選修3現(xiàn)代生物科技專題重點(diǎn)知識點(diǎn)(填空)(2024104819)

1、選修3?現(xiàn)代生物科技專題?知識點(diǎn)總結(jié)專題1 基因工程、基因工程的根本工具1“分子手術(shù)刀 一一1來源：主要是從 物中別離純化出來的。2功能：能夠識別DNA 分子的某種 的核苷酸序列，并且使每一條鏈中 部位的兩個核苷酸之間的 斷開，因此具有 性。3結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式： 和。2“分子縫合針 一一(1) 兩種DNA連接酶E- coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶的比擬： 相同點(diǎn)：都縫合鍵。 區(qū)別：E - coliDNA連接酶來源于 ，只能將雙鏈 DNA片段互補(bǔ)的 之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合 ，但連接平末端的之間的效率較。(2) 與DNA聚合

2、酶作用的異同：DNA聚合酶只能將加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)連接的DNA鏈鏈模板模板模板連接的對象2個DNA片段單個脫氧核苷酸加到已存在的單鏈DNA片段上相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)形成化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)3“分子運(yùn)輸車 一一 1運(yùn)載體具備的條件： 。 具有，供。2最常用的運(yùn)載體是 ，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于 ,并具有的雙鏈。、基因工程的根本操作程序第一步：目的基因的獲取主要是指： ，也可以是一些具有 的因子。直接別離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有法禾廿法。1PCR勺含義：是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制

3、特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。2目的：獲取大量的目的基因3原理：4過程：第一步：加熱至 9095C, DNA解鏈為;第二步：冷卻到 5560C, 與兩條單鏈 DNA結(jié)合；第三步：加熱至 7075C, 從引物起始進(jìn)行 的合成。第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建1. 目的：使目的基因在受體細(xì)胞中 ，并且可以 ,使目的基因能夠。2. 組成：+1啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 ，位于基因的 ，是識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因 ，最終獲得所需的 。2終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 ，位于基因的 。3標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中 ，從而將篩選出來。常用的標(biāo)記基因是 。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2用途：微型繁殖

4、、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。1. :是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2. 常用的轉(zhuǎn)化方法：3地位：是培育、培育植物新品種的最后一道工序。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞： 采用最多的方法是 ，其次還有和1過程:植物細(xì)胞甲一考笙二原生質(zhì)庫甲 植韌細(xì)胞乙理J原生質(zhì)庫乙新的原生將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞： 最常用的方法是 。方法的受體細(xì)胞多是 將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是質(zhì)叫蠶A甜細(xì)挺脫分傷組織再分化雜種植株2誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括 等。動物細(xì)胞1過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織 一-試管苗 一-植物體，最常用的

5、原核細(xì)胞是 ，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 處理細(xì)胞，使其成為 ，再將溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3. 重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)第四步：目的基因的檢測和表達(dá)1. 首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物 DNA上是否，方法是采用 技術(shù)。2. 其次還要檢測目的基因是否 ，方法是采用 技術(shù)。3. 最后檢測目的基因是否 ，方法是采用 技術(shù)。4. 有時還需進(jìn)行的鑒定。如生物抗蟲或抗病的鑒定等。專題2細(xì)胞工程、植物細(xì)胞工程1. 理論根底原理：全能性表達(dá)的難易程度：受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞；植物細(xì)胞化學(xué)法一般是用作為誘導(dǎo)劑。3意義：。、動物細(xì)

6、胞工程1. 動物細(xì)胞培養(yǎng)1概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的 ，將它分散成 ,然后放在適宜的 中，讓這些細(xì)胞 。2動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊動物胚胎或幼齡動物的器官或組織t剪碎 t用處理分散成 t制成t轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行 培養(yǎng) t 貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)。3細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就 ，稱為。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到外表 時，細(xì)胞就會 ，這種現(xiàn)象稱為。4動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件 :培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行 處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。

7、 :合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需參加等天然成分。 :適宜溫度：哺乳動物多是C + C;pH:。 : 95 + 5%。O是所必需的,CO的主要作用。5動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測 培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。1哺乳動物核移植可以分為 核移植比擬容易和核移植比擬難2選用去核卵母細(xì)胞的原因： 卵母細(xì)胞； 卵母細(xì)胞； 卵母細(xì)胞含有。3體細(xì)胞核移植的大致過程是：左圖3動物細(xì)胞融合的意義：克服了 ，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。4動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比擬:比擬工程原理方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交細(xì)

8、胞膜的流動性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振 動，聚乙二醇等試 劑誘導(dǎo)克服了遠(yuǎn)緣雜交 的不親和性，獲 得雜種植株動物細(xì)胞融合細(xì)胞膜 的流動 性使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜 交手段外，再加滅 活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一4單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：核移植胚胎移植1動物細(xì)胞融合也稱 ，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來 細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為2動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合原理根本相同，誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有 等。1抗體：一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。從血清中別離出的抗體產(chǎn)量 純度、特異

9、性。2單克隆抗體的制備過程：3雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)： 。5單克隆抗體的作用： 作為:準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有的優(yōu)點(diǎn)。 用于治療疾病和運(yùn)載藥物： 主要用于治療，可制成“也有少量用于治療其它疾病。廣:頂體反響，透明帶反響3受精階段 : 反響r:細(xì)胞在透明帶中進(jìn)行有絲分裂:胚胎細(xì)胞達(dá)個左右，每一個細(xì)胞都是細(xì)胞早期胚胎發(fā)育丨 :有囊胚腔，出現(xiàn)了囊胚從透明帶中伸展出來的 過程專題3胚胎工程體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育胚胎工程的建立、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)廠場所:的曲細(xì)精管時間：從開始，到精子的發(fā)生精原細(xì)胞t多個細(xì)胞通過數(shù)次有絲分裂過程Y 2 1個初級精母細(xì)胞t 2個次級精母

10、細(xì)胞t 4個精子細(xì)胞I 3精子細(xì)胞t精子通過變形卵子的發(fā)生廠場所:時間：從胎兒時期開始胎兒期完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲藏1廣丨卵原細(xì)胞T初級卵母細(xì)胞過程點(diǎn)1個初級卵母細(xì)胞t 1個次級卵母細(xì)胞+第一極體完成試管動物技術(shù)：通過人工操作使卵子和精子在 條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。/方法一：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排卵，從中輸卵管沖取卵子針對卵母細(xì)胞的采集實(shí)驗(yàn)動物，家畜豬、羊等 卵子的采集 < 方法二：從屠宰母畜卵巢中采集方法三：借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等工具直接從活體I母畜中吸取針對大家畜或大型動物，如牛丄體外受精卵母細(xì)胞的培養(yǎng)：在體外人工培養(yǎng)成

11、熟到達(dá) 期精子的采集：方法有假陰道法、手握法和電刺激法等31個次級卵母細(xì)胞t 1個卵子+第二極體過程中完成C概念：精子和卵子結(jié)合成合子受精卵的過程。受精V場所：雌性的內(nèi)5受精前的準(zhǔn)備階段 1 :精子獲能 過程 2丨受精前的準(zhǔn)備階段 2 :卵子的準(zhǔn)備 卜I丨受精階段精子的獲能：方法有培養(yǎng)法通過通過肝素或鈣離子載體 A23187受精：在 或?qū)Ｓ玫娜芤褐型瓿墒芫咛ピ缙谂囵B(yǎng)條件：受精卵在培養(yǎng)液中培養(yǎng)- 培養(yǎng)液成分：、胚胎工程的應(yīng)用及前景一動物胚胎發(fā)育的根本過程1、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，女口等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的 還需移植到生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。2

12、、動物胚胎發(fā)育的根本過程1受精場所是母體的 。2卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積3桑椹胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目到達(dá)32個左右時，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。是細(xì)胞。4囊 胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn) 該時期細(xì)胞的全能性仍比擬高。聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為 ，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為。5原腸胚：特點(diǎn)：有了 的分化。二胚胎干細(xì)胞1、 哺乳動物胚胎干細(xì)胞簡稱 ES或EK細(xì)胞，來源于中別離出來。2、 具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為 小，大，明顯；在功能上，具有，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以 而不發(fā)生 ，可進(jìn)行保

13、存，也可進(jìn)行 。 隨著組織工程技術(shù)的開展，通過ES細(xì)胞，定向培育出 ，用于，解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥的問題。三胚胎工程的應(yīng)用1. 體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1) 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用 處理，使其排出更多的卵子，然后，從 中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛 中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從 中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與 的精子受精。(2) 精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進(jìn)行 處理。(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。(4) 胚

14、胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜， 除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時， 可將其取出向 。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到 階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動物可在 移植，人的體外受精胚胎可在4個細(xì)胞階段移植。)2.胚胎移植(1) 胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。 其中提供胚胎的個體稱為“，接受胚胎的個體稱為“。供體為優(yōu)良品

15、種,作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種。地位：如、，等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序。(2) 胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的 ，充分發(fā)揮(3) 生理學(xué)根底： 動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的 。這就為供體的胚胎移入受體提供了 。 早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的 提供了可能。 受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生 。這為胚胎在受體的 提供了可能。 供體胚胎可與受體子宮建立正常的 聯(lián)系，但供體胚胎的 在孕育過程中不受影響。(4) 根本程序主要包括： 對供、受體的選擇和處理。選擇 的供體，有的受體，供

16、體和受體是 物種。并用激素進(jìn)行 ，用 寸供體母牛做超數(shù)排卵處理。 配種或人工授精。 對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫 )。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到 階段。直接向受體移植或放入 中保存。 對胚胎進(jìn)行移植。移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否的檢查。3. 胚胎分割(1) 概念：是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得 的技術(shù)。(2) 意義：來自同一胚胎的后代具有 的遺傳物質(zhì)，屬于 繁殖。(3) 材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的 。桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割

17、。 操作過程：對囊胚階段的胚胎分割時，要將 分割，否那么會影響專題4生物技術(shù)的平安性和倫理問題1. 轉(zhuǎn)基因生物的平安性爭論包括： 、2. 生物技術(shù)的倫理問題(1) 克隆人：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持否認(rèn)態(tài)度。否認(rèn)的理由：克隆人嚴(yán)重違反了 ，是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為的 制造在都不健全的人?？隙ǖ睦碛桑杭夹g(shù)性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過實(shí)踐才能使之成熟。中國政府的態(tài)度:四不原那么： 任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。 試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區(qū)別兩種。不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。否認(rèn)的理由：把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠

18、，是 ;早期生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺。肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細(xì)胞救治患者 的方法,提供骨髓造血干細(xì)胞并不會對 造成損傷?；蛏矸葑C：否認(rèn)的理由：個人基因資訊的泄漏造成 ，勢必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、造成個人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果。肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預(yù)防措施,適時進(jìn)行治療，到達(dá)挽救患者生命的目的。專題5生態(tài)工程生態(tài)工程的原理原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級利用原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能 以及生物與環(huán)境相適應(yīng)原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響原理

19、：|.原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能，如 原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各局部之和的效 果，即 “ 1 + 1>2選修3?現(xiàn)代生物科技專題?知識點(diǎn)總結(jié)2最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有專題1 基因工程、基因工程的根本工具1“分子手術(shù)刀一一限制性核酸內(nèi)切酶限制酶1來源：主要是從原核生物中別離純化出來的。2功能：能夠識別雙鏈 DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的 兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。3結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段

20、末端通常有兩種形式：黏性末端和平末 _2“分子縫合針 一一 DNA連接酶(1) 兩種DNA連接酶E- coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶的比擬： 相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。 區(qū)別：E - coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而 T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的 效率較彳低。(2) 與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個 DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)連接的DNA雙鏈單鏈模板不要模板要模板連接的對

21、象2個DNA片段單個脫氧核苷酸加到已存在的單鏈DNA片段上相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)形成磷酸二酯鍵化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)3“分子運(yùn)輸車一一運(yùn)載體1運(yùn)載體具備的條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。 具有一至多個限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。 具有標(biāo)記基因，供重組 DNA的鑒定和選擇。自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀 DNA分子。、基因工程的根本操作程序第一步：目的基因的獲取1. 目的基因主要是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。直接別離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。1PCR勺含義：是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。2目的：獲取大量的目的基

22、因3原理：DNA雙鏈復(fù)制4過程：第一步：加熱至 9095 C，DNA解鏈為單鏈;第二步：冷卻到 5560 C，引物與兩條單鏈 DNA結(jié)合;第三步：加熱至 7075C，TaqDNA聚合酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建1. 目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代， 使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2. 組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因1啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出 mRNA最終獲得所需的蛋白質(zhì)。2終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。3標(biāo)記基因的作用：是為了

23、鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 _1. 轉(zhuǎn)化概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2.常用的轉(zhuǎn)化方法:2誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等?；瘜W(xué)法一般是用聚乙二醇PEG將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和 花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。方法的受體細(xì)胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少，最常用的原核細(xì)胞是 大腸桿菌，其轉(zhuǎn)

24、化方法是:先用Ca2+處理細(xì)胞,使其成 為 感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體 DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的 溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收 DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3. 重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。第四步：目的基因的檢測和表達(dá)1. 首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交(DNA-DNA技術(shù)。2. 其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA方法是采用 DNA分子雜交(DNA-RNA技術(shù)。3. 最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原一抗體雜交技術(shù)。4. 有時還需進(jìn)行個體生物學(xué)水平的鑒定。如生

25、物抗蟲或抗病的鑒定等。專題2細(xì)胞工程、植物細(xì)胞工程1.理論根底原理：細(xì)胞全能性全能性表達(dá)的難易程度：受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞；植物細(xì)1過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞一-愈傷組織 一-試管苗 一-植物體2用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。3地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。作為誘導(dǎo)劑。3意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。、動物細(xì)胞工程1.動物細(xì)胞培養(yǎng)1概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后放 在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。2動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊動物胚胎或幼齡動物的器

26、官或組織t剪碎t用 胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞T制成細(xì)胞懸液T轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)T貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)_3細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù) 目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到外表相互抑制時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn) 象稱為細(xì)胞的接觸抑制。4動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件 無菌、無毒的環(huán)境:培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。 通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。 此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液， 防止代謝產(chǎn)物積累 對細(xì)胞自身造成危害。 營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、

27、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需參加血清、血漿等天然成分。 溫度：適宜溫度：哺乳動物多是C + C;pH:。 氣體環(huán)境:95%空氣+ 5%CO Q是細(xì)胞代謝所必需的，CO的主要作用是維持培養(yǎng)液的 pH 5動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制研究的各種細(xì)胞。1過程:新的糜生質(zhì)體魯負(fù)朵種細(xì)胞脫丹愈傷組織再沁尸冬種植株1哺乳動物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植比擬容易和體細(xì)胞核移植比擬難。2選用去核卵母細(xì)胞的原因：卵母細(xì)胞比擬大，容易操作；卵 母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。3體細(xì)胞核移植的大致過程是：左圖核移植遽操供體拇牛受林曬牛同期針懣黑梃律曹斗f IE仲I沖罪1質(zhì)誥檢逬"用弄齡滋抄也J樹i繪程1并蜒刪飆的掙松

28、胚胎移植1動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合 后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì) 2動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合原理根本相同，誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與植物原生 質(zhì)體融合方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。3動物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫 瘤和生物生物新品種培育的重要手段。4動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比擬:比擬工程原理方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動，聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種

29、植株動物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動性使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞 雜交手段外，再 加火活的病毒誘制備單克隆抗體的技術(shù)之一導(dǎo)1抗體：一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。從血清中別離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、 特異性差。2單克隆抗體的制備過程：3雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。4單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。5單克隆抗體的作用： 作為診斷試劑：準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合, 具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。 用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈，也有少 量用于治療其它疾病。專題3胚胎工程體內(nèi)受精和

30、早期胚胎發(fā)育胚胎工程的建立廠場所：睪丸的曲細(xì)精管時間：從初情期開始，到生殖機(jī)能衰退精子的發(fā)生 彳1丨精原細(xì)胞t多個初級精母細(xì)胞通過數(shù)次有絲分裂過程-41個初級精母細(xì)胞t 2個次級精母細(xì)胞t 4個精子細(xì)胞匚3精子細(xì)胞t精子通過變形r場所：卵巢時間：從胎兒時期開始胎兒期完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲藏卵子的發(fā)生丄1 丨卵原細(xì)胞t初級卵母細(xì)胞過程彳21個初級卵母細(xì)胞t 1個次級卵母細(xì)胞+第一極體 排卵前后完成 L31個次級卵母細(xì)胞t 1個卵子+第二極體受精過程中完成概念：精子和卵子結(jié)合成合子受精卵的過程。(受精彳場所：雌性的輸卵管內(nèi)r 1受精前的準(zhǔn)備階段1 ：精子獲能過程2丨受精前的準(zhǔn)備階段 2 :

31、卵子的準(zhǔn)備射冠和透明帶：頂體反響，透明帶反響I卵細(xì)胞膜：卵細(xì)胞膜反響r卵裂期：細(xì)胞在透明帶中進(jìn)行有絲分裂早期胚胎發(fā)育桑椹胚：胚胎細(xì)胞達(dá) 32個左右，每一個細(xì)胞都是細(xì)胞囊胚：有囊胚腔，出現(xiàn)了囊胚從透明帶中伸展出來的孵化過程原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞形成外胚層和內(nèi)胚層，滋養(yǎng)層發(fā)育成胎膜和胎盤，<內(nèi)胚層包圍著原腸腔二、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)f試管動物技術(shù)：通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為 早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。(方法一：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排卵，從中輸卵管沖取卵子針對卵母細(xì)胞的采集實(shí)驗(yàn)動物，家畜豬、羊卵子的采集 < 方法二：從屠宰母畜卵巢中采

32、集方法三：借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等工具直接從活體I母畜 卵巢中吸取針對大家畜或大型動物，如牛L體外受精' 卵母細(xì)胞的培養(yǎng)：在體外人工培養(yǎng)成熟精子的采集：方法有假陰道法、手握法和電刺激法等精子的獲能：方法有 培養(yǎng)法通過獲能培養(yǎng)液化學(xué)誘導(dǎo)法通過肝素或鈣離子載體A23187受精：獲能的精子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫咛ピ缙谂囵B(yǎng)條件：受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)'培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等三、胚胎工程的應(yīng)用及前景一動物胚胎發(fā)育的根本過程1、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、 外受精、胚胎分割

33、、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動 物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。2、動物胚胎發(fā)育的根本過程1受精場所是母體的輸卵管。2卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加 有減小。3桑椹胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目到達(dá)32個左右時，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。是般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動物可在更早的階段移植,全能細(xì)胞。4囊 胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化該時期細(xì)胞的全能性仍比擬高。聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。5原腸胚：特點(diǎn)：有了三胚層的分化，具有囊胚腔

34、和原腸腔 _二胚胎干細(xì)胞1、 哺乳動物胚胎干細(xì)胞簡稱 ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中別離出來。2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)_育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。 隨著組織工程技術(shù)的開展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人造組織器官，用于器 _官移植，解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥的問題。三胚胎工程的應(yīng)用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1) 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中

35、沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。 第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞; 第三種 方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(2) 精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進(jìn)行獲能處理。(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜， 除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外， 還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚

36、胎發(fā)育到適宜的 階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一人的體外受精胚胎可在 4個細(xì)胞階段移植。)2. 胚胎移植(1) 胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體，接受胚胎的個體稱為“受體。供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種。地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序。(2) 胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。(3) 生理學(xué)根底： 動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。 早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。 受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反響。這為胚胎在 供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4) 根本程序主要包括： 對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受