高中生物选修三知识点整理(完整加强版)及高中生物选修三知识点总结填空版_第1页
高中生物选修三知识点整理(完整加强版)及高中生物选修三知识点总结填空版_第2页
高中生物选修三知识点整理(完整加强版)及高中生物选修三知识点总结填空版_第3页
高中生物选修三知识点整理(完整加强版)及高中生物选修三知识点总结填空版_第4页
高中生物选修三知识点整理(完整加强版)及高中生物选修三知识点总结填空版_第5页
已阅读5页,还剩15页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

PAGEPAGE20生物选修3知识点(区别不同工程和不同操作水平)专题1

基因工程概念:按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基本原理:让目的基因在受体细胞内稳定且高效的表达理论基础:DNA是生物遗传物质的发现,DNA双螺旋结构,遗传信息传递方式核心:构建重组DNA分子基本工具(技术基础)Cf工具&工具酶1.限制性核酸内切酶(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的(不切割自身DNA的原因:原核生物中无该限制酶的识别序列或其已被修饰)功能:识别和切割DNA分子内一小段特殊的脱氧核苷酸序列(偶数碱基对回文序列)特异性表现:识别特定片段、切割该片段中的特定位点、形成一种末端Cf—G↓GATCC—&—↓GATC—结果:DNA片段末端形成末端碱基互补的黏性末端或平末端①用切割(质粒)②根据目的基因的位置或剪辑序列来确定限制酶的种类③切割后的片段要画全2.DNA连接酶(1)功能:连接具有末端碱基互补的2个DNA片段,形成重组DNA分子CfDNA聚合酶:只能将单个脱氧核苷酸逐个添加到已有的脱氧核苷酸链之后,需模板DNA,连接磷酸二酯键3.载体(1)条件:①能在受体细胞中稳定保存并大量复制,基本不影响受体细胞正常生命活动②一至多个限制酶酶切位点(必须在所需标记基因外),供外源DNA片段插入③标记基因,便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞——往往需要根据需求改造天然载体功能:①作为运载工具将目的基因转移到受体细胞内——载体选质粒的原因:具有环状结构,能够携带目的基因②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制和转录/表达质粒(最常用的载体)一种能够自主复制,在细菌(或酵母菌)中独立于染色体之外存在的双链环状DNA分子(4)其它载体:噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:获取目的基因目的基因:人们所需要的编码蛋白质的结构基因方法序列已知①化学合成法——较长DNA单链合成过程中容易出现碱基缺失如反转录法(e.g获取mRNA逆转录成cDNA再用DNA聚合酶生成双链)②聚合酶链式反应(PCR)扩增PolymeraseChainReaction(1)原料:水、缓冲液、4种游离脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶、模板DNA(……基因)、对…基因特异的2段DNA引物(防止相互或自身折叠)(2)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA在高温下变性解链第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链(退火)第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成能量来源于dNTP(2)序列未知建立基因文库:建立一个包括目的基因在内的基因文库(保存在受体菌中),再从基因文库中获取3.目的基因大量扩增/分子水平的克隆①利用受体细胞(如E.coli)无性繁殖,利用基因探针钓取,再导入最终受体细胞e.g目的基因→大肠杆菌→农杆菌→植物细胞→植物(主要在细菌分裂时几何级扩增,尽管质粒独立于拟核,可在分裂时发生自我复制,但由于多数细菌对胞内质粒数量有限制,故该种复制对扩增效果不大)②PCR技术第二步:形成重组DNA分子(基因表达载体:启动子+目的基因+终止子+标记基因)目的:转运目的基因,并使在受体内稳定存在、复制、表达/转录并稳定遗传(基因型X0)过程:(1)单酶切:用同种限制酶分别切割目的基因和载体从而形成相同的粘性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来——有时用不同限制酶也可以形成相同的粘性末端(2)双酶切:用两种限制酶切割使目的基因和载体两端各形成两种粘性末端,防止载体和目的基因自身环化第三步:将重组DNA分子导入受体细胞——需将目的基因整合到动植物细胞的染色体DNA上目的基因是否整合到染色体DNA上决定于基因表达载体上是否有相关序列(形成酶)植物体细胞:农杆菌转化法(插入Ti质粒上的T-DNA),基因枪法、花粉管通道法——导入叶绿体DNA中,由于细胞质/器DNA的遗传与性别相关联,故可避免因花粉传播而造成基因污染(目的基因传播到非转基因生物中)2.动物受精卵:显微注射技术用(如显微注射)技术/方法将目的基因导入cf转基因/基因工程技术3.原核细胞:CaCl2/Ca2+处理法(先用Ca2+处理增加细胞壁通透性,使之成为感受态细胞,再将重组质粒与感受态细胞混合,在一定温度下感受态细胞吸收DNA分子)——原核生物作为受体细胞的原因:①繁殖快②体积小新陈代谢旺盛(目的产物合成效率高)③遗传物质少(便于操作)、④单细胞(容易培养)第四步:第五步:目的基因的检测和表达——目的基因导入受体细胞可能仅进行大量扩增,但不一定以此为目的DNA/核酸分子杂交技术用cDNA作为探针与从受体细胞中提取并解旋的DNA/mRNA杂交,观察是否会出现杂交带检测①染色体DNA上是否插入了目的基因②目的基因是否转录出了mRNA——①一种基因探针只能检测水体中的一种病毒;检测病毒可对照核酸序列②放射性同位素标记探针③基因探针是一小段cDNA,可以与相应基因转录出的mRNA结合(即使被切割)采用DNA分子杂交技术/方法,用基因探针检测2.抗原-抗体杂交:目的基因是否翻译成蛋白质如E.coli合成人胰岛素原个体水平的鉴定:如转基因抗虫植物(让害虫吞食该转基因棉植株的叶片,观察害虫存活情况,以确定其是否具有抗虫形状)——根本原因:联系基因层面,cf基因序列&碱基对/脱氧核苷酸序列(三)基因工程的应用1.动植物基因、细胞工程:优点①所需时间短②克服远缘杂交不亲和的缺陷(对应传统缺点)2.基因工程药物:首次是生长素释放抑制激素,然后胰岛素(E.coli产酶原)、干扰素等干扰素:我国第一个基因重组新药。一组具有多种功能的活性蛋白质(主要是糖蛋白),是一种由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子。具有抗病毒、抗细胞分裂、免疫调节等多种生物学功能,是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物。干扰素是一种广谱抗病毒剂,并不直接杀伤或抑制病毒,而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白,从而抑制乙肝病毒的复制;同时还可增强自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力,从而起到免疫调节作用,并增强抗病毒能力。基因治疗:将正常功能的外源基因导入缺陷细胞内(初级实验阶段、未临床实践)——Cf有基因缺陷的染色体/DNA分子上:具体与哪条DNA分子结合随机——治疗隐性遗传病(正常基因相对缺陷基因呈显性)4.安全性问题:在导入目的基因的同时可能会导入其他基因如抗生素抗性基因,可能会使人体内细菌抗药性增强,以致某些药物的药效减弱(四)蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)转录翻译专题2细胞工程(一)克隆1.克隆clone:无性繁殖系(只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代…)克隆技术cloning:从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术内容:(1)分子水平:基因克隆即目的基因的复制(受体细胞的无性繁殖)、分离(特定基因探针选择、钓取目的基因)过程(2)细胞水平:杂交瘤制备单克隆抗体(3)个体水平:不通过两性细胞的结合,从一个单一(体)细胞繁殖出生物个体——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植,不是严格意义上的动物个体克隆条件:(1)理论条件:细胞全能性/细胞有发育成完整个体的全套遗传物质(根本原因)(2)基本条件:①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质e.g去核卵细胞③完成胚胎发育的必要的环境条件e.g胚胎早期培养环境/子宫非正面影响:丰富生物多样性,促进生物进化,维护生态平衡(二)植物克隆1.全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>胚胎/全能干细胞>多能(干)细胞>专能(干)细胞>体细胞;——生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍;一些动物存在孤雌生殖植物细胞>动物细胞;低等动物>高等动物——不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表达程度大不相同长期培养后的全能性下降原因:染色体畸变、核变异、非整倍体产生;细胞或组织中激素平衡被打破;细胞对外源生长物质的敏感性改变;形成缺乏成胚性的细胞系——植株在多次继代培养后,会逐渐丧失细胞全能性的表达能力2.植物组织培养(植物克隆的技术基础)(1)理论基础:植物细胞全能性,即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性,因而都具有发育成完整植株的潜能过程:①离体植物细胞、组织或器官(外植体)→获得愈伤组织→诱导形成试管苗→新植株——外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织A.培养条件:首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件下选择性表达,细胞分化为不同组织、器官,故无法表现出全能性)半/固体培养基(固体为例)a.营养物质:水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基酸、琼脂凝固剂等)b.植物激素/生长调节剂(适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶端分生组织/花)——IAA>CTK诱导外植体脱分化形成愈伤组织c.无菌条件(外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌)——杂菌争夺产毒d.适宜的pH、温度和渗透压B.光照:若外植体是(带叶)茎段,不经历脱分化再分化,组培全过程均需要光照;若外植体是非光合作用部位(如胡萝卜块根),再分化成芽后光照C.试管苗移栽前需炼苗(草炭土/蛭石,逐渐降湿)D.愈伤组织:排列疏松的高度液泡化的活的薄壁组织团②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状体→人工种子——单细胞植物克隆,类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、形态建成A.单细胞:细胞质丰富、液泡小、细胞核大(胚性细胞特征)③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株(2)用途:微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育种、作物脱毒(植物分生组织细胞,分裂旺盛病毒极少Cf抗病毒)、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液,可诱发和筛选抗盐植株细胞产物工厂化生产(愈伤组织阶段已可,试管培养苗、细胞培养反应器也可)3.原生质体融合/植物体细胞杂交(不同植物)获得原生质体:在甘露醇溶液环境(较高渗透压)中用纤维素酶和果胶酶混合液处理用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,用等渗溶液洗涤;检验原生质体是否符合要求:依据渗透作用原理,采用低渗胀破法(见比较表格)4.植物细胞工程:培养植物细胞(包括原生质体),借用基因工程技术将外源DNA导入受体细胞或通过细胞融合将不同源的遗传物质重新组合,再通过细胞培养,获得具有特定性状的植株Cf细胞工程:细胞培养和细胞融合(若基因型不同为细胞杂交)——基因定位:利用细胞杂交中染色体丢失与特定基因产物的对应关系(三)动物细胞工程1.动物细胞培养指明“动物”细胞培养概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。原理:细胞增殖(2)动物细胞培养:①取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)②机械消化或用胰蛋白酶处理分散成单个细胞(利于细胞与培养液充分接触,进而吸收氧气和营养物质并排出废物)③制成细胞悬液→转入细胞培养瓶/卡式瓶中进行原代培养——细胞间相互依存,呈现一定程度的组织特性,保持生长分裂、接触抑制、衰老死亡④贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来并分散成单个细胞稀释分装传代培养(最初的若干次传代也归入原代培养)——大多数细胞最终衰老、凋亡(①营养物质耗尽②遗传物质没变,衰老凋亡)动物组织培养:动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性——可伴随组织分化,但主要的生命活动仍以细胞为单位;由于细胞运动变化,培养物组分发生变异,长期培养最终成为简单的细胞培养(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。(4)动物细胞培养条件(液体培养基)①无菌无毒:培养液和用具无菌处理,一定量的抗生素(种、量),定期更换培养液②营养:水无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、动物(胎牛)血清、滋养细胞、激素Cf天然(血清)和人工配制成分③适宜渗透压、温度、pH(CO2培养箱:维持适宜的pH值7.2~7.4)提高形成率的措施:①选择适宜的培养基和CO2、pH②胰岛素等激素刺激③添加血清④滋养细胞支持生长(经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)细胞系:可连续传代的细胞(首次传代细胞即成为细胞系)①连续细胞系e.g异倍体恶性(致癌)/不死性(保留接触抑制,不致癌)②有限细胞系e.g二倍体细胞——传代培养的原因:①细胞密度过大②代谢消耗引起营养枯竭细胞株:特殊的细胞系细胞克隆/克隆培养法:定义:把一个单细胞从群体中分离出来单独培养,使之繁衍成一个新的细胞群体特点:细胞群体来自于同一个细胞(否则具有异质性),遗传性状均一,表达性状相似要求:①最基本:分离出来的细胞是一个而非多个②一般选择连续细胞系:对培养环境有较大适应范围并具有较强独立生存能力用途:从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系2.动物体细胞核移植技术和克隆动物动物难以克隆的根本原因:细胞分化过程中细胞质中的调节蛋白关闭了核中与个体发育有关的基因,使基因选择性表达,基因组中基因活动不完全(1)原理:动物细胞核的全能性(2)供核细胞:优良动物的传代培养10代以内的细胞——后代性别由核供体动物个体的性别决定受体细胞:去核的MII中期的卵母细胞——①细胞较大,容易操作②细胞质营养丰富,具有调控细胞核发育、促进核基因表达的物质(3)体细胞核移植的大致过程是:显微操作去核法——多莉羊的成功说明:①高度分化细胞经过一定技术处理,也可以回复到类似受精卵时期的功能②在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细胞核发育的作用——无法培育出相同个体/克隆动物的基因来源:①受体细胞的细胞质基因控制性状表达②细胞分裂中基因突变③环境因素3.动物细胞融合比较项目细胞融合的原理融合前处理诱导手段应用植物体细胞杂交细胞膜流动性植物细胞全能性获得原生质体物理:离心、电刺激、振荡化学:聚乙二醇①克服了远缘杂交的不亲和性②研究质遗传动物细胞融合细胞膜流动性细胞增殖细胞分散(1/2)植物物化手段(3)灭活的仙台病毒制备单克隆抗体——细胞融合时可出现多种杂种细胞专题3胚胎工程胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子(针对胚胎发育过程)所进行的多种显微操作和处理技术;研究对象主要限定于高等脊椎动物,尤其是哺乳动物;重点内容包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。(一)动物胚胎发育的基本过程1、受精作用:成熟的精卵融合成为受精卵的过程(获能精子+减II中期的成熟卵细胞)过程:精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合——受精时精卵质膜融合后,次级卵母细胞才最终完成减II,精卵核融合场所:输卵管上段2、胚胎发育:受精卵发育到幼体胚后发育:出生到性成熟个体发育:受精卵发育到性成熟3、动物胚胎发育的基本过程(1)卵裂期(2~8):细胞数量增加,有机物总量/总体积减小,每个细胞都具有全能性,未出现细胞分化,每个细胞都能发育成完整新个体(2)桑椹胚(16~32)(3)囊胚/胚泡:细胞开始分化,形成滋养层(胚胎附属结构/胚外结构)和内细胞团(胚胎干/ES细胞,发育全能性),之间为囊胚腔注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层原肠胚:三胚层分化,其将分化成各种器官原基;——哺乳动物胚胎有机物总量增加(胚泡期已着床),其他动物有机物减少PS早期胚胎(桑葚胚和早期囊胚)(二)胚胎干细胞1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团(ES)或胎儿的原始性腺(EK)2、形态特征:具有胚胎细胞的特性,体积小,核大,核仁明显,二倍体核型功能特征:具有发育全能性胚胎干细胞体外培养:分离早期胚胎中的内细胞团;胰酶处理解离培养——饲养层(胚胎成纤维细胞):促进生长,抑制分化

4、胚胎干细胞的主要用途是:①基因敲除;②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化,组织器官移植;③治疗人类的某些顽疾,修复坏死或退化的部位;④胚胎干细胞核移植,经胚激活、胚胎培养、胚胎移植;⑤改良和创造动物新品种胚胎工程的应用1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:①卵巢经促性腺激素处理超数排卵,使用超声监视器确定卵泡位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出卵母细胞(各阶段卵母细胞均有可能)②体外培养至成熟(减II中)(2)精子的采集和获能(获得能与卵细胞结合的能力):获能液由相关物质组成非ATP(3)受精:——试管动物/珍稀动物保护(体外受精)Cf克隆动物(核移植)胚胎体外培养:(1)由于胚胎不同发育时期生理代谢需求不同,需配制一系列含有不同成分的培养液;由于哺乳动物胚胎发育条件复杂,尚不能实现胚胎全体外培养(2)目的:检测受精状况和受精卵的发育能力(3)培养液成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清(4)胚胎去向:①胚胎移植②液氮冷冻保存胚胎移植——胚胎可能来自受精卵/核移植/胚胎分割;8细胞期之后(1)供体:经济价值高、遗传性状优良受体:①同种②生理状态相同/同期发情但未配种③常见或存量大④具有健康体质和正常繁殖能力(2)胚胎移植的意义:大大缩短供体的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力(3)生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。(胚胎收集)③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。(胚胎存活)——若同种不需接受免疫检查,若不同种需要④供体胚胎与受体建立生理联系(仅提供胚胎发育场所),但其遗传特性不受影响(4)基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理:同期发情处理(激素处理):供体促性腺激素,受体前列腺素或孕酮超数排卵:供体促性腺激素②配种或人工授精③胚胎收集、检查、培养或保存:冲卵(早期胚胎)④胚胎移植到受体的相应部位(输卵管/子宫角)⑤移植后检查——小型动物:促性腺激素处理,排卵后直接从输卵管中冲取卵子,直接参与体外受精;早期胚胎之前的阶段即可移植大型动物:从活体卵巢中吸取卵母细胞,经体外培养成熟后参与体外受精;胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植胚胎分割(无性繁殖)(1)意义:快速繁殖良种畜(2)材料:早期胚胎(3)操作过程(囊胚为例):(1)①用切割针/刀将内细胞团均等分割(否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育)②采用酶处理将卵裂球中的细胞分散开(2)分割的胚胎/细胞直接移植或体外培养至囊胚阶段再移植HGPHumanGenomeProject选修3易考知识点专题1

基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过,赋予生物以,创造出。基因工程是在上进行设计和施工的,又叫做。(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——()(1)来源:主要是从中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和2.“分子缝合针”——(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合。②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平末端的之间的效率较。(2)与DNA聚合酶作用的异同: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。3.“分子运输车”——(1)载体具备的条件:①②③(2)最常用的载体是,它是一种(3)其它载体:(二)基因工程的基本操作程序第一步:1.目的基因是指:。2.原核基因采取获得,真核基因是。人工合成目的基因的常用方法有_和_。3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:(2)过程:第一步:加热至90~95℃;第二步:冷却到55~60℃,;第三步:加热至70~75℃,第二步:1.目的:使目的基因在受体细胞中,并且可以,使目的基因能够。2.组成:+++(1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。(2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将筛选出来。常用的标记基因是。第三步:_1.转化的概念:2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是,其次还有和等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是。此方法的受体细胞多是。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,其转化方法是:先用处理细胞,使其成为,再将溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。3.第四步:1.首先要检测,方法是采用2.其次还要检测,方法是采用3.最后检测,方法是从转基因生物中提取,用相应的进行。4.有时还需进行的鉴定。如(三)基因工程的应用1.植物基因工程:2.动物基因工程:3.基因治疗:(四)蛋白质工程的概念:蛋白质工程是指以作为基础,通过,对现有蛋白质进行,或制造一种,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产的蛋白质)A表示B表示专题2细胞工程(一)植物细胞工程1.理论基础(原理):全能性表达的难易程度:;2.植物组织培养技术(1)过程:的植物器官、组织或细胞―→―→试管苗―→植物体(2)用途:、、、、。(3)地位:是培育、培育植物新品种的最后一道工序。3.植物体细胞杂交技术(1)过程:(2)诱导融合的方法:物理法包括等。化学法一般是用作为诱导剂。(3)意义:。(二)动物细胞工程1.动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的,将它分散成,然后放在适宜的中,让这些细胞。(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块()→剪碎→用处理分散成→制成→转入培养瓶中进行培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续培养。(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就,称为。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面时,细胞就会,这种现象称为(4)动物细胞培养需要满足以下条件①:培养液应进行处理。通常还要在培养液中添加一定量的,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止②:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入等天然成分。③:适宜温度:哺乳动物多是;pH:。④:(5)动物细胞培养技术的应用:2.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)哺乳动物核移植可以分为核移植(比较容易)和核移植(比较难)。(2)选用去核的原因:卵(母)细胞;卵(母)细胞。(3)体细胞核移植的大致过程是:(下图)a表示b表示(4)体细胞核移植技术的应用:①②③④⑤(5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着问题、表现出缺陷等。3.动物细胞融合(1)动物细胞融合也称,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来细胞遗传信息的单核细胞,称为。(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有等。(3)动物细胞融合的意义:克服了,成为研究、、的重要手段。(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用法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,聚乙二醇等试剂诱导克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外,再加灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一4.单克隆抗体(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种。从血清中分离出的抗体。(2)单克隆抗体的制备过程:注入小鼠注入小鼠细胞融合分离抗原注入小鼠体内B淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞细胞培养选择培养细胞培养基体内培养体外培养从腹水提取从培养液提取单克隆抗体(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量,又能产生。(4)单克隆抗体的优点:。(5)单克隆抗体的作用:①:准确识别各种物质的细微差异,并跟发生特异性结合,具有的优点。②:主要用于治疗,可制成,也有少量用于治疗其它疾病。专题3胚胎工程(一)动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是指对动物所进行的多种显微操作和处理技术,如、、、等技术。经过处理后获得的,还需移植到生产后代,以满足人类的各种需求。2、动物胚胎发育的基本过程(1)受精场所是母体的。(2)卵裂期:特点:细胞分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积。(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是。(4)囊胚:特点:细胞开始出现(该时期细胞的)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为。(5)原肠胚:特点:有了的分化,具有腔和腔。(二)胚胎干细胞1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于中分离出来。2、具有的特性,在形态上表现为小,大,明显;在功能上,具有,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以而不发生,可进行保存,也可进行。3、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物;②是在体外条件下研究的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗,如帕金森综合症、少年糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成的特性,移植ES细胞可使的部位得以修复并恢复正常功能;⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞,定向培育出,用于,解决供体器官不足和器官移植后的问题。(三)胚胎工程的应用1.体外受精和胚胎的早期培养(1)卵母细胞的采集和培养:主要方法:用处理,使其排出更多的卵子,然后,从中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经后,才能与受精。(2)精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行处理。(3)受精:(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入中继续培养,以检查。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加等营养成分,以及等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在移植,人的体外受精胚胎可在阶段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为,接受胚胎的个体称为。(供体为品种,作为受体的雌性动物应为的品种。)地位:如、,或等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过才能获得后代,是。(2)胚胎移植的意义:大大缩短了,充分发挥(3)生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的。这就为供体的胚胎移入受体提供了。②早期胚胎在一定时间内处于状态。这就为③受体对移入子宫的外来胚胎不发生。这为④供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系,但供体胚胎的在孕育过程中不受影响。(4)基本程序主要包括:①。选择优秀的供体,有的受体,供体和受体是物种。并用激素进行,用对供体母牛做处理。②。③、、或。配种或输精后第7天,用特制的装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行,此时的胚胎应发育到阶段。直接向受体移植或放入中保存。④对进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行的检查。3.胚胎分割(1)概念:是指采用机械方法将切割2等份、4等份等,经移植获得的技术。(2)意义:来自同一胚胎的后代具有的遗传物质,属于繁殖。(3)材料:发育良好,形态正常的。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其,也可用于胚胎分割。)(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将分割,否则会影响。专题4生物技术的安全性和伦理问题(一)转基因生物的安全性争论:(1)基因生物与食物安全:反方观点:、、、正方观点:、、(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响反方观点:、、、、正方观点:(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响反方观点:、、、正方观点:、、(二)生物技术的伦理问题(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。否定的理由:克隆人严重违反了,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在都不健全的人。肯定的理由:技术性问题可以通过、

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论