高考生物二轮复习课 蛋白质专题 … 奉城高级中学 王晓婴.

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1 高考生物二轮复习课 蛋白质专题 … 奉城高级中学 王晓婴

2 蛋白质对生命的重要性体现在两个字上： 质： 量： 蛋白质是一切生命活动的体现者，有什么样的蛋白质 就能表达出什么样的生物性状。
原生质的各种成分比例 １、无机盐 1—1.5% ２、糖类和核酸 1—1.5% ３、脂类 1—2% ４、蛋白质 7—10% ５、水 80—90%

3 蛋白质知识网络 分子结构 性 质 鉴 定 代 谢 主要功能 蛋白质 与进化关系 生物合成 与生物多样性

4 生物界常见的蛋白质 一、蛋白质的鉴定 1 、 大部分酶 、胰岛素、生长激素等部 分动物激素 3 、 载体 4 、抗体
4 、抗体 5 、 部分抗原：红细胞携带 的凝集原、病毒的衣壳 6 、 神经递质的受体 7、朊病毒 8 、细胞色素C 9、血红蛋白、血浆蛋白 肌球蛋白等 10、含蛋白质成分的实验材料，如：豆浆、蛋清等 一、蛋白质的鉴定 实验试剂 实验现象 注意事项 双缩脲试剂 紫色 先加A液NaOH,后加B液CuSO4

5 b ⑶实验结果是1、2、3号试管中颜色依次加深。
例:（08重庆）为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系，某研究小组在25℃、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子，然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量。在定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测实验，请填充实验原理，判断实验步骤上画线部分是否正确，并更正错误之处。 ⑴实验原理：蛋白质　　　　　　　　　　　　　　　　 ， 其颜色的深浅与蛋白质含量成正比。 ⑵实验步骤： ①将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液； ②取3支试管编号1、2、3，分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液； ③在上述试管中各加入等量的 ， 振荡均匀后， 在 颜色变化。 a b ⑶实验结果是1、2、3号试管中颜色依次加深。 与双缩脲试剂作用产生紫色反应 ×，更正：双缩脲试剂A混合均匀后，再加入试剂B ×，更正：不加热,直接观察

6 二、蛋白质的组成和结构 1、化学组成和结构： 20种 C、H、O、N 氨基酸 通式： 种类： （S、Fe等） 多肽 蛋白质 肽键 R
必需氨基酸（8种） 口诀:假设亮来借一本书 非必需氨基酸（12种） 种类： 20种 C、H、O、N （S、Fe等） 脱水缩合 多肽 肽键 螺旋、折叠 缠绕 氨基酸 蛋白质 通式： NH2- C-COOH R - H 蛋白质与多肽的 主要区别是什么？

7 练习： H 判断标准：“四个一” 下面属于氨基酸的是________ —C— NH2 COOH CH3 —C— —C NH2 COOH H
① ③ —C— H NH2 COOH CH3 ① —C— —C NH2 COOH H CH3 ② —C—— COOH —C— CH3 CH3 COOH NH2 ③ NH2 H H 判断标准：“四个一”

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9 设氨基酸数目为n、平均分子量为m、肽链数为a,则:
2、 蛋白质分子中的计算: 设氨基酸数目为n、平均分子量为m、肽链数为a,则: 缩合时脱水数 肽键数 水解时需水数 氨基数 羧基数 = =n-a； = = a + R中个数， = a + R中个数 N原子数= 氨基数 + 肽键数=各氨基酸中N原子总数 O原子数 = 羧基数×2 +肽键数=各氨基酸中O原子总数－脱水数－ n×m－18×（n－a）（注：不考虑其他化学键的情况） 蛋白质分子量＝ （ —二硫键个数× 2） 基因（DNA）中碱基：mRNA中碱基：氨基酸个数 ＝ （至少） ：（至少） ： 1

10 例1:有一多肽化学式为C55H70O19N10，将它彻底水解后得到四种氨基酸：甘氨酸（C2H5NO2）丙氨酸（C3H7NO2）苯丙氨酸（C9H11NO2）谷氨酸（C5H9NO4），则此多肽中有肽键数：
A． B． C ． D ． （ ） B 变式:有1条多肽链，分子式为CxHyOpNqS。将它彻底水解后，只 得到下列4种氨基酸： 半胱氨酸 经分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（ ） A. q＋1 B. q－ C. p－ D. p＋1 C

11 例2:现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 （ ）
A．798、2和 B．798、12和10 C．799、1和 D．799、11和9 B 例3：已知20种氨基酸平均相对分子质量为a，现有某蛋白质分子由n条多肽链组成且相对分子质量为b，此蛋白质分子中的肽键数为多少? （b-an）/（a-18）

12 3、 结构特点 多样性 原因： （1）构成蛋白质分子的氨基酸种类不同； （2）组成蛋白质分子的氨基酸数目成百上千；
（3）氨基酸的排列顺序变化多端； （4）肽链分子的空间结构千差万别。

13 三、蛋白质的功能 ①构成细胞和生物的结构成分： ②催化作用： ③运输作用: ④免疫作用： ⑤调节功能：
如：细胞膜中的蛋白质、肌肉中的肌球蛋白等。 ②催化作用： 如：催化各种生化反应的蛋白质类酶等。 ③运输作用: 如：细胞膜上的载体蛋白、运输氧气的血红蛋白等。 ④免疫作用： 如：抗体、干扰素等。 ⑤调节功能： 如：生长激素、胰岛素等激素。 ⑥有些蛋白质有信息传递作用：如在细胞膜上与糖类结合的（糖蛋白），有识别并传递信息的作用。

14 部分蛋白质被胃蛋白酶消化成多肽 多肽被小肠分泌的肠肽酶消化成氨基酸
食物中蛋白质 部分蛋白质被胃蛋白酶消化成多肽 另外一部分未被消化的蛋白质被胰蛋白酶消化成多肽 合成蛋白质及 转氨和脱氨等 多肽被小肠分泌的肠肽酶消化成氨基酸 合成蛋白质等 毛细淋巴管 毛细血管 其他 细胞

15 四、蛋白质代谢 1、蛋白质的消化 氨基酸 多肽 蛋白质 2、蛋白质的吸收 氨基酸 毛细血管 肠肽酶 胃蛋白酶 胰蛋白酶 胃 小肠 小肠
主动运输 氨基酸 毛细血管 小肠绒毛

16 氨 基 酸 3、氨基酸代谢 来 源 去 路 消化吸收 食物中 蛋白质 合 成 各种组织蛋白和酶等 分 解 自身的 蛋白质 氨基转换
来 源 去 路 消化吸收 氨 基 酸 食物中 蛋白质 合 成 各种组织蛋白和酶等 分 解 自身的 蛋白质 氨基转换 新的氨基酸(非必需氨基酸) 氨基转换 其他 物质 含氮部分 （氨基） 转化 尿素 脱氨基 不含 氮 部分 氧化 分解 CO2＋H2O＋能量 合成 糖类、脂肪

17 将氨基酸的氨基脱下，成为NH3，在肝脏中转变成尿素，然后通过肾脏形成尿液。脱氨基使氨基酸的数目减少
转氨基作用与脱氨基作用 1）转氨基作用(氨基转换作用) 转氨基后，氨基酸的种类改变，数量不变。 2）脱氨基作用 将氨基酸的氨基脱下，成为NH3，在肝脏中转变成尿素，然后通过肾脏形成尿液。脱氨基使氨基酸的数目减少

18 4、蛋白质代谢与人体健康 ①合理膳食：使摄入的氨基酸种类齐全
动物性蛋白比植物性蛋白氨基酸种类要全 （玉米、水稻缺赖氨酸，掺大豆） ②每天必须摄入一定量的蛋白质（儿童、孕妇、大病初愈 要多进食蛋白质 （入＞出）） a.人体每天总要进行脱氨基作用分解一部分氨基酸，b.蛋白质不能在体内贮存 原因 c.必需氨基酸不能在体内合成，只能来自食物 空腹喝牛奶不好：脱氨基后氧化分解　　　　 ④ GPT—谷丙转氨酶检测肝炎（ GPT把谷氨酸转成丙氨酸）

19 例1：用含15N标记的(NH4)2SO4给水稻施肥 ,经过放射性跟踪检测, 结果在猪的唾液和尿液中均能检测到15N的存在, 那么唾液和尿液中最终检测到的15N的形成分别是由于什么的缘故
( ) A.蛋白质水解、脱氨基作用 B.氨基酸脱水缩合、脱氨基作用 C.氨基酸脱水缩合、氨基转换作用 D.蛋白质水解、氨基酸转换作用 B

20 例2：下图为人体某局部组织部分代谢及相互关系图，A→E表示物质，①→⑤表示生理过程，请据图回答：

21 ⑴ 图中①过程形成的氨基酸种类约有___种。图中②过程的完成需通过 作用后才能进行。
⑴ 图中①过程形成的氨基酸种类约有___种。图中②过程的完成需通过 作用后才能进行。 ⑵ C物质从血液出来到进入细胞被利用完共通过___层磷脂分子。 ⑶ 人饥饿时首先使用的贮能物质是______(用字母表示)。 ⑷ 若此细胞为肝细胞，脂肪来源太多时，肝脏就把多余的脂肪合成为_____，从肝脏中运输出去，合成此物质的重要原料除了脂肪还有__________。 ⑸ 严重饥饿的人或糖尿病患者，主要依靠 (填字母)氧化分解供能。 12 脱氨基作用 12 A 脂蛋白 磷脂 D

22 五、蛋白质分子的生物合成 1、合成的细胞器: 2、合成的场所: 3、合成的过程: DNA mRNA 肽链(蛋白质) 核糖体
转录的场所一般是在细胞核中进行（线粒体和叶绿体中也有转录过程，原核生物无核，只能在细胞质中进行），翻译是在细胞质的核糖体上进行的. 翻译 转录 (主要在细胞核) (细胞质的核糖体)

23 4、分泌蛋白的合成、加工、运输 附着型核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体（供能） 说明：细胞内的生物膜在结构和功能上具有一定的连续性
比较成熟 的蛋白质 成熟的 蛋白质 有特定功能的蛋白质 不成熟 合成的场所 初加工的场所 再加工的场所 分泌出细胞 附着型核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体（供能） 说明：细胞内的生物膜在结构和功能上具有一定的连续性 什么是分泌蛋白？ 抗体、消化酶、胰岛素等物质合成、分泌过程怎样？

24 49 888 〖解题能力提升〗 1、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有 2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链
含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，如图所示 49 ⑴胰岛素分子中含 个肽键；控制合成胰岛素分子的基因中有 个脱氧核糖核苷酸。 ⑵这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 ； 至少 306 888

25 ⑶胰岛素是治疗糖尿病的最佳药物，其只能注射不能口服，原因是：
⑷运用基因工程技术，在大肠杆菌体内合成了人类胰岛素。试问：决定该激素的氨基酸排列顺序的信使RNA是由 转录而来的；其合成的场所是 ，写出大肠杆菌体内胰岛素的表达过程： ； ⑸若胰岛素被口服，其在消化道内最终变成 。 胰岛素是蛋白质，其口服 后将被消化液消化，失去疗效 胰岛素基因 大肠杆菌核糖体 翻译 转录 DNA mRNA 胰岛素 氨基酸

26 2、如下图示某种淋巴细胞，膜外颗粒状物为抗体，请回答： （1）这是 细胞，它是由 分化而来，这种有分化能力的细胞来源有① ②
（1）这是 细胞，它是由 分化而来，这种有分化能力的细胞来源有① ② （2）抗体的化学本质是 ，它能消灭 。 抗体从开始合成到分泌出细胞，经过的细胞结构顺序是（用标号） 。 （3）在分泌抗体时要消耗由[ ] 提供的能量。 效应B细胞 B淋巴细胞和记忆细胞 抗原直接刺激B淋巴细胞 抗原刺激记忆B细胞 球蛋白 抗原 ④⑤③②① 6 线粒体

27 3、已知一段信使RNA有30个碱基,其中A和C共有12个 , 那么转录成该信使RNA的一段DNA分子中应有多少个G和T及该信使RNA经翻译而合成肽链时,应脱去多少个分子的水: ( )
A. 12 和 B. 30 和 C. 18 和 D. 30 和 9 D 4.(08山东)已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊系列（图中P肽段），若p肽段功能缺失，则该蛋白（ ） A．无法继续合成 B．可以进入高尔基体 C．可以被加工成熟 D．无法被分泌到细胞外 D

28 4．2008年3月瑞典研究人员新发现一种促使脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP），这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。相关叙述不正确的是（ ）
A．TRAP与脂肪共有的元素有3种 B．脂肪细胞是胰岛素的靶细胞之一，胰岛素可促进血糖进入脂肪细胞并转化为脂肪 C．通过转氨基作用，脂肪可以转化为组成TRAP的基本单位 D．理论上肥胖症患者体内的TRAP水平很可能超过正常人，通过抑制TRAP的功能有望治疗肥胖症 C

29 六．蛋白质分子与生物的进化 比较不同生物体内执行相同生理功能的蛋白质分子的结构是确定生物之间亲缘关系的常用方式，被称为生物进化分子生物学方面的证据。如细胞色素C普遍存在于动植物的线粒体中，它是由104个氨基酸组成的一种呼吸色素，近年来，对不同物种的细胞色素C的氨基酸排列顺序进行了测定，其结果见下表 生物名称 黑猩猩 猕猴 马 鸡 果蝇 小麦 酵母菌 红螺菌 与人类氨基酸 差异数 1 12 13 27 35 44 65 这种在同一种蛋白质分子中氨基酸分子 差异数越小，亲缘关系就越近，反之则越远。 结论：

30 七、蛋白质与生物多样性 根本原因 直接原因 生物多样性 分子水平 （DNA分子的多样性） （蛋白质结构的多样性） 物种水平 宏观水平
生态系统水平

31 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，少数的酶是RNA，绝大多数的酶是蛋白质。
八、蛋白质与酶 1）、酶的概念和特性 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，少数的酶是RNA，绝大多数的酶是蛋白质。 酶具有生物催化剂所特有的特点，如：高效性、专一性和易受pH值和温度的影响。 2）从功能上看蛋白质酶常见的种类

32 DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶等细胞内合成各种有机物的酶
消化酶 淀粉酶、纤维素酶、麦芽糖酶、多肽酶、脂肪酶、胰蛋白酶：①可用来分解蛋白质。②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开。 工具酶 限制性内切酶、DNA连接酶等 分解酶 细胞内分解各种有机物的酶 合成酶 DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶等细胞内合成各种有机物的酶 还原酶 还原型辅酶Ⅱ（NADPH）等 转移酶 转氨酶（GPT、GOT）

33 3）、有关酶特性的实验探究 ⑴酶的专一性 对照原则、 单一变量原则 设计思路一: 换反应物不换酶 实验组：反应物+相应酶溶液 设计思路二：
重要原则： 对照原则、 单一变量原则 3）、有关酶特性的实验探究  ⑴酶的专一性 设计思路一: 设计思路二： 换反应物不换酶 实验组：反应物+相应酶溶液 对照组：另一反应物+等量相同酶溶液 换酶不换反应物 实验组：反应物+相应酶溶液 对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液 《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》实验过程中要注意： ①选择好检测试剂：检测的试剂宜选用斐林试剂，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。 ②要保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。

34 ⑵酶的高效性 设计思路： 对照组：反应物+无机催化剂 检测→底物分解速度； 实验组：反应物+等量酶溶液 检测→底物分解速度。

35 ⑶酶的适宜条件的探究 ①适宜的温度： 设计思路： 反应物+ t1 +酶溶液，反应物 + t2 +酶溶液，
反应物+ t3 +酶溶液，…… ，反应物+ tn +酶溶液  检测 → 反应物分解的速度或存在的量 在实验步骤中要注意： a.在酶溶液和反应物混合之前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。 b.若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测的试剂宜选用碘液，不应选用斐林试剂，因斐林试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。

36 ②适宜的pH ： 4）、与酶有关的图表、曲线解读
反应物+ pH1  +酶溶液，反应物+ pH2  +酶溶液，反应物+ pH3 +酶溶液，……反应物+ pHn +酶溶液  检测→反应物分解的速度或存在的量 设计思路： 4）、与酶有关的图表、曲线解读

37 理解下列图示的生物学含义： 酶促反应速率

38 酶促反应 速率 O 最适 温 度 温度 最适PH PH

39 〖解题能力提升〗 C C D 1、经测定某化合物含C、H、O、N、S元素，该化合物不可能具有的一项功能是（ ）
A、与抗原发生特异性结合 B、用于基因工程获得黏性末端 C、细胞中蛋白质合成的直接模板 D、可连接上抗癌药制成生物导弹 C C 2 、 （07江苏）下列不属于植物体内蛋白质功能的是（ ） A．构成细胞膜的主要成分 B．催化细胞内化学反应的酶 C．供给细胞代谢的主要能源物质 D．根细胞吸收矿质元素的载体 3 、（07宁夏）用某种药物饲喂动物，一段时间后测得实验组比对照组动物血浆中血红蛋白含量明显增高，该药物的功效可能是（ ） A.增强血红蛋白的合成能力 B.提高血浆蛋白的含量 C.增加红细胞的生成数量 D.对红细胞有破坏作用 D

40 C 4、关于酶的叙述中，正确的一项是（ ） A、细胞中所有的酶和胰岛素、生长激素的化学本质都属于蛋白质
4、关于酶的叙述中，正确的一项是（ ） A、细胞中所有的酶和胰岛素、生长激素的化学本质都属于蛋白质 B、除去洋葱、黑藻、蓝藻的细胞壁，都必须使用纤维素酶和果胶酶 C、进行基因操作时，参与催化的酶有限制性内切酶、DNA连接酶和解旋酶等 D、过酸、过碱和高温、低温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性

41 D B D C 5、有关酶的曲线中，错误的是： 酶 促 反 应 速 度 酶 促 反 应 速 度 A PH值 温度 酶 促 反 应 速 度
底物浓度 酶 促 反 应 速 度 酶的浓度 C D

42 （2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。
6、（08江苏）为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。 水温/℃ 组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血渍时间 /min 清除油渍时间 /min （1）提高洗衣粉去污能力的方法有 _ __ _ _ _ _ _ 甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了 _ _ _ _ __ _ _。 （2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。 （3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由 。 加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 专一性 没有差异，因为高温使酶失活

43 CO2 综合题： 1、下图是氮在自然界中和生物体内转化过程的部分过程示意图请据图回答下列问题：
（1）大气中的N2进入生物群落的主要途径是通过＿＿＿＿＿＿作用来完成的。能够完成该作用的微生物可以分成两类，其中根瘤菌属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它的新陈代谢的类型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）自然界中将NH3转化成NO3-的生物是＿＿＿＿＿＿＿＿，该类微生物的同化作用类型与植物略有不同，是通过＿＿＿＿＿作用来实现的。它的碳源是＿＿＿＿＿＿。 生物固氮 共生固氮微生物 异养需氧型 硝化细菌 化能合成 CO2

44 3）植物通过根系从土壤中吸收NO3-是通过＿＿＿＿＿＿＿＿的方式完成的，NO3- 进入植物体后主要用于＿＿＿＿＿＿＿等有机物的合成。
主动运输 3）植物通过根系从土壤中吸收NO3-是通过＿＿＿＿＿＿＿＿的方式完成的，NO3- 进入植物体后主要用于＿＿＿＿＿＿＿等有机物的合成。 （4）图中⑤为＿＿＿＿＿＿＿作用，⑥为＿＿＿＿＿＿＿＿作用。下列氨基酸中，不能通过⑥过程来合成的是＿＿＿。 A．丙氨酸 B．甘氨酸 C．赖氨酸 D．谷氨酸 （5）如果为了预防禽流感，对鸡注射了禽流感疫苗，并同时连续饲喂用15N标记的氨基酸若干天，几天后，检测其血清成分中15N有明显增高的物质是 ＿＿＿＿＿＿＿ 。能够分泌该物质的细胞是＿＿＿＿＿ 蛋白质 氨基转换 脱氨基 C 抗体（免疫球蛋白） 效应B细胞

45 2、干扰素是一类具有很高生物活性的糖蛋白，它具有抑制多种病毒的复制功能，是一种抗病毒物质。下图为干扰素抑制病毒复制过程示意图。试回答相关问题：
（1）组成干扰素的基本单位是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，组成干扰素基因的基本单位是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）从图示看，干扰素能抑制病毒的复制是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ，病毒基因的化学本质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 氨基酸和葡萄糖 脱氧核苷酸 干扰素诱导产生的抗病毒蛋白能抑制病毒基因的翻译过程 核酸（DNA或RNA）

46 （3）美国一家公司用转基因技术生产干扰素，首先从人的T淋巴细胞中提取目的基因，使之与细菌的＿＿＿＿＿结合，这两步所用的工具酶为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。然后移植到酵母菌体内，使干扰素基因在酵母菌中得以表达。目的基因转入后，并不影响酵母菌中其它基因的表达，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）为了能在体外获得大量的干扰素，有人进行了实验，可当将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代之后，细胞分裂就停止了。请你用细胞工程的方法，以小鼠为实验对象，提出一个既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量干扰素的实验设计思路： 质粒 限制性内切酶、DNA连接酶 不同基因之间具有相对独立性 将人的T淋巴细胞与小鼠的瘤细胞在体外融合，筛选出既能产生干扰素又能无限增殖的杂交瘤细胞，然后在适宜条件下进行细胞培养。（3个要点）

47 总 结