选修3（13）系统复习 详细版课件

1、选修3小结复习（13章）长沙县九中生物备课组2009.9DNA 重组技术的基本工具本节知识内容1 DNA重组技术的基本工具专题一 基因工程“分子手术刀” 限制酶 “分子缝合针” DNA连接酶 “分子运输车” 基因进入受体细胞的载体 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。4000种。 1、来源： 2、种类：3、作用：4、结果：形成两种末端一、 “分子手术刀” 限制性核酸内切酶粘性末端平末端二、 “分子缝合针”

2、 DNA连接酶1、种类：2、作用部位：两类Ecoli DNA连接酶T4 DNA连接酶 磷酸二酯键 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。三、 “分子运输车” 基因进入受体细胞的载体：原核细胞真核细胞不同点编码区是_的编码区是间隔的、_的相同点都由能够编码蛋白质的_和具有调控作用的_区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较连续不连续编码区非编码基因工程基本操作的四个步骤1、目的基因的获取2、基因表达载体的构建3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定2.基因文库的构建方法鸟枪法：供体细胞中的DNA许多DNA片段运

3、载体限制酶与载体连接载入受体细胞产生特定性状导入外源DNA扩增目的基因分离(直接分离法)(一)从基因文库中获取目的基因反转录法： 以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。目的基因的mRNA单链DNA反转录酶2.基因文库的构建方法DNA聚合酶双链DNA(目的基因)根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列推测推测

4、目的基因化学合成2.基因文库的构建方法 概念：PCR全称为_，是一项 在生物_复制_的核酸合成技术 条件：_、 _、_ 、 _.前提条件：原理：_方式：以_方式扩增，即_（n为扩增循 环的次数）结果：选修1 P60聚合酶链式反应体外特定DNA片段DNA复制已知基因的核苷酸序列四种脱氧核苷酸两种引物DNA聚合酶指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增(二)利用PCR技术扩增目的基因过程：a、DNA变性（90-95）：双链DNA模板 在热作用下，_断裂，形成_b、退火（复性55-65）：系统温度降低，引 物与DNA模板结合，形成局部_。 c、延伸（70-75）：在Taq酶的作用下，从 引物

5、的5端3端延伸，合成与模板互补 的_。 氢键单链DNA双链DNA链质粒DNA分子限制酶处理一个切口两个黏性末端两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒） 核心同一种(二)基因表达载体的构建4.过程:(三)将目的基因导入受体细胞转化 方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射法感受态细胞目的基因进入_内，并且在 受体细胞内维持_和_的过程受体细胞稳定表达(四)目的基因的检测与鉴定检查是否成功检测鉴定检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因检测目的基因是否转录出了mRNA检测目的基因是否翻译成蛋白质抗虫

6、鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等方法方法方法DNA分子杂交分子杂交（注意与上不同之处）抗原抗体杂交1.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是2、下列属于获取目的基因的方法的是( )利用mRNA反转录形成从基因组文库中提取从受体细胞中提取 利用PCR技术 利用DNA转录 人工合成A. B. C. D.3.细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因在基因工程中的主要作用是 A提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B有利于对目的基因是否导入进行检测C增加质粒分子的分子量D便于与外源基因连接4. 有关基因工程的叙述正确的是A限制酶只在获得目的基因时才用B重组质粒的形成是在细胞内完成

7、的C质粒都可作为运载体 D蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料5.哪项不是基因表达载体的组成部分( ) A.启动子 B.终止密码 C.标记基因 D.目的基因6.下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法( ) A基因枪法 B显微注射法 C.农杆菌转化法 D花粉管通道法专题复习专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术植物组织培养技术所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性回忆、思考1、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？2、植物组织培养技术的理论基础是什么？离体的器官、组织或细胞脱分化成愈伤组织再分化为根和芽完整植

8、株植物细胞具有全能性3、什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？ 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,即每个细胞都具有全能性。4、生物体所有细胞全能性都一致吗？受精卵生殖细胞体细胞;植物细胞动物细胞为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？ 细胞失去了全能性细胞中的基因部分丢失 细胞中的基因进行选择性表达细胞中的基因变异不同为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（ ） A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果 C 、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果 D

9、 、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果D2、若用“ ” 表示植物组织培养的过程。请回答： （1） 表示 ， 能被培养成为的根本原因是（2） 表示 ，其细胞特点 是 薄壁细胞。 脱分化再分化离体的植物组织器官、组织或细胞植物细胞具有全能性排列疏松而无规则，高度液泡化无定形状态的愈伤组织杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去 壁去 壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志植物细胞B二、植物体细胞杂交技术1、不能人工诱导原生质体融合的方法是（ ）A、振动 B、电刺激C、PEG试剂 D、重压2

10、、植物细胞融合完成的标志的是（ ）A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合AD动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体技术核移植动物细胞工程常用技术3、动物细胞培养过程：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶10代细胞原代培养50代细胞传代培养细胞株无限传代细胞系单个细胞加培养液遗传物质未改变遗传物质已改变动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。（分解弹性纤维）动物细胞的培养过程 幼龄动物取动物器官和组织剪碎组织胰蛋白酶处理细胞培养单个细胞动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础植物组织培养和

11、动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白核移植技术1.克隆羊培育过程黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核细胞核移植重组细胞电脉冲刺激早期胚胎胚胎移植另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利动物细胞融合与单克隆抗体细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法化学法仙台病毒疱疹病毒新城鸡瘟病毒如何大量生产单克隆抗体？利用淋巴细胞产生抗体的功能利用肿瘤细胞无限增殖的特性利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和肿瘤细

12、胞特性的杂交瘤细胞利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞 单克隆抗体制备过程 注射抗原B淋巴细胞骨髓瘤细胞细胞融合、筛选杂交瘤细胞细胞培养筛选，继续培养足够数量的、能产生特定抗体的细胞群体外培养注射到小鼠腹腔单克隆抗体植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞膜的流动性细胞融合的方法去除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导细胞融合诱导方法物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）物理、化学方法（同左）灭活的病毒用途获得杂种植株制备单克隆抗体1.动物细胞工程技术的基础是：（）A动物细胞融合B胚胎移植C动物细胞培养D核移植在动物细胞融合

13、和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）A结果是相同的B杂种细胞的形成过程基本相同C操作过程中酶的作用相同D诱导融合的手段相同. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ） 淋巴细胞小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞杂交瘤细胞A BC D C体内受精和早期胚胎发育一、精子的发生1、场所：2、时期：3、过程：1、场所：精子的发生是在睾丸内完成的2、时期：从初情期开始直到生殖功能衰退3、过程：发生的过程大体可分为三个阶段曲细精管第一阶段：第二阶段： 精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细

14、胞。 初级精母细胞经减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞。第一阶段：初级精母细胞的形成第二阶段：精子细胞的形成第三阶段 变形_变为精子头部的主要部分；_发育为头部的顶体；_演变为精子的尾；_形成线粒体鞘膜；其它物质浓缩成_（球形）。第三阶段：变形细胞核高尔基体中心体线粒体原生质滴二、卵子的发生1、场所：2、时期：1、场所：卵子的发生是在卵巢内完成 的。2、时期：性别分化以后（放射冠）3、过程： 雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，通过有丝分裂增加其数量，演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。 减数第一次分裂时间是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生1个次级卵

15、母细胞和第一极体。 减数第二次分裂时间是在精子和卵子结合的过程中，结果是产生1个成熟卵子和第二极体。三、精子与卵子的发生比较场 所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子卵子场 所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子睾丸初情期以后先有丝分裂后减数分裂 4个 精子细胞变形哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的；而精子是从初情期开始的卵子卵巢输卵管性别分化以后先有丝分裂后减数分裂 1个卵细胞 3个极体不变形四、受精1、概念:2、标志:3、场所:1、概念:指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)的过程。2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:

16、受精是在输卵管内完成的。4、过程受精前的准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备准备阶段1：精子获能 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段2：卵子的准备 即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。受精阶段 包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放射冠溶解卵丘细胞 （放射冠）穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应形成第一道屏障（作用 ）精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵精子进入卵后变化变化变化产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏障 （

17、作用？）尾部脱离核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体发育 移动 接触 合并形成受精卵五、胚胎发育1、卵裂期的特点：细胞分裂方式为_细胞数目_胚胎总体积_或略有_每个细胞体积_DNA数目_有机物总量_有丝分裂增加不增加缩小减小增加减少2、早期胚胎发育的几个阶段桑椹胚：囊胚：原肠胚：桑椹胚：细胞属于全能细胞。 细胞开始分化;内细胞团将来发育成各种组织, 滋养层将来发育成胎膜、胎盘;出现囊胚腔后，进一步扩大会导致孵化。原肠胚：内细胞团表皮的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现原肠腔。体外受精和早期胚胎培养采集良种母牛的卵母细胞卵母细胞的体外培养采集良种公牛精子精

18、子体外获能体外受精良种牛体外受精胚胎胚胎移植受体牛良种犊牛成熟期牛屠宰加工厂市场采集卵巢中的卵母细胞“试管牛”工厂化生产的技术流程图选择供体母牛受体母牛同期发情处理超数排卵供体公牛配种冲卵质量检查、培养胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）.胚胎移植的基本程序胚胎分割1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术.2.特点:后代具有相同的遗传物质.克隆.3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.2.特点:1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化.3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。练习1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精及早