 葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等 矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等 培养基状态 液体培养基 固体培养基 项目 动物细胞培养 植物组织培养 过程 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织→原代培养→传代培养→细胞群 离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽―→植物体 能否培养成个体 不能 能 应用 举例 大规模生产有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；皮肤移植；检测有毒物质的毒性等 快速繁殖、培育无病毒植株；生产药物；制造人工种子；培育转基因作物等 2．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合(单克隆抗体的制备) 理论基础(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 融合前处理 酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶等) 注射特定抗原，免疫小鼠，获取(效应)B淋巴细胞 促融 ①物理法：离心、振动、电激等；②化学法：聚乙二醇(PEG) ①物化法：与植物细胞融合相同；②生物法：灭活的仙台病毒 过程 第一步：原生质体的制备；第二步：原生质体的融合；第三步：杂种细胞的筛选与培养；第四步：杂种植株的诱导与鉴定 第一步：正常小鼠免疫处理；第二步：动物细胞融合；第三步：杂交瘤细胞筛选与培养；第四步：单克隆抗体的提纯 用途 ①克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交亲本的组合范围；②克服有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传 ①制备单克隆抗体；②诊断、治疗疾病， ... ...
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