（生物科技行业）最新二轮专题··生物工程
第五讲生物工程
考情分析
壹、本讲考点：
1．基因
(1)基因的概念
(2)原核细胞和真核细胞的基因结构
(3)基因控制蛋白质的合成
(4)基因对性状的控制
(5)人类基因组研究
2．基因工程简介
(1)基因操作的工具
(2)基因操作的基本步骤
(3)基因工程的成果和发展前景
3．细胞的结构和功能
(1)细胞膜的分子结构和主要功能
(2)细胞质基质
(3)细胞器(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体和中心体)的结构和功能
(4)细胞核的结构和功能
(5)生物膜(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义)
(6)原核细胞的基本结构
4．细胞的分化、衰老和癌变
5．植物细胞工程
(1)植物细胞的全能性
(2)植物组织培养
(3)植物体细胞杂交
6．动物细胞工程
(1)动物细胞培养
(2)动物细胞融合
(3)单克隆抗体
7．微生物的类群
(1)细菌的结构和繁殖
(2)病毒的结构和繁殖
8．微生物的营养
(1)微生物需要的营养物质及功能
(2)培养基的配制
(3)培养基的种类
9．微生物的代谢
(1)微生物的代谢产物
(2)微生物代谢的调节
(3)微生物代谢的人工控制10．微生物的生长
(1)微生物群体的生长规律
(2)影响微生物生长的环境因素
11．发酵工程简介
(1)应用发酵工程的生产实例
(2)发酵工程的概念和内容
(3)发酵工程的应用
二、考点解读：
本讲知识属于现代生物科技及能够联系且应用于生产、生活实际中的技术。近几年的上海、广东各地的高考题中多次涉及本章知识点的考题。概念题的题型壹般多为选择题，和生产紧密相关的题及实验设计题多以非选择题形式出现。
生物工程也叫生物技术，是生物科学和工程技术有机结合而兴起的壹门综合性科学技术。包括基因工程、细胞工程、微生物发酵工程和酶工程等壹系列的现代生物技术，关于基因工程、细胞工程、微生物发酵工程的材料题是近年来高考的热门知识点。通过对近几年高考题的分析能够见出，本部分属于高考的重点内容之壹。
考向走势
复习时要重视生物新技术在生产生活实践中的应用，重视发酵工程和基因工程和细胞工程的相互关系，这既是科技发展热点课题之壹，也是考试命题热点之壹。利用已学过的基因工程、细胞工程、发酵工程知识，正确认识生产酶制剂所需的酶大都来自微生物的可行性和优越性。充分利用教材最后对生物工程四个方面的小结，对四大生物工程的联系加以融会贯通，提高分析综合和解决实际问题的能力。
考训指南
本部分考点内容最常见的能力测试要求是：①能使用恰当的生物学术语，准确认识和阐述已学细胞生物学现象、方法、概念和原理。②能理解有关细胞、细胞分裂图表含义、微生
物群体生长的规律，会用文字、数据、图形等多种形式描述和之相关的生物学现象。③能通过分析和综合，理解细胞的结构和功能、分裂和分化、癌变和衰老的关系。④能运用细胞工程技术，分析和解决科学、生产、生活和人体健康等有关现实问题。⑤通过分析综合，形成“元素——化合物——功能——生理活动”完整的知识体系。⑥能够将各种工程技术融汇到壹起，综合分析解决生产、生活中的壹些生物学热点问题。
第二十课细胞工程和膜生物工程主干知识整合
1．生物膜
(1)概念：细胞膜、以及、(质体)、、
、液泡、溶酶体等细胞器都由膜构成，而它们的化学组成，基本结构大致相同，统称为生物膜。
(2)生物膜分类：
①按照分布的位置可分为质膜和内膜：质膜就是指，内膜则是由核膜和细胞器膜的总称。
②按照生物膜的结构分为单层膜和双层膜：单层膜的包
括、、、、溶酶体膜；双层膜的包括、、。
(3)生物膜在结构的联系：
①生物膜之间的直接联系：内质网膜向内延伸和直接相连，向外延伸和细胞膜直接相连。在合成旺盛的细胞中，内质网膜仍有时直接和直接相连。这样使细胞质、细胞核、线粒体等之间的联系更加紧密。如右图的双向箭头。
②生物膜之间的间接联系：能够通过“出芽”形成，再由
小泡和高尔基体膜融合转变成高尔基体膜，高尔基体膜也能够通过“出芽”形成小泡，再通过小泡和融合转变成细胞膜。如图5-20-1中的单向箭头。
图5-20-1
(4)生物膜在功能上的联系：生物膜在功能上既有明确分工，又有紧密联系。如有附着在内质网上的核糖体合成的(如消化酶、溶菌酶、抗体、蛋白质类激素等)就需要有的初步加工(折叠、组装、加上糖基团等)、运输，再由进壹步加工浓缩，最后通过的外排作用排出细胞。这壹过程中仍需要线粒体提供能量。也就是说，线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜等生物膜在这壹过程中是分工合作、紧密联系的。
2．生物膜系统
(1)生物膜系统的概念：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕形成的细胞器，在结构和功能上紧密联系，它们形成的结构体系就是细胞的生物膜系统。
(2)生物膜系统的作用：
①细胞膜的存在使细胞具有壹个相对稳定的内环境，在细胞和外界环境之间进行、和起着决定性作用；
②细胞内面积广阔的生物膜为的附着提供场所，有利于许多重要化学反应在生物膜上进行；
③细胞内的生物膜将细胞分隔成壹个个小的区室，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不互相干扰，保证了细胞的生命活动地进行。
3．膜生物工程
膜生物工程又叫，是生物工程的壹个新的分支。实质上就是把磷脂制成，包裹着酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子的药物，运输到患者患病部位的细
胞，通过脂质微球体的膜和细胞膜的相互作用，即膜相互融合、被吞噬等，将这些物质送入细胞中，从而达到、或改变、等目的。
4．细胞工程的概念
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的壹门综合科学技术。细胞工程涉及的领域相当广泛，就其技术范围而言，大致有技术、细胞拆合技术、染色体导入技术、基因转移技术、技术和技术等。
5．植物细胞工程
(1)植物细胞工程的原理——细胞的性：壹个体细胞含有该种生物全套的完整基因组(遗传信息)，因此具有使发育成完整生物的潜在能力。在生物体内，细胞的全能性且不表现出来，而是分化成不同的组织、器官。当植物细胞在离体状态时，在壹定的条件下，就可表现出全能性。
(2)植物细胞工程的主要技术手段：
①植物组织培养：是指在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出，在壹定的容器里供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术。用于组织培养中的植物细胞或器官称为。外植体在适宜的营养和外界条件下，细胞首先发生，然后恢复细胞分裂形成(壹群形态、结构相同或相似的仍未分化的细胞群)，再在壹定的诱导因素作用下发生分化，最后形成具有根、茎、叶的完整植株。
②植物体细胞杂交：植物体细胞杂交是在原生质培养技术的基础上，借用动物细胞融合
方法发展起来的壹门新型生物技术。植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制备、的诱导，杂种细胞的筛选和培养，以及杂种植株的再生和鉴定等环节。
6．动物细胞工程
(1)动物细胞工程的原理——动物细胞的分裂增殖能力。
(2)动物细胞培养：
①取材——选取的器官或组织。
②制作细胞悬浮液——用剪刀将组织或器官剪碎，再用等使组织分散开来，成为单个细胞，且配制成壹定浓度的细胞悬浮液。
③用培养基培养——将细胞悬浮液放入培养瓶中，在培养瓶内加入适合的培养基，在培养箱中培养。
(3)动物细胞融合：即在体外培养时，让2个细胞的细胞膜密切接触，在壹定理化条件下促使细胞膜变化，导致细胞合且。所得的杂种细胞兼有俩个亲本的遗传物质，可通过有丝分裂形成杂种全体或杂种细胞群，有性生殖中的受精作用就是细胞融合的实例。动物细胞融合的方法有：①物理方法：；②化学方法：等化学诱导剂；③生物方法：，如仙台病毒。通常只有前面俩种方法。仙台病毒细胞融合图解如图5-20-2所示：
图5-20-2
1．植物体细胞杂交操作技术
植物体细胞杂交是在原生质体培养技术的基础上，借用动物细胞融合方法发展起来的壹门新型生物技术。植物细胞杂交的过程包括原生质体的制备、诱导原生质体融合、杂种细胞的筛选和培养以及杂种植株的再生和鉴定等环节。下面以烟草和大豆的体细胞杂交为例，简要介绍植物体细胞杂交的过程(简单表述如图5-20-3)：
图5-20-3
(1)原生质体制备：选取烟草植株上的幼嫩叶片细胞和培养好的大豆根尖细胞，用酶解法制备原生质体。烟草的原生质体呈绿色，大豆的无色，在显微镜下很容易区别开来。
(2)原生质体融合：取等量烟草和大豆的原生质体混合后，加入聚乙二醇溶液。在显微镜下观察，能够见到原生质体相互黏集在壹起。隔壹段时间后，加入高钙、高pH的溶液，这时原生质体才开始融合。原生质体融合包括膜融合和核融合俩个过程。诱导融合只能诱导细胞膜的融合，俩个核的融合是在杂种细胞第壹次有丝分裂时进行的。
(3)杂种细胞的筛选和培养：烟草和大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使其再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草—大豆杂种细胞，仍有烟草细胞、大豆细胞、烟草—烟草细胞、大豆—大豆细胞。杂种细胞的筛选，能够用机械方法，也能够用生理学或遗传学方法。以机械方法为例，根据俩种亲本细胞在形态、色泽上的差异，将细胞分别接种在带有小格的培养皿中，每小格中约放1～3个细胞。在显微镜下找出杂种细胞，且且标定位置。等杂种细胞分裂成细胞团时，转移到培养皿中，培养成愈伤组织。
(4)杂种植株的再生和鉴定：杂种植株的再生是指以愈伤组织培养出杂种植株的过程。由于烟草和大豆分别属于茄科和豆科植物，二者的原生质体融合后，至今只能长成杂种愈伤组织，仍不能分化，因此谈不上杂种植株的再生和鉴定。对于能够再生出杂种植株的烟草—海岛烟草、白菜—甘蓝、胡萝卜—羊角芹等，长出的植株究竟是不是杂种，仍需要经过鉴定才能确定下来。杂种植株的鉴定方法有形态学方法、生化方法(如电泳)、细胞学方法(如染色体组型分析)、分子生物学方法(如分子杂交)等。
2．原代培养、传代培养、细胞株、细胞系及其关系
(1)原代培养：可用有俩种表述：①细胞悬浮液第壹次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的
细胞培养；②第1代细胞的培养和传10代以内的细胞培养统称为原代培养。俩种表述没有本质区别。
(2)传代培养：同样有俩种表述：①细胞悬浮液培养壹段时间后，分瓶再进行的细胞培养；
②传10代以后的细胞培养，统称为传代培养。
(3)细胞株：原代培养的细胞壹般传至10代左右会出现生长停滞，衰老死亡，少数度过“危机”的细胞能传40～50代，形成细胞株。细胞株的遗传物质且没有发生改变。
(4)细胞系：细胞株传至50代以后，会出现第二次危机，少数度过第二次危机的细胞能够无限制传下去，形成细胞系。细胞系的遗传物质发生了改变，带有癌变细胞的特点。
这四个概念的关系表示如下：
3．单克隆抗体
(1)单克隆抗体的概念：单克隆抗体是相对血清抗体而言的。血清抗体是将抗原反复注射到动物体内，然后从血清中获得抗体，其特点为：产量低，特异性差，纯度低，不灵敏。而单克隆抗体则是由效应B淋巴细胞产生的化学性质单壹、特异性强的抗体。
(2)操作过程：
①取材：反复将特定抗原注入小鼠体内，取出小鼠的脾脏，制成B淋巴细胞悬浮液，同样将取出的骨髓瘤细胞也制作成细胞悬浮液。
②细胞融合：将俩种悬浮液混合，加入灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导融合。
③选出杂交瘤细胞：在特定的选择性培养基中进行筛选，筛选出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞。
④选出能够产生所需抗体的细胞群：对杂交瘤细胞进行培养，在从中挑选出能够产生所需抗体的细胞群。
⑤生产单克隆抗体：培养上述选出的细胞群，在获得足够数量的细胞后，将细胞在体外
条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，再从培养液或小鼠的腹水中提取大量的单克隆抗体。
(3)抗克隆抗体制备实质：就是将免疫B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合在壹起，形成杂交瘤细胞。实际上就是利用动物细胞融合技术，是动物细胞融合技术的具体运用。
(4)制备单克隆抗体的选材理由：因为效应B淋巴细胞具有分泌特异性抗体的能力，而骨髓瘤细胞具有在体外条件下大量增殖的本领，所以由某种效应B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，既有效应B淋巴细胞分泌特异性抗体的能力，又具备骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的本领，能够在体外培养条件下大量增殖，且且产生特定的抗体。
4．动物细胞融合和植物细胞杂交的比较
动物细胞融合和植物体细胞杂交之间既有共性又有差异，如下表所示：
项目融合原理融合方法诱导手段用途
植物体
细胞杂交细胞膜的流动性
去除细胞壁后诱
导原生质体融合
离心、电刺激、
振动、聚乙二醇
诱导
克服远缘杂不亲
和的障碍，获得
杂剧种植株
动物细
胞融合细胞膜的流动
使细胞分散后诱
导细胞融合
同上，再加上灭
活的病毒诱导
制备单克隆抗体
的技术之壹
5．细胞工程的应用
(1)单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面优势很明显。
(2)采用植物组织培养技术，用壹小块植物组织在1年内就能培养出成千上万甚至几十万株小苗，这对引入优良品种或难以繁殖的名贵品种更具优越性。由于植物的茎尖通常不受病毒感染，利用茎尖进行组织培养就能够获得无病毒植株。另外花药离体培养即利用植物的花
粉进行离体培养形成单倍体也属于组织培养。
(3)试管动物(婴儿)：“试管动物或婴儿”是指通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这壹技术过程中，精子和卵子从动物(人)体内取出来，在人工提供的生活条件下(通常是在试管中)进行受精，且让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到壹定阶段的胚胎移植到“代理母亲”动物(人)的子宫内继续发育直到诞生。试管婴儿主要是在夫妻间进行的，其目的是解决不育问题。
(4)克隆动物：克隆动物壹般是指通过无性繁殖形成动物后代。1997年，英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆了1只小母羊，即多莉绵羊。克隆是指无性繁殖系，具体地说，是指从壹个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的壹群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。克隆也可指无性繁殖的过程。
真题新题探究
【例1】关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是(D)
A．能够制成诊断盒，用于疾病的诊断
B．可用和药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．能够利用基因工程技术生产
D．能够在生物体内生产，不能体外生产
【命题意图】本题主要考查考生对壹些基本的生物学知识、事实的了解，以及要求考生对生物工程各种手段技术之间的联系能够融会贯通。
【解析】利用单克隆抗体比常规抗体特异性强，灵敏度高，优越性非常明显等特点，能够将单克隆抗体制成单抗诊断盒，用于诊断疾病；能够在单抗上连接抗癌药物，制成“生物导弹”，将药物定向带到癌细胞所在部位，进行定向治疗。但单克隆抗体既能够将杂交瘤细胞在体外培养液内培养，也能够置于小鼠等动物的腹腔内培养。
变式题科学家用小鼠骨髓瘤细胞和某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，和骨髓瘤细胞融合的是()
A．经过免疫的B淋巴细胞B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞D．不经过免疫的B淋巴细胞
【例2】2005年·上海将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是(D) A．具有完整细胞核的细胞B．壹定的营养物质和植物激素
C．离体状态D．导入指示基因
【命题意图】本题主要考查考生对壹些基本的生物学原理、事实的理解掌握，且能够在实际操作过程中自如的运用，解决壹些操作技术中实际问题。
【解析】植物组织培养的条件为离体状态下，提供壹定的营养物质和植物激素。当然，进行植物组织培养的外植体需要的是植物的组织或细胞，因而细胞必须是完整的。但不需要导入指示基因。
变式题在壹个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是()
A．细胞失去了全能性B．细胞中的基因部分丢失
C．细胞中的基因选择表达D．细胞中的基因变异不同
【例3】2005年·天津下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(C)
A．人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因
B．人体内不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子
C．性激素的合成和内质网有关
D．内质网和细胞膜相连，不和核膜相连
【命题意图】本题的综合性比较大，牵涉到生物膜系统、有丝分裂、体细胞，各细胞器的功能等问题。主要考查考生对和细胞有关的生物学事实、原理能够综合理解。且能够用正
确的生物语言阐述、表达。【解析】个体发育的起点是受精卵，经有丝分裂和分化发育成壹个完整的个体，所以各种类型的体细胞的核DNA应该完全相同；内质网膜向外和细胞膜直接相连，向内和细胞核外膜直接相连，有时仍和线粒体外膜直接相连；性激素属于固醇类物质，不是蛋白质，但内质网和蛋白质、脂类和糖类的合成都相关。真核细胞除了核DNA 外，在细胞质内的线粒体中也存在DNA分子。所以人的体细胞中不只有46个DNA分子。
变式题下列有关生物膜的叙述不正确的是()
A．各种生物膜的化学组成和结构完全相同
B．不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是能够相互转变的
C．生物膜已研究到分子水平
D．细胞内的生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能
【例4】用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞合成且分泌壹种含35S 蛋白质。
(1)请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“→”表示先后顺序)。
【答案】核糖体→内质网→小泡→高尔基体→小泡→细胞膜→细胞外
(2)写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器的功能。
【答案】核糖体是蛋白质合成的场所；内质网和蛋白质合成有关，对分泌蛋白进行加工(螺旋、折叠、加糖基等)和提供运输通道；高尔基体和细胞的分泌物形成有关，对分泌蛋白进行进壹步加工浓缩和转运。
【命题意图】本题主要考查考生对生物膜在结构和功能上的联系的掌握情况。要求考生能够对生物学的基本原理、事实理解和掌握，且能够用恰当的方式阐述清楚有关的生物问题，用来解决生物学实际问题。
【解析】核糖体是合成蛋白质的场所，经内质网加工后运输到高尔基体，在高尔基体内进壹步加工浓缩后，形成小泡通过细胞膜的外排作用分泌到细胞外。另外在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程仍需要线粒体提供能量。
变式题下列对细胞内生物膜在结构上具有壹定连续性的叙述，错误的是()
A．内质网通过“出芽”形成小泡和高尔基体膜融合
B．细胞质中小泡和核糖体膜融合
C．细胞膜向内凹陷形成小泡离开细胞膜回到细胞质中
D．高尔基体膜突出形成小泡，离开高尔基体膜和细胞膜融合
【例5】现有甲、乙俩个烟草品种(2n=48)，其基因型分别为aaBB和AAbb，这俩对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的壹对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。
取甲乙俩品种的花粉分别培养植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，且将俩者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：
(1)甲、乙俩烟草品种花粉的基因型分别为aB 和Ab 。
(2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶(仅答纤维素酶也能够)破除细胞壁。
(3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是聚乙二醇。
(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫愈伤组织。
(5)在大于800勒克斯光照下培养，有4种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由甲、乙俩品种的花粉的原生质体融合来的(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是48 。基因型是AaBb 。该植株自交后代中，在大
于800勒克斯关照下，出现不能生长的植株的概率是7/16 。
【命题意图】本题主要考查考生对植物体细胞杂交的原理、遗传的基因分离规律、基因的自由组合规律、减数分裂、染色体变异、单倍体育种等基本的生物学原理、规律的理解掌握。且要求考生正确地运用这些知识解决生产实际中遇到的问题。
【解析】(1)基因型为aaBB和AAbb的个体，经减数分裂形成的生殖细胞(花粉)的基因型分别为aB和Ab。(2)植物细胞的细胞壁由纤维素和果胶组成，所以在破坏植物的细胞壁最好用纤维素酶和果胶酶处理，使之裸露形成原生质体。(3)在促进植物细胞的原生质体融合时，常用的方法有物理法(振动、离心、电刺激等)和化学法(使用聚乙二醇等诱导剂)。常用的促融剂是聚乙二醇。(4)在植物细胞融合成杂种细胞后，将细胞培育成新个体，实际上是植物组织培养，包括融合细胞脱分化分裂形成愈伤组织和愈伤组织再分化形成新个体。本题中应该属于脱分化分裂形成愈伤组织。(5)在大于800勒克斯光照下培养，凡基因型中含aa或bb的细胞团都不能生长分化，能够分化的壹定含有A、B基因。若基因型为AaBb的植株自交，根据自由组合规律，俩对等位基因的个体自交，后代中同时出现A和B基因的占总数的9/16，其余占7/16。
变式题图5-20-4的图解为俩个不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题：
图5-20-4
(1)只有去壁的植物细胞在促融剂帮助下才能融合，欲去除细胞壁而不损伤细胞可用等方法；
(2)杂种细胞的遗传物质组成是，由这种细胞经人工诱导培养，经分裂增加细胞数目且不断分化，逐渐发育成植株。该植株的性状是。
(3)上图整个培养过程应用了细胞工程的和俩大技术，这种培育杂种植
株的意义是
。
能力思维冲浪
壹、选择题部分：
1．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用编号是的()
脱分化再分化
①②③④
A．④②B．③②C．③④D．④③
2．下列哪—项属于克隆()
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞和经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成壹个细胞系
3．按操作目标，使用下列试剂生物处理组织细胞恰当的是()
A．观察植物细胞的有丝分裂：果胶酶B．处理用于细胞融合的动物细胞：胰蛋白酶
C．处理用于细胞融合的动物细胞：CaCl2D．处理用于细胞融合的植物细胞：盐酸4．有关全能性的叙述，不正确的是()
A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
B．生物体内细胞由于分化全能性不能表达
C．卵细胞和受精卵壹样，细胞未分化，全能性很高
D．植物细胞离体培养在壹定条件下能表现出全能性
5．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养能够形成愈伤组织，下列叙述错误的是()
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织能够形成具有生根发芽能力的胚状结构
6．动物细胞培养的细胞来自于()
A．任何个体的细胞B．只能取自动物胚胎细胞
C．只能取自幼龄动物的组织细胞D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞
7．壹只羊的卵细胞的核被另壹只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下壹只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，可是不能()
A．有选择地繁殖某壹性别的家畜B．繁殖家畜中的优秀个体
C．用于保存物种D．改变动物的基因型
二、非选择题部分：
8．研究表明，工程细菌A是壹种某新型抗生素的高产菌，但A细菌为4-羟脯氨酸(壹种罕见氨基酸)缺陷型，这种氨基酸是合成该新型抗生素的酶所必需的。科学家发现另壹种异亮氨酸缺陷型细菌B能够合成4-羟脯氨酸。进行工业化生产这种新型抗生素成为企业家的梦想，某生物学兴趣小组提出了以下三种设计方案：
方案壹：将细菌A、细菌B混合培养
方案二：将B细菌中控制4-羟脯氨酸合成的基因转入细菌A
方案三：将细菌A、细菌B融合，形成杂种细胞
回答：
(1)方案壹主要利用了细菌A、细菌B在生态学上称之为的关系。
(2)从微生物的营养角度见，4-羟脯氨酸是细菌A的。
(3)在方案三中，某同学提出筛选杂种细胞的方法是：将经过细胞融合处理的细胞培养在缺4-羟脯氨酸和缺异亮氨酸的完全培养基中培养，收集增殖的细胞。该方法合理吗？说明理由或改正。
(4)比较上述三种方案，你认为最好的方案是那壹个？为什么？
9．图5-20-5为细胞融合的简略过程(只考虑俩个细胞的融合)，请据图回答：
图5-20-5
Ⅰ．若A、B是基因型分别为rrHH、RRhh俩个烟草品种细胞的花粉，且这俩对基因位于非同源染色体上，由于壹对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长。
(1)实验开始时必须用除去不利于原生质体融合的物质。
(2)实验中除获得杂种细胞外，仍有基因型为的融合细胞。
(3)设计壹方法(不考虑机械方法)，从培养液中分离出杂种细胞，方法：。
Ⅱ．若该过程是制备治疗“SARS”病毒的单克隆抗体，A为人B淋巴细胞(染色体组成为2A＋XX=46)，B为鼠骨髓瘤细胞(染色体组成为2B＋XX=40)
(4)用单克隆抗体制成“生物导弹”主要利用了抗体的特性。
(5)A细胞来自于。
(6)杂种细胞C共有个染色体组，壹个染色体组可表示为。
第二十壹课基因工程和微生物发酵工程主干知识整合
1．基因的结构
(1)原核基因的结构：
(2)真核基因的结构：
图5-21-1
特别提醒：“非编码区”、“非编码序列”的区别，事实上，在编码区中也存在
，如真核基因的内显子。
(3)真、原核细胞的基因结构的比较：
①相同点：均有和起调控作用的。
②不同点：原核细胞的基因中编码区是，无外显子和内含子之分；真核细胞的基因中编码区是，分为能编码蛋白质的和不能编码蛋白质的。
③在真核生物中，DNA、mRNA的碱基数及蛋白质的氨基酸数之间6∶3∶1的数量关系中，DNA片段的碱基数其实是该基因片段中外显子所含碱基数目。
2．基因工程的概念
基因工程也称为技术或技术，是生物技术的主体技术。基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切且和
重组后转入细胞内进行扩增，且表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，且通过工程化为人类提供有用产品及服务。
选修3现代生物科技专题 专题1基因工程 1.1DNA重组技术的基本工具 （一）思考与探究 1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段： (1) …CTGCA (2) …AC (3) GC… …G …TG CG… （4）…G (5) G… (6) …GC …CTTAA ACGTC……CG (7) GT… (8)AATTC… CA… G… 你是否能用DNA连接酶将它们连接起来？ 答： 2和7能连接形成…ACGT… …TGCA…； 4和8能连接形成…GAATTC… …CTTAAG…； 3和6能连接形成…GCGC… …CGCG…； 1和5能连接形成…CTGCAG… …GACGTC…。 2.联系你已有的知识，想一想，为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？ 提示：迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵（本题不要求学生回答的完全，教师可参考教师用书中的提示，根据学生的具体情况，给予指导。上述原则也应适用于其他章节中有关问题的回答。）。 3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗？为什么？
生物工程专业就业前景 篇一：生物工程就业前景 生物工程就业前景 生物工程，是20 世纪70 年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90 年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的概念所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。 生物工程专业就业前景： 生物工程，是20 世纪70 年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子机算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
生物工程主要研究基因工程、遗传工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程和发酵工程的理论及其在工、医、农、环境保护等部门中的开发和应用，如研究改变遗传因子组合，生产出有强抗病性的小麦;利用微生物的作用发酵香蕉、制作甜酒;还有大家熟知的克隆羊多利，就是由生物工程技术创造的;根据国际植物基因工程发展的新趋势，还可以利用转基因植物生产各种蛋白类药物，吃了这类含药物基因的食物，就可以起到治病防病的作用等等。 国家、社会对这个专业的需求很大，从发展趋势来看，就业前景十分广阔。同时，生物工程是一个高新技术产业，对人才的要求也很高。 若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作，就必须读研进一步深造，一般有一半以上的学生会选择读研。可以转向很多相关领域，如生物，制药，食品等;保研几率比较大，且各学校，各科研院所交叉保送机会很大。读研如选择生命科学类，则向理科研究方向发展，一般会一直从事研究工作，如继续本专业或转向发酵工程，制药工程，食品科学等，硕士毕业后会有很好的就业前景。 专业分析: 优势 社会认可度高，对本专业有较高期望 知识范围广，生物学基础强，工科知识扎实，二者有机结合基础扎实，应用广泛，可以很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专
生物科学 业务培养目标：本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规； 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节：包括野外实习、毕业论文等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士 生物技术
业务培养目标：本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规； 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节：包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士
中国生物医药产业区域分布格局 在全球各主要发达国家加速推进生物技术发展的背景下，我国于2010年明确将包含生物医药在内的生物产业列入国家战略性新兴产业。未来中国生物医药产业将迎来加速发展和布局调整的重要机遇。 上图是2010年中国各省生物医药产值分布图。从图中可以看出，目前，中国生物医药产业集群化分布进一步显现，已初步形成以长三角、环渤海为核心，珠三角、东北等中东部地区快速发展的产业空间格局。此外，中部地区的河南、湖南、湖北，西部地区的四川、重庆也已经具备较好的产业基础。 为统一评价各重点区域生物医药产业发展水平，根据生物医药发展的关键要素，选取产业规模、创新能力、人力资源、国际交流等四项指标进行评价。如下图：
环渤海地区生物医药人力资源储备最强，拥有丰富的临床资源和教育资源。各省市在医药产业链方面具有较强的互补性，围绕北京形成了创新能力较强的产业集群。 长三角地区生物医药产业创新能力和国际交流水平评分最高。长三角地区拥有最多的跨国生物医药企业，在研发与产业化、外包服务、国际交流等方面具有较大优势，已逐步形成以上海为中心的生物医药产业集群。 珠三角地区市场经济体系成熟，市场潜力巨大。珠三角地区医药流通体系发达，毗邻港澳，对外辐射能力强，民营资本比较活跃。围绕广州、深圳等重点城市形成了商业网络发达的生物医药产业集群。 中西部生物医药产业集群逐步形成各自发展特色。成渝经济圈在生物医学工程领域创新活跃，是西部地区重要的生物医药成果转化基地；以长春市为核心的长吉图地区是亚洲规模较大的疫苗生产基地；长株潭地区拥有长沙高新区、浏阳生物医药园等多个生物医药产业基地，产业基础雄厚；武汉城市群聚集了各类研发机构及知名企业300余家，已形成支撑创新、产业化发展，较为完善的平台和环境。 武汉中帜生物科技有限公司是一家由留美华裔生物科技精英创建的，致力于分子生物检测及临床医学诊断新技术、新产品的研发、生产和销售一体化的高新技术企业。公司注册资本3000万，广泛涉猎生命科学研究和医学临床检验领域。2008年在硅谷投资兴建了新技术研发中心——美国Signosis.Inc，成功构建了多生物素信号放大技术、斑点免疫测试技术、基因芯片检测技术等多项技术平台，其中“模板线性扩增和多生物素信号的双重放大方法”等三项发明已申请中国专利及国际专利。先后开发完成200多种最新的生物标志物分析试剂产品，产品销售遍布北美、欧洲及亚洲等主要国家和地区。2011年11月，中帜生物正式落户武汉东湖高新区国家生物产业基地九龙产业园，拟斥资4000万元打造公司管理总部、营销管理中心及分子诊断试剂生产基地。并与国家疾控中心、中科院、军科院、医科院等研究院所结为战略合作伙伴，与多家大型三甲医院建立临床合作。 作为较早一批入驻武汉光谷生物城的高新技术企业，武汉中帜生物科技有
2018年高考生物现代生物技术专题 生态工程-解析版 1 / 11 生态工程 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1. 某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生 态系统（如图所示）。下列分析中错误的是 A. 该生态工程的建立实现了能量的多级利用 B. 该生态系统中人的作用非常关键 C. 该生态系统提高了各营养级间能量的传递效率 D. 该生态工程实现了物质的循环利用 【答案】C 【解析】【分析】 本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，考查考生理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。 【解答】 AD.生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展，(少消耗、多效益、可持续)生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，实现物质和能量的多级利用，AD 正确； B.该生态系统的建立，人的作用很关键，B 正确； C.生态工程只能提高能量的利用率，不能提高各营养级间的能量传递效率，C 错误。 故选C 。 2. 国内许多城市多年来一直围绕“一城青山半城湖”理念， 实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是 A. 使物种多样性程度显著提高 B. 使生物群落的组成更为复杂 C. 使生态系统的类型更为多样 D. 其主要目的是提高生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】【分析】 本题考查生物多样性的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 【解答】 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。生态工程建设使生物多样性程度显著提高，使生物群落的组成更为复杂、使生态系统的类型更为多样，生态工程建设的主要目的是提高生物多样性的间接价值，故ABC 正确，D 错误。
生物工程设备各章节要点 第一章绪论题库 1、生物工程的定义 生物工程是指利用生物体系，应用先进的生物学和工程学原理，通过加工（或不加工）底物原料为人类提供所需产品（或社会服务）的一种新型跨学科技术。 2、1857年微生物学的鼻祖、以“发酵学之父”美誉著称的法国人巴斯德首次证明了酒精发酵是由酵母菌引起的，发酵现象是由微生物所进行的化学反应，而且不同的发酵与不同微生物有关。（列文虎克、弗洛里、钱恩） 3、生物工程设备主要包括生物反应器和生物反应物料处理及产物分离纯化设备。 第二章原料处理及灭菌设备题库 1、发酵工厂中的原料都含有很多种杂质，为了清楚各种杂质，利用物料与杂质在物理特性上的差异，可以采用一些机械方法和措施将杂质除去，目前常用方法有：筛选法、比重法、浮选法、磁选法。 2、振动筛的筛体包括筛框、筛面、吊杆、筛面清理装置、限振装置（不包括自衡振动器、） 3、振动筛筛体内有有三个筛面，第一层是接料筛面，第二层是大杂筛面，第三层是小杂筛面。（判断，填空） 4、提高粉碎机效率的方法有：①采用密闭循环法②增加吸风装置，可以加速粉料离开筛孔③采用鳞状筛代替平筛 5、生物产品发酵工厂中用到的输送设备按所输送的物料可分为固体物料的输送和液体物料的输送，输送固体物料可采用各种类型的输送机和气体输送装置，输送液体物料则采用各种类型的泵和空气压缩机。 6、根据卸料动力的不同，斗式提升机的卸料方法分为离心式、混合式和重力式 7、培养基灭菌方式有两种：分批灭菌法和连续灭菌法（实消法和连消法）。 分批灭菌方法的优点是不需其他设备，操作简单，适于规模小的发酵罐使用或极易发泡或粘度很大的培养基的灭菌；缺点是加热和冷却所需时间较长，发酵罐利用率不高，培养基中营养成分会遭到一定程度的破坏。 培养基的连续灭菌，就是将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌。 连续灭菌具有如下的优点： （1）提高产量。与分批灭菌相比培养液受热时间短，可缩短发酵周期，同时培养基成分破坏较少。 （2）产品质量较易控制。 （3）蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高，操作方便。 （4）适宜采用自动控制。 （5）降低劳动强度。 8、培养基灭菌常用的加热设备、保温设备和冷却设备都有哪些，试举例。 目前常用的加热设备是喷射加热器，其特点是结构简单，体积小，操作噪声低，蒸汽与料液混合充分，并在瞬时内即可完成加热。（可用于判断题） 保温设备有两种：一种是罐式保温设备，即维持罐，另一种是管式保温设备，即维持管。 冷却设备有：喷淋冷却器、真空冷却器、薄板换热器和螺旋板换热器 9、为什么说培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长？ 维持罐的高径比较小，不以保证培养基先进后出，部分培养基可能在罐中停留时间过长，过度受热，营养成分损失较多；部分培养基可能在罐中停留时间过短，不能达到灭菌要求而造 成染菌。所以，培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长。【实际维持时间常取理论灭菌时间的3—5倍】 判断题：培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长（短） 第三章空气压缩及除菌设备 1、空气除菌的方法：辐射杀菌、热灭杀菌、静电除菌、介质过滤除菌 1、空气预处理的主要目的有哪两个?t提高压缩前空气的洁净度的主要措施？ 答：⑴①提高压缩空气的洁净度，降低空气过滤器的负荷；②取出压缩后空气中所带的油水，以合适的空气湿度和温度进入困难国企过滤器 ⑵提高空气吸气口的位置和加强吸入空气的前过滤 2、提高截止过滤效率的主要措施 ⑴减少进口空气的含菌数：①加强生产环境的卫生管理，减少环境空气中的含菌量；②提高空气进口位置（高
生物科技行业）生物技术创新与生物产业促进计划
附件2： 生物技术创新和生物产业促进计划 简介 壹、背景 2008 年4 月18 日，中国科学院生命科学和生物技术局在天津举行的中国工业生物技术发展高峰论坛?2008 上，倡议成立“中国工业生物技术产业化促进会”。 2008 年5 月23 日，在北京举行的绿色农业技术集成和示范研讨会上，成立了“中国绿色生态农业科技创新联盟”，37 家科研院所和企业单位加盟。 2008 年6 月22 日，在长沙举行的第二届中国生物产业大会上，中国科学院研究机构和40 余家工业生物技术企业建立了工业生物产业创新联盟伙伴关系，且签署了备忘录。 2008 年8 月2 日，在常州举行的中国药物产业科技创新高峰论坛上， 45 家医药研究机构和40 多家企业成立了中国药物产业科技创新联盟。 工业生物技术科技创新联盟、绿色生态农业科技创新联盟和药物产业科技创新联盟共同组成了生物产业科技创新联盟（简称“创新联盟”），共募集意向性的企业科技创新基金逾25 亿元。目前，生物产业科技创新联盟得到了越来越多的科研机构、企业、地方政府的关注和支持，联盟的规模和影响不断扩大。 在推动生物产业科技创新联盟的基础上，2008 年底，中国科学院启动《生物技术创新和生物产业促进计划》（简称“专项计划”）。在国家有关部门的支持下，该计划作为应对金融危机支撑经济发展的科技创新专项行动计划之壹，力争为“保增长、扩内需、调结构”发挥重要作用。 二、中国科学院的生物技术概况 中国科学院作为国立科研机构，致力于解决事关国家全局和长远发展的基础性、战略性、先导性、系统性的重大科技问题，致力于促进科技成果的转移转化和高技术产业化，致力于支持和提升我国产业的竞争力。
1.2 生物工程的发展历史 与一般所理解的生物工程是一门新学科不同的是，而是认为在现实中可以探寻其发展历史。事实上，在现代生物技术体系中，生物工程的发展经历了四个主要的发展阶段。 食品与饮料的生物技术生产众所周知，像烤面包、啤酒与葡萄酒酿造已经有几千年的历史；当人们从创世纪中认识葡萄酒的时候，公元前6000，苏美尔人与巴比伦人就喝上了啤酒；公元前4000，古埃及人就开始烤发酵面包。直到17世纪，经过列文虎克的系统阐述，人们才认识到，这些生物过程都是由有生命的生物体，酵母所影响的。对这些小生物发酵能力的最确凿的证明来自1857-1876年巴斯得所进行的开创性研究，他被认为是生物工程的始祖。其他基于微生物的过程，像奶制品的发酵生产如干酪和酸乳酪及各种新食品的生产如酱油和豆豉等都同样有着悠久的发展历史。就连蘑菇培养在日本也有几百年的历史了，有300年历史的Agarius蘑菇现在在温带已经有广泛养殖。 所不能确定的是，这些微生物活动是偶然的发现还是通过直观实验所观察到的，但是，它们的后继发展成为了人类利用生物体重要的生命活动来满足自身需求的早期例证。最近，这样的生物过程更加依赖于先进的技术，它们对于世界经济的贡献已远远超出了它们不足为道的起源。 有菌条件下的生物技术 19世纪末，经过生物发酵而生产的很多的重要工业化合物如乙醇、乙酸、有机酸、丁醇和丙酮被释放到环境中；对污染微生物的控制通过谨慎的生态环境操作来进行，而不是通过复杂的工程技术操作。尽管如此，随着石油时代的来临，这些化合物可从石油生产的副产品中以低成本进行生产，因此，进行这类化合物生产的工业就处于岌岌可危的境地。近年来，石油价格的上涨导致了对这些早期发酵工艺的重新审视，与前面所讲的食品发酵技术相比，这类发酵工艺相对简单而且可进行大规模操作生产。其它关于有菌生物技术的典型例子有废水处理和都市固体垃圾堆肥。长期以来，人们利用微生物来分解和去除生活污水中的有毒物质，及像化工业产生的小部分工业毒害垃圾。目前世界上进行的发酵工程中，利用生物工程进行污水处理的规模是最大的。 将无菌消毒技术引入生物工程 20世纪40年代，由于大规模微生物培养这个复杂的生物技术的引入，生物工程的发展开始了新的方向，从而确保那些需要将污染微生物排除的特殊生物过程得以进行。因此，通过对培养基和生物反应器的提前灭菌消毒以及用来消除新进入的污染物的工程供应，生物反应中就只留有所选的生物催化剂。诸如此类，在生物工程中占有极大份额的产品有抗生素、氨基酸、有机酸、酶、多糖和疫苗。大部分这样的过程是复杂的，成本昂贵，仅适于高附加值产品的生产，尽管这类产品的产量较大，但采用食品与酿造生产中较老的生物技术，它们的规模与商业回报都是很小的。生物工程的新领域在最近的十年里，分子生物学和过程控制取得了长足的发展，不见开创了生物工程应用的新领域，同时还大大提高了已有生物工程工业的效率和经济性。正是由于这些发现和发展，才会有对于未来生物工程在世界经济中所扮演角色的良好评价。 （a）基因工程对于重要的工业用生物基因组的有性重组或突变操作一直是工业遗传学家革新目录中的组成部分。重组DNA新技术包括温和的进行活细胞破碎、DNA提取、纯化和利用高度专一性的酶进行随后的有选择性切割；对目的基因片断分类、鉴定、筛选和纯化；用化学方法将目的基因连接到载体分子的DNA上及将重组DNA分子导入选择的受体细胞进行增值和细胞合成。重组DNA技术可较简便的进行基因组操作，而且可避免物种间与属间的不相容性。无限可能性是存在的，人类胰岛素与干扰素基因已导入了微生物细胞并进行了表达。原生质融合、多克隆抗体制备和组织培养技术（包括从细胞培养上清液中进行植物的再生）的广泛应用对生物工程的发展有着深远的影响。（b）酶工程酶分离工程一直是许多生物技术过程的组成部分，而且随着允许对生物代谢产物进行重新利用的更适合的固定化技术的发展，它们的代谢产物可被进一步利用。利用固定化细菌的葡萄糖异构酶生产高果
生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:；操作对象:；操作水平: 基本过程: 特点:；本质（原理）： 2．基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别，并且使 断开。 （3）结果：产生的DNA片段末端——。 （4）要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（和）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：前者来源于，只能连接；而后者来源于， 能连接，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中上，并随染色体DNA同步复制； ②具有一至多个，供外源DNA片段插入； ③具有，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的。 （3）其它载体： 3.基因工程的基本操作程序 第一步： (1)获取目的基因的方法：、、
(2)PCR技术 ①原理： ②条件：、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别： a. PCR不需要酶；体内DNA复制需要； b. PCR需要酶（即Taq酶），生物体内的聚合酶在高温时会变性； c. PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意：构建基因文库需要哪些操作工具？ 第二步：——基因工程的核心 基因表达载体组成： +复制原点 （1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。 （2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使转录终止。 （3）标记基因的作用：，常用的标记基因是。 第三步：将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法： (1)导入植物细胞：采用最多的方法是法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞：最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，有利于促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 注意：重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步： （1）首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用 （2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用方法是。 用 （3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。 （4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状，需要。
生物工程就业前景 生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。 生物工程包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益和社会效益。 生物工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 主要课程：有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。 现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作，为达到目的和需要，以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程，其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景，它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技，被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业，生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标，纷纷投入巨额资金，开发生物药品，展开了面向21世纪的空前激烈竞争。 生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段：传统生物技术、近代生物技术、现代生物
（生物科技行业）最新二轮专题··生物工程
第五讲生物工程 考情分析 壹、本讲考点： 1．基因 (1)基因的概念 (2)原核细胞和真核细胞的基因结构 (3)基因控制蛋白质的合成 (4)基因对性状的控制 (5)人类基因组研究 2．基因工程简介 (1)基因操作的工具 (2)基因操作的基本步骤 (3)基因工程的成果和发展前景 3．细胞的结构和功能 (1)细胞膜的分子结构和主要功能 (2)细胞质基质 (3)细胞器(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体和中心体)的结构和功能 (4)细胞核的结构和功能 (5)生物膜(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义) (6)原核细胞的基本结构 4．细胞的分化、衰老和癌变
5．植物细胞工程 (1)植物细胞的全能性 (2)植物组织培养 (3)植物体细胞杂交 6．动物细胞工程 (1)动物细胞培养 (2)动物细胞融合 (3)单克隆抗体 7．微生物的类群 (1)细菌的结构和繁殖 (2)病毒的结构和繁殖 8．微生物的营养 (1)微生物需要的营养物质及功能 (2)培养基的配制 (3)培养基的种类 9．微生物的代谢 (1)微生物的代谢产物 (2)微生物代谢的调节 (3)微生物代谢的人工控制10．微生物的生长 (1)微生物群体的生长规律 (2)影响微生物生长的环境因素
11．发酵工程简介 (1)应用发酵工程的生产实例 (2)发酵工程的概念和内容 (3)发酵工程的应用 二、考点解读： 本讲知识属于现代生物科技及能够联系且应用于生产、生活实际中的技术。近几年的上海、广东各地的高考题中多次涉及本章知识点的考题。概念题的题型壹般多为选择题，和生产紧密相关的题及实验设计题多以非选择题形式出现。 生物工程也叫生物技术，是生物科学和工程技术有机结合而兴起的壹门综合性科学技术。包括基因工程、细胞工程、微生物发酵工程和酶工程等壹系列的现代生物技术，关于基因工程、细胞工程、微生物发酵工程的材料题是近年来高考的热门知识点。通过对近几年高考题的分析能够见出，本部分属于高考的重点内容之壹。 考向走势 复习时要重视生物新技术在生产生活实践中的应用，重视发酵工程和基因工程和细胞工程的相互关系，这既是科技发展热点课题之壹，也是考试命题热点之壹。利用已学过的基因工程、细胞工程、发酵工程知识，正确认识生产酶制剂所需的酶大都来自微生物的可行性和优越性。充分利用教材最后对生物工程四个方面的小结，对四大生物工程的联系加以融会贯通，提高分析综合和解决实际问题的能力。 考训指南 本部分考点内容最常见的能力测试要求是：①能使用恰当的生物学术语，准确认识和阐述已学细胞生物学现象、方法、概念和原理。②能理解有关细胞、细胞分裂图表含义、微生
生物工程工厂设计概论： 是一门以生物工艺学、生物制药学、GMP和工程学及相关科学理论和工程技术为基础，综合性、实践性很强的应用性工程学科。包括生物工程工厂建设项目的建设程序、内容、步骤、方法和原理。 是一门综合性、实践性很强的专业课。 生物工程工厂设计： 运用先进的生产工艺技术，通过工艺主导专业与工程地质勘察和工程测量、土木建筑、供电、给水排水、供热、采暖通风、自控仪表、三废处理、工程概预算以及技术经济等配套专业的协作配合，用图样并辅以文字作出一个完整的工厂建设蓝图，按照国家规定的基本建设程序，有计划按步骤地进行工厂建设，把科学技术转化为生产力的一门综合性工作。 课程的目的和任务: 目的：培养学生具有生物工程工厂设计的工程能力和工程素质，结合毕业实习和毕业设计，完成工程师的综合性基本训练。 任务：使学生了解工厂设计的工作程序、内容、步骤；掌握生物工程工厂设计的理论、方法和有关设计规范，走上工作岗位后，能胜任工艺设计工作。 生物工程工厂设计的重要性: （1）设计工作是把科学技术转化为生产力的一门综合性工作 （2）设计工作是扩大再生产、更新改造原有企业，增加产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料，促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组成部分。 （3）工厂设计在工程项目建设的整个过程中是核心内容。 工厂设计的任务和内容： （1）基本任务：作出体现国家有关方针政策，切合实际，安全适用，技术先进，经济效益好的设计，为建设服务； （2）工厂设计的内容： 设计工作：总体设计和局部设计 总体设计：凡是设计范围涉及到整个工业企业的全部内容的设计，称为~~。 局部设计：凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，或某个部分、某个设备的设计，称为~~。 工厂设计工作的内容：参加建设项目的决策； 编制各个阶段设计文件； 配合施工和参加验收； 进行总结的全过程。 （3）工厂设计要求：经济上合理、技术上先进； 在三废治理和环境保护方面必须符合国家有关规定； 考虑到产品生产的季节差异性（啤酒）； 尽可能减轻工厂的劳动强度，使工人有一个良好的劳动工作条件。 工艺设计工作原则：（1）设计工作围绕现代化建设这个中心：做好投资省，技术新，质量好，收效快，回收期短，使设计工作符合社会主义经济建设总原则； 设计的安全性和可靠性
中国生物工程学会工作总结 一、主要成绩 （一）召开首届中国生物产业大会； （二）参加科协年会组织的分会场； （三）组织生物科学生物技术前沿研讨会； （四）组织编写2007年《中国生物产业发展报告》。 二、综合情况 （一）学术活动 1.学术会议 （1）当今社会，人类面临的是能源危机、环境污染加剧，为此中国生物工程学会在中国科协2007年会上牵头组织了"生物能源及其开发利用"分会场。会议的主要内容分为二部分：生物燃料和生物制造。旨在对如何开发、利用新生物能源，并对由氢化合物为主要原料逐步向碳水化合物转变的应用开发前景进行广泛深入研讨。 （2）中国生物工程学会农业生物技术专业委员会和青岛农大联合召开了全国性微生物农药应用和基础研讨会。出席会议的有关部委领导、专家充分肯定了
微生物农药应用基础研究取得的重要进展，对产、学、研相结合方面的成效给予高度评价，并鼓励与会代表在今后研究中"强化攻关、加强集成、重点突破"。 （3）中国生物工程学会糖生物工程专业委员会联合中国化学会甲壳素专业委员会等共同主办了"2007年中国甲壳素及其衍生物学术研讨会"。会议的召开对我国甲壳素产业的健康发展起到了推动作用。 （4）中国生物工程学会联合化工出版社共同主办了"工业生物技术及分离纯化技术的研讨"。本次会议的特点是由《生物产业技术》杂志承办，充分体现了杂志社不仅是发表学术论文的阵地，同时也是联系官、产、学的纽带和桥梁，可以架构交流，合作的平台、促进、推动生物产业的快速发展。 （5）中国生物工程学会海洋生物技术专业委员会主办了"《中华海洋本草》编纂学研讨会"，保证了该辞书的科学性、权威性、创新性。 (6)安徽省科协联合中国生物工程学会举办了"中国（合肥）生物技术与产业发展论坛".论坛介绍我国生物技术研究开发最新进展和取得的科研成果并对我国生物产业进程的经验和发展思路进行了广泛交流和探讨。 2．学术期刊 (1）中国生物工程学会主办的《中国生物工程杂志》在2007年的特点是：结合中国科协年会，中国生物工程学会主办的分会场《生物能源及其开发利用》进行了广泛的宣传和报道；对发稿质量严格把关，期刊的学术水平不断提升；编辑部加强了MagTech远程编辑办公系统对工作流程不断优化，提高了工作效
生物工程专业发展规划 一、生物工程专业学科现状 2002获得教育部批准，使我校成为国内拥有生物工程本科专业的高校之一。教育部的《关于做好普通高等学校本科专业结构调整工作的若干原则意见》（教高〔2001〕5号）为指导，以面向未来，适度超前，发挥优势，扶植重点，培养全面发展的应用型高素质人才为宗旨，以社会有效需求为导向，以主动适应我国经济结构战略性调整，抓住世界经济一体化带来的机遇，提高专业竞争能力的需要为出发点，以发展应用性学科专业为重点，初步形成结构合理的专业设置框架；力争在较短时间内，使现有本科专业达到同类院校办学水平；充分考虑人才需求，结合我院的办学条件、学科和师资的实际情况，科学确定重点建设目标，培育、建设优势学科和特色专业，为学院的事业发展打下坚实的基础。按照面向社会需求提供生物工程专业人才，突出生物工程人才“实践与理论结合”的特点，制订了生物工程专业（学科）培养计划。明确了“一个头脑，四种能力”的专业培养目标、业务培养要求和主要课程体系。确定生物工程骨干课程的基本内容以及各个骨干课程之间的关系。以专职教师为主体，以外聘的兼职教师为辅，组建了生物工程专业（学科）学科梯队。目前该项工作仍在进行之中。 ;生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管结合的复合型专业,培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。 目前适应国情、省情的生物工程人才培养模式还远不够。这就为我们学院利用后发优势、实现跨越式发展创造了客观机遇。如果我院能够继续加大生物工程专业的投入力度，在人才、资金、设备方面给予倾斜和扶持，彻底改善生物工程专业的办学条件，生物工程专业必将会取得快速发展，成为一个品牌专业。 二、发展中存在的问题 1、师资队伍中存在人员缺乏，知识结构失调的现象。现在生物工程专业的教师教师的压力过大，承担的课程分散，使教师很难集中精力钻研课程，只能疲于奔命地应付不断开出的新课程。长此以往不仅会影响教学质量，也会影响教师的科研工作的开展。 2、由于各方面条件的限制，企业实践基地建立存在一定问题。学生缺乏了解实际、深入实际的机会，影响了学生实践能力的培养。 3、市场对生物工程专业人才的需求具有多层次、多方位的特点，这个特点决定了生物工程专业人才需求的多样性和不确定性。因此生物工程专业的人才培养具有很大的风险。可行的方法是尽可能分流生源。 三、生物工程专业课程体系及主干课程的设置 我们培养的生物工程专业人才应是复合型人才，其专业特点是跨学科，培养难度大，周期长。所以生物工程课程设置的指导思想是以市场为导向，培养符合市场需求的人才，即由就业市场提出对人才需求的标准，学院捕捉到这种需求，并对自身课程做出相应的调整，通过彼此间的沟通和协调，最终将符合市场需求的高质量高素质的学生推向最需要他们的市场。“十一五”期间，继续借鉴兄弟院校的成功经验以及结合本专业的实际情况，进一步优化培养计划和课程体系，培养计划和课程体系能够体现出人才培养定位的特色要求。
2020年生物工程行业现状及市场趋势 2020年
目录 1.生物工程行业现状 (4) 1.1生物工程行业现状分析 (4) 1.2行业服务无序化 (5) 1.3供应链整合度低 (6) 1.4基础工作薄弱 (6) 1.5产业结构调整进展缓慢 (6) 1.6供给不足，产业化程度较低 (7) 2.生物工程行业市场趋势 (8) 2.1生物工程市场规模分析 (9) 2.2生物工程的应用领域更加广泛 (9) 2.3行业间跨界整合增加 (10) 2.4集中化、智能化发展 (10) 2.5延伸产业链 (10) 2.6行业协同整合成为趋势 (11) 2.7细分化产品将会最具优势 (11) 2.8生物工程产业与互联网等产业融合发展机遇 (11) 2.9行业发展需突破创新瓶颈 (12) 3.生物工程行业政策环境分析 (14) 3.1生物工程行业政策环境分析 (14) 3.2生物工程行业经济环境分析 (15) 3.3生物工程行业社会环境分析 (15)
3.4生物工程行业技术环境分析 (15) 4.生物工程行业竞争分析 (17) 4.1生物工程行业竞争分析 (17) 4.1.1对上游议价能力分析 (17) 4.1.2对下游议价能力分析 (17) 4.1.3潜在进入者分析 (18) 4.1.4替代品或替代服务分析 (18) 4.2中国生物工程行业品牌竞争格局分析 (18) 4.3中国生物工程行业竞争强度分析 (18) 5.生物工程产业投资分析 (19) 5.1中国生物工程技术投资趋势分析 (19) 5.2中国生物工程行业投资风险 (20) 5.3中国生物工程行业投资收益 (21)
中国生物技术的发展现状 我国第一个生物制品研究所始建于1919年，在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所，迄今已有80多年的历史。 我国自七十年代未开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展，不仅被列为863计划之首，而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措，大大促进了我国医药生物技术的发展，并形成了一定的产业规模。 我国基因工程多肽药物、单抗和新型诊断试剂在仿制的基础上向创新发展，已能生产目前国际上市的大多基因工程多肽药物，基因工程干扰素α-1b-系国际首创，重组人肿瘤坏死因子、bFGF已申请专利，首创的免疫PCR胃癌诊断试剂已获得新药证书，有望开发出一系列的高灵敏度癌症诊断试剂。 基因工程疫苗的研制取得明显进展，基因工程乙肝疫苗投放市场，对乙肝的预防起到了非常重要的作用。双价痢疾疫苗、霍乱疫苗获准试生产，血吸虫疫苗。出血热疫苗等正在进行临床试验。 基因治疗取得突破，研制成功具有高效导入功能的靶向性非病毒型载体系统，动物试验表明，该系统能在体内将基因高效导入肿瘤细胞，明显抑制肿瘤生长；血管表皮生长因子基因缝线等3种基因治疗方案已基本完成临床前试验。
获得了一批转基因动物，已获得生长激素转基因猪的第2、3、4代。获得手乳腺表达外源基因的转基因羊等。 通过研究出现一批创新性成果，克隆了大量人、动物、植物的新基因，创造了具有多种用途的新型表达载体等。 据统计，我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产，其中医药领域的有165个，占36%，专业人员约6800人，已有近二十种基因工程药物、疫苗获准进入市场，数十种医药生物技术产品正在进行临床或临床前研究。 当今世界生物技术迅猛发展，呈现出巨大活力。特别是九十年代以来，随着人类基因组计划等各类生物基因组研究工作的展开，新基因不断被发现，新技术、新手段不断涌现，生物技术进入了大发展的新时期。与此同时，生物技术产业迅速崛起，并已成为国际市场竞争的第二个热点领域。可以预言，二十一世纪生物技术将会对世界技术经济格局产生重要影响，生物技术产业将成为全球经济的支柱产业之一。 一、我国生物技术产业发展现状 近年来，我国的生物技术取得了很大的发展。初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系；取得了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果，开发出一批生物技术产品并投放市场。 1、现代生物技术产品的销售额是10年前的50倍
生物工程专题 本专题包括以下内容：选修第三章遗传和基因工程，第四章细胞和细胞工程，第五章微生物和发酵工程以及酶工程（酶工程高考不做要求）。生物工程也称为生物技术，是利用生物体或生物体的一部分制造产品，改造动植物及创造有特殊用途生物的方法。生物工程的核心技术是细胞工程和基因工程，这也是生物工程的上游工程，而发酵工程和酶工程是下游工程。本讲所涉及的内容大都是社会热点、焦点问题，很可能成为遵循大纲，但又不拘泥于大纲的高考题目的素材，要求我们要有足够的重视。 一、基因工程 （一）基因操作的工具： 1．基因的剪刀－限制性内切酶（微生物中） 特点：一种限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。 2．基因的针线－DNA连接酶：作用是把两段DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。 3．基因的运输工具－运载体 （1）作用：将外源基因导入受体细胞 （2）特点：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选。 （3）举例：经常使用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。 注意：区分题目中的“工具”和“工具酶” （二）基因操作的步骤： 1．提取目的基因的方法 ①直接分离法：常用方法－鸟枪法（散弹射击法）（是否适合真核生物?） ②人工合成法：有两条途径，一个反转录法，二是据已知的氨基酸序列逆推合成法。（是否包含内含子？） 比较不同方法的优缺点和适用范围。 2．目的基因与运载体结合 （1）含义：是不同来源的DNA重新组合的过程。 （2）过程：同种限制酶切割质粒和目的基因；结合形成重组DNA分子（重组质粒）。 3．将目的基因导入受体细胞 （1）常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞等。 （2）方法：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 4．目的基因的检测和表达（进行比较）