三輪：專題復(fù)習(xí)選修3課件

讓校園道路兩旁的行道樹發(fā)綠色熒光？目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)和鑒定二、DNA重組技術(shù)的基本工具

1.“分子手術(shù)刀”——

2.“分子縫合針”——

3.“分子運(yùn)輸車”——

限制酶DNA連接酶運(yùn)載體一、目的基因的獲取1、獲取方法：（1）、從基因文庫中獲取目的基因。

適用原核生物（2）、人工合成-----適用真核生物DNA------mRNA------蛋白質(zhì)（3）例:利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因DUCK179制作從基因文庫中獲取目的基因

基因文庫

基因組文庫部分基因文庫（cDNA文庫）DUCK179制作二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建復(fù)制原點(diǎn)目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因等DUCK179制作解旋酶DNA聚合酶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄停止標(biāo)記基因，鑒別受體細(xì)胞是否含有目的基因，篩選目的基因，控制性狀易混名詞：起始密碼子終止密碼子基因表達(dá)載體的構(gòu)建DUCK179制作PCR技術(shù)原理及反應(yīng)過程原理：DNA雙鏈復(fù)制反應(yīng)過程：1加熱至90～95℃

目的基因DNA解鏈2冷卻至55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈3加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從從引物起始互補(bǔ)鏈的合成

DUCK179制作②復(fù)性（退火）模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降到500C左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合靶序列靶序列引物Ⅰ引物Ⅱ5’3’5’5’3’5’3’3’PCR循環(huán)第二步：引物與靶序列退火55～60℃③延伸DNA模板－引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下以脫氧核苷酸為原料，以母鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則與半保留復(fù)制的原理，合成一條新的DNA鏈靶序列靶序列引物Ⅰ引物Ⅱ5’3’5’5’3’5’3’3’TaqDNA聚合酶PCR循環(huán)第三步：引物延伸70～75℃靶序列靶序列第1個(gè)PCR循環(huán)完成后：得到兩個(gè)拷貝的靶序列3、30次循環(huán)后靶序列擴(kuò)增的數(shù)量PCR儀基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，滿足人類生產(chǎn)和生活需求。主要技術(shù)植物細(xì)胞工程技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)1、定義：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能的特性。

2、原因（原理）：生物體的細(xì)胞一般地包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。

植物細(xì)胞的全能性植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基定義：含有一定營養(yǎng)成分，供組織培養(yǎng)植物生長(zhǎng)的基質(zhì).固體培養(yǎng)基無機(jī)營養(yǎng)成分：有機(jī)營養(yǎng)成分

①含N物質(zhì)：

②碳源：

③瓊脂：起支持作用④激素：

PH值：5.0－6.0水和無機(jī)鹽包括維生素和氨基酸2%—5%的蔗糖生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素和赤霉素2.作物脫毒

(1)材料:植物分生區(qū)附近（如莖尖）病毒極少，甚至無病毒。

(2)脫毒苗:切取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。三七、紫草、銀杏、紫杉、人參細(xì)胞產(chǎn)物。

紫草素紫杉醇人參皂甙植物A細(xì)胞植物B細(xì)胞去壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合融合體再生壁雜種細(xì)胞細(xì)胞分裂愈傷組織雜種植株去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）

原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）植物體細(xì)胞雜交過程示意圖提問：1.植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng),植物體細(xì)胞雜交2.這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性3.動(dòng)物細(xì)胞全能性如何？過程：胚胎或幼齡動(dòng)物的組織器官細(xì)胞懸液10代細(xì)胞50代細(xì)胞剪碎胰蛋白酶貼壁生長(zhǎng)接觸抑制無限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)分裝細(xì)胞系細(xì)胞株遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變培養(yǎng)條件?氣體環(huán)境

O2CO295％空氣5％的CO2有關(guān)概念:原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。初次培養(yǎng)稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。細(xì)胞貼壁細(xì)胞的接觸抑制動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：無菌、無毒的環(huán)境培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理。措施：培養(yǎng)液中加抗生素，定期更換培養(yǎng)液。營養(yǎng)葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、微量元素、促生長(zhǎng)因子（維生素、激素等）和動(dòng)物血清的液體培養(yǎng)基。溫度和PH36.5±0.5℃7.2-7.4氣體環(huán)境O2CO295％空氣5％的CO2動(dòng)物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)境保證細(xì)胞順利的生長(zhǎng)增殖獲得細(xì)胞細(xì)胞的全能性細(xì)胞、細(xì)胞系植物體培養(yǎng)結(jié)果或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較1.請(qǐng)據(jù)圖簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程胚胎或幼齡動(dòng)物的組織器官單個(gè)細(xì)胞細(xì)胞懸浮液細(xì)胞株細(xì)胞系剪碎加培養(yǎng)液制成傳代培養(yǎng)遺傳物質(zhì)改變胰蛋白酶原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞A細(xì)胞B雜種細(xì)胞滅活的病毒物理法化學(xué)法仙臺(tái)病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒單克隆抗體制備過程

注射抗原B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體單克隆抗體

由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過無性繁殖（克?。?，形成基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。特點(diǎn)(優(yōu)越性)：特異性強(qiáng)、靈敏度高

雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)：體外大量增殖，分泌特異性抗體卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程融合后的卵細(xì)胞分類胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易

細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性不容易胚胎工程技術(shù)：胚胎發(fā)育體外受精（試管動(dòng)物）胚胎分割胚胎移植胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)目前應(yīng)用較多的是：胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)。胚胎發(fā)育胚后發(fā)育幼體性成熟個(gè)體受精卵動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的大致過程受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）原腸胚（內(nèi)含原腸腔、三個(gè)胚層）胚層分化形成胎兒形成，幼體二、哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程胚胎發(fā)育：指受精卵發(fā)育成幼體的過程你知道試管嬰兒？試管動(dòng)物技術(shù)

是指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)育成早期胚胎后，再經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。概念:

將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。一胚胎移植選擇供體母牛受體母?！诎l(fā)情處理……超數(shù)排卵供體公牛配種沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）總結(jié)：促性腺激素1.概念:胚胎分割P79采用顯微手術(shù)（機(jī)械方法）的方法將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù)。胚胎分割的時(shí)期：發(fā)育正常桑椹胚或囊胚（內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均分）雙胞胎的產(chǎn)生

胚胎分割移植的顯微操作1.概念：胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎（囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。

3.胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱ES或EK）2.特點(diǎn):

（1）形態(tài)：體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯；（2）功能：具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞;

（3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。（二）生態(tài)工程所遵循的基本原理1、物質(zhì)循環(huán)再生原理無廢棄物農(nóng)業(yè)是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早和最生動(dòng)的一種模式。2、物種多樣性原理物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高資料分析討論：1.為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐，幾十億株楊樹會(huì)毀于一旦？而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？3、協(xié)調(diào)與平衡原理----需要考慮環(huán)境承載力即環(huán)境容納量資料分析：1、從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā)，想一想，在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，應(yīng)選擇哪些樹種？如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問