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1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載基因工程的概念選修 3 易考學(xué)問點(diǎn)背誦專題 1基因工程精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載基因工程的別名基因拼接技術(shù)或 dna重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平dna分子水平基本過程剪切 拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物特點(diǎn)打破種的界限,定向改造生物本質(zhì)基因重組(一)基因工程的基本工具1. “分子手術(shù)刀” 限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)(1)來源:主要為從 原核生物 中分別純化出來的;(2)功能:能夠識(shí)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(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵 斷開,因此具有 特異性;( 3)結(jié)果:
2、經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的dna片段末端通常有兩種形式:黏性末端 和平末端 ;2. “分子縫合針” dna連接酶(1) 兩種 dna連接酶( e·colidna 連接酶和 t4- dna連接酶)的比較:相同點(diǎn):都縫合 磷酸二酯 鍵;區(qū)分: e· colidna 連接酶來源于t4 噬菌體,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低;(2) 與 dna聚合酶作用的異同 :dna聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯鍵;dna連接酶為連接兩個(gè)dna片段的末端,形成磷酸二酯鍵;3. “
3、分子運(yùn)輸車” 載體(1)載體具備的條件: 能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)固儲(chǔ)存;具有一至多個(gè)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的鑒定和挑選;(2)最常用的載體為質(zhì)粒 、 它為一種暴露的.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的.獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外,并具有自我復(fù)制才能的雙鏈環(huán)狀dna分子;(3)其它載體:噬菌體.動(dòng)植物病毒 二 基因工程的基本操作程序第一步 :目的基因的獵取1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1. 目的基因?yàn)橹福?為人們所需要轉(zhuǎn)移或改造的基因2. 獵取目的基因的方法 基因文庫.人工合成 . pcr技術(shù)3. 原核基因?qū)嵭兄苯臃謩e獲得,真核基因?yàn)槿斯ず铣?;人工合成目的基因的常用方?/p>
4、有反轉(zhuǎn)錄法 _和化學(xué)合成法 _;4. pcr技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)原理: dna雙鏈復(fù)制(2)過程:第一步:加熱至 9095 dna解鏈;其次步:冷卻到 5560, 引物結(jié)合到互補(bǔ) dna鏈;第三步:加熱至 7075,熱穩(wěn)固 dna聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成;其次步: 重組 dna分子1. 目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)固存在,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(dòng)子 終止子 標(biāo)記基因 +復(fù)制原點(diǎn)(1)啟動(dòng)子:為一段有特別結(jié)構(gòu)的dna片段,位于基因的首端,為rna聚合 酶識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mrn,a 最終獲得所需的蛋白質(zhì);(2)終止子
5、:也為一段有特別結(jié)構(gòu)的dna片段 ,位于基因的尾端;(3)標(biāo)記基因的作用:為為了鑒定受體細(xì)胞中為否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞挑選出來;常用的標(biāo)記基因?yàn)榭股鼗?;第三?:轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞1. 轉(zhuǎn)化的概念:為目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維護(hù)穩(wěn)固和表達(dá)的過程;2. 常用的轉(zhuǎn)化方法:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采納最多的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 ,其次仍有基因槍法和花粉管通道法等;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法為顯微注射技術(shù) ;此方法的受體細(xì)胞多為受精卵 ;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞:原核生物作為受體細(xì)胞的緣由為繁殖快.多為單細(xì)胞.遺傳物質(zhì)相對(duì)較少,最常用的原核細(xì)胞為大腸桿菌,其轉(zhuǎn)化
6、方法為: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,在肯定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸取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,挑選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)為標(biāo)記基因?yàn)榉癖磉_(dá);第四步:目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1. 第一要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體dna上為否插入了目的基因, 方法為采納dna分子雜交技術(shù);2. 其次仍要檢測(cè)目的基因?yàn)榉褶D(zhuǎn)錄出了mrn,a方法為采納用標(biāo)記的目的基因作探針與 mrna雜交;2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3. 最終檢測(cè)目的基因?yàn)榉穹g成蛋白質(zhì),方法為從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用
7、相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交;4. 有時(shí)仍需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定;如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物為否顯現(xiàn)抗蟲性狀;(三)基因工程的應(yīng)用1. 植物基因工程: 抗蟲.抗病.抗逆轉(zhuǎn)基因植物, 利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì);2. 動(dòng)物基因工程: 提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度.改善畜產(chǎn)品品質(zhì).用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物;3. 基因治療: 把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用;(四)蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程為指以 蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),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) ,以滿意人類的生產(chǎn)和生活的需求;(基因工程在原就上只能生產(chǎn)自然界已存在 的蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)錄
8、翻譯蛋白質(zhì)的改造大改:設(shè)計(jì)并制造自然界中不存在的全新蛋白質(zhì),使之具有特定的氨基酸序列.空間結(jié)構(gòu)和預(yù)期功能中改:在蛋白質(zhì)分子中替代某一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域小改:通過基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù),有目的改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的 1 個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基,以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能定點(diǎn)誘變技術(shù) 為轉(zhuǎn)變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心之一pcr技術(shù)為基因定點(diǎn)誘變的常用方法蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程基因工程精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載實(shí)通過改造基因,以定向改造質(zhì)自然蛋白質(zhì),甚至制造自然界不存在的蛋白質(zhì)將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞,并在受體細(xì)胞中表達(dá)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎
9、下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載結(jié)合成自然界不存在的蛋白果質(zhì)質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載聯(lián)蛋白質(zhì)工程為在基因工程基礎(chǔ)上,延長(zhǎng)出的其次代基因工程系3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載專題 2細(xì)胞工程一.植物細(xì)胞工程(一)植物組織培育技術(shù)1.理論基礎(chǔ)(原理): 細(xì)胞全能性細(xì)胞具有全能性的緣由:每個(gè)細(xì)胞都含有該物種的全套遺傳物質(zhì)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.動(dòng)物細(xì)胞 、 請(qǐng)排序 受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞;植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞2.過程:離體的植物器官.組織或細(xì)胞(又稱外植體 ) 愈傷組織胚狀體
10、試管苗植物體愈傷組織的特點(diǎn): 一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能不處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細(xì)胞脫分化: 已經(jīng)分化的植物細(xì)胞形成愈傷組織的過程再分化: 愈傷組織生長(zhǎng)一段時(shí)間后,再移植到新的培育基上連續(xù)培育,從新誘導(dǎo)分化形成根和芽等器官的過程;3.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);a 植物繁殖微型繁殖:可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖作物脫毒:采納莖尖組織培育來除去病毒 (由于植物分生區(qū)鄰近的病毒極少或沒有)人工種子:以植物組織培育得到的胚狀體.不定芽.頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)人工 薄膜包裝得到的種子;優(yōu)點(diǎn):完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性,不受季節(jié)的限制;方 便貯存和運(yùn)輸人工種
11、子的結(jié)構(gòu)包括: 人工種皮 .胚狀體 和人工胚乳 ;b 作物新品種培育單倍體育種:a 過程:植株( aabb)通過減數(shù)分裂得到花粉(ab.ab.ab.ab 四種類型);對(duì)花粉進(jìn)行 花藥離體培育 (技術(shù)為植物組織培育) ;得到單倍體植株;對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行秋水仙素 處理;得到了正常的 純合二倍體 植株( aabb.aabb.aabb.aabb 四種類型);b 優(yōu)點(diǎn): 明顯縮短育種年限(二)植物細(xì)胞培育:通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培育,從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的 次級(jí)代謝 產(chǎn)物;留意: 1.原理: 細(xì)胞增殖2.大規(guī)模獲得細(xì)胞產(chǎn)品應(yīng)用組織培育技術(shù)培育到愈傷組織 階段4精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資
12、料 - - - 歡迎下載(三)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.過程:2.植物誘導(dǎo)融合的方法:物理法包括離心.振動(dòng).電刺激 等;化學(xué)法一般為用 聚乙二醇 作為誘導(dǎo)劑;(3)留意: a 生理基礎(chǔ): 細(xì)胞膜流淌性 ,植物細(xì)胞全能性b植物細(xì)胞融合前需用 纖維素酶 和果膠酶 除去細(xì)胞壁(3)意義: 克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙;二.動(dòng)物細(xì)胞工程一般包括 動(dòng)物細(xì)胞與組織培育.細(xì)胞核移植.體細(xì)胞克隆.細(xì)胞融合.單克隆抗體的制備 等技術(shù)(一)動(dòng)物細(xì)胞培育(1)概念:動(dòng)物細(xì)胞培育就為從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后放在相宜的培育基中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖;(2)動(dòng)物細(xì)胞培育的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎
13、或幼齡動(dòng)物的器官或組織)剪碎用胰蛋白酶 處理分散成 單個(gè)細(xì)胞 制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培育瓶中進(jìn)行原代培育貼滿瓶壁的細(xì)胞 重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞連續(xù)傳代培育;(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(zhǎng)到表面相互抑制時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為 細(xì)胞的接觸抑制;(4)動(dòng)物細(xì)胞培育需要滿意以下條件無菌.無毒的環(huán)境:培育液應(yīng)進(jìn)行無菌處理;通常仍要在培育液中添加肯定量的抗生素, 以防培育過程中的污染; 此外,應(yīng)定期更換培育液,防止代謝產(chǎn)物積存對(duì)細(xì)胞自身造成危害;養(yǎng)分:合成培育基成分:糖.氨基酸.促生長(zhǎng)因子.無
14、機(jī)鹽.微量元素等;通常需加入血清.血漿等自然成分;溫度:相宜溫度:哺乳動(dòng)物多為36.5 0.5 ; ph: 7.2 7.4 ;氣體環(huán)境: 95%空氣 5%c2o;o2 為細(xì)胞代謝所必需的, co2 的主要作用為維護(hù)培育液的 ph ;5精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(5)動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用:制備病毒疫苗.制備單克隆抗體.檢測(cè)有毒物質(zhì).培育醫(yī)學(xué)討論的各種細(xì)胞;6 動(dòng)物細(xì)胞培育與組織培育的主要區(qū)分動(dòng)物細(xì)胞培育過程需要用胰蛋白酶等為組織塊中的細(xì)胞分散(二)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1.哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比較簡(jiǎn)潔)和體細(xì)胞核移植(比較難);2.選用去核卵 母
15、細(xì)胞的緣由: 卵 母 細(xì)胞比較大, 簡(jiǎn)潔操作;卵 母 細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,養(yǎng)分豐富;3.體細(xì)胞核移植的大致過程為:(右圖)留意:1 a 細(xì)胞核移植 b 胚胎移植 2 原理:細(xì)胞核全能性克隆羊性別: 白面綿羊3.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用:加速家畜遺傳改良進(jìn)程, 促進(jìn)良畜群繁育;愛護(hù)瀕危物種,增大存活數(shù)量;生產(chǎn)寶貴的醫(yī)用蛋白;作為異種移植的供體;用于組織器官的移植等; 4.體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題:克隆動(dòng)物存在著健康問題.表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等;(三)動(dòng)物細(xì)胞融合1.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇.滅活的病毒.電
16、刺激 等;2.動(dòng)物細(xì)胞融合的意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性 ,成為討論細(xì)胞遺傳.細(xì)胞免疫.腫瘤和生物新品種培育的重要手段;3.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較:(重點(diǎn)記憶)細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性.細(xì)胞膜的流淌性細(xì)胞增殖.細(xì)胞膜的流淌性精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載融合前處理酶解法去除細(xì)胞壁(纖維素酶.果膠酶)誘導(dǎo)手段物理法 : 離心.振動(dòng).電激化學(xué)法:聚乙二醇( peg)注射特定抗原, 免疫處理正常小鼠物理法 : 離心.振動(dòng).電激化學(xué)法:聚乙二醇生物法:滅活的病毒(滅活的仙臺(tái)病毒)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載6精品學(xué)習(xí)資料精選
17、學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載誘導(dǎo)過程第一步:原生質(zhì)體的制備 (酶解法)其次步:原生質(zhì)體融合(物. 化法)第三步:雜種細(xì)胞的挑選和培育第四步:雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定正常小鼠免疫處理動(dòng)物細(xì)胞的融合(物.化.生法)雜交瘤細(xì)胞的挑選與培育專一抗體檢驗(yàn)陽性細(xì) 胞培育單克隆抗體的提純精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載用途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙, 大)制備單克隆抗體精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4. 單克隆抗體大擴(kuò)展雜交的親本組合范疇?wèi)?yīng)用:白菜 - 甘藍(lán)等雜種植株)診斷.治療.預(yù)防疾病,例如“生物導(dǎo)彈”治療癌癥精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(1)a. 抗體
18、:一個(gè) b 淋巴細(xì)胞只分泌一種 特異性抗體 ;從血清中分別出的抗體產(chǎn)量低.純度低.特異性差;b.b 淋巴細(xì)胞特點(diǎn):可以產(chǎn)生抗體,但不能無限增殖;骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn):能 無限增殖 ,但不能產(chǎn)生抗體;(2)單克隆抗體的制備過程:抗原注入小鼠體內(nèi)分別b 淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培育挑選培育細(xì)胞注入小鼠培育基體內(nèi)培育體外培育從腹水提取從培育液提取單克隆抗體(3)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能大量繁殖,又能產(chǎn)生 專一的特異性抗體 ;(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 :精確識(shí)別各種 抗原物質(zhì)的微小差異,并跟肯定抗原 發(fā)生特異性結(jié)合,具有
19、 精確.高效.簡(jiǎn)易.快速的優(yōu)點(diǎn);7精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 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 ”( 連接上抗癌藥物的單克隆抗體),也有少量用于治療其它疾??;補(bǔ)充:淋巴因子中的干擾素為治療病毒的特效藥,通常只能從體內(nèi)獲得,且數(shù)量特別 的少,為了在體外獲得大量的干擾素,我們可以用鼠的效應(yīng)t 淋巴細(xì)胞與其骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,進(jìn)而從小鼠的腹水中或從培育液中提?。桓蓴_素為由效應(yīng)t 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的,所以在進(jìn)行細(xì)胞融合時(shí),選用的為效應(yīng)t 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞;專題 3胚胎工程(一)生殖細(xì)胞的發(fā)生和受精作用1. 精子與卵細(xì)胞的發(fā)生過程(1)精子的發(fā)生:
20、精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂;變形過程中,細(xì)胞核為精子頭的主要部分,高爾基體 發(fā)育為頂體, 中心體 演化為精子的尾, 線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜,其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落; 線粒體 為精子運(yùn)動(dòng)供應(yīng)能量 (2)卵子的發(fā)生:卵原細(xì)胞演化成初級(jí)卵母細(xì)胞 被卵泡細(xì)胞包圍 ,減一分裂在排卵前后完成 ,形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入 輸卵管預(yù)備受精;減二分裂為在受精過程中完成的;(3)精子與卵細(xì)胞發(fā)生過程比較項(xiàng)目精子的發(fā)生過程卵子的發(fā)生過程發(fā)生場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間發(fā)生過程為否連續(xù)核物質(zhì)含量為否變形結(jié)果細(xì)胞質(zhì)分裂2. 受精作用:(1)受精場(chǎng)所:為母體的 輸卵管上段8精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - -
21、- 歡迎下載(2)受精前的預(yù)備a. 精子獲能(在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi));b. 卵子的預(yù)備(排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到減數(shù)其次次分裂中期才具備受精才能);(3)受精過程 卵子四周的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi):放射冠.透亮帶.卵黃膜 ,a 頂體反應(yīng):精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì),穿越放射冠;b 透亮帶反應(yīng):頂體酶可將透亮帶溶出孔道,精子穿入,在精子觸及卵黃膜的瞬時(shí)阻擋后來精子進(jìn)入透亮帶的生理反應(yīng) 它為防止多精子入卵受精的第一道屏障 ;c 卵黃膜的封閉作用:精子外膜和卵黃膜融合,精子入卵后,卵黃膜會(huì)拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)的過程 它為防止多精子入卵受精的其次道屏障 ;精子尾部脫落,原有核膜破裂形成雄原核
22、,同時(shí)卵子完成減二分裂,形成雌原核 留意:受精標(biāo)志為 其次極體 的形成;受精完成標(biāo)志為雌雄原核融合成合子 (二)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程1. 胚胎發(fā)育為指受精卵發(fā)育成 的過程2. 胚胎發(fā)育的各個(gè)階段的特點(diǎn):(1)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 ;(2)桑椹胚:特點(diǎn):胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32 個(gè)左右時(shí),胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑椹;為 全能細(xì)胞 ;(3)囊胚:特點(diǎn):細(xì)胞開頭顯現(xiàn)分化 (該時(shí)期細(xì)胞的 全能性仍比較高 );集合在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞群稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán) ,將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成 胎膜和胎盤 ;胚胎內(nèi)部逐步顯現(xiàn) 囊胚腔 注:囊
23、胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透亮帶的破裂,胚胎舒展出來,這一過程叫孵化(4)原腸胚:特點(diǎn):有了 三胚層 的分化,具有 原腸腔; 三胚胎工程的應(yīng)用胚胎工程指對(duì)動(dòng)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),由 體外受精技術(shù) .胚胎移植技術(shù) .胚胎分割技術(shù) .胚胎冷凍儲(chǔ)存技術(shù)和 性別掌握 技術(shù)等組成的現(xiàn)代生物技術(shù);1. 體外受精和胚胎的早期培育(1) 卵母細(xì)胞的采集和培育:主要方法:用 促性腺激素 處理,使其排出更多的卵子,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精;其次種方法:從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞;第三種方法為借助超聲波探測(cè)儀.腹腔鏡等直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞;采集的卵母細(xì)胞
24、,都要在體外經(jīng)人工培育成熟后,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(duì)精子進(jìn)行獲能處理;(3) 受精:獲能的精子和培育成熟的卵細(xì)胞在 獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程;9精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(4) 胚胎的早期培育:精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培育液中連續(xù)培育,以檢查 受精狀況和受精卵的發(fā)育才能;培育液成分較復(fù)雜,除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外,仍需添加維生素.激素.氨基酸.核苷酸等養(yǎng)分成分,以及 血清等物質(zhì);當(dāng)胚胎發(fā)育到相宜的階段時(shí),可將其取出向受體移植或冷凍儲(chǔ)存 ;不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同; 牛.羊一般要培育到 桑椹胚或囊胚
25、階段才能進(jìn)行移植,小鼠.家兔等試驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段 移植,人的體外受精胚胎可在816 個(gè)細(xì)胞階段移植; 2. 胚胎移植(1) 胚胎移植為指將雌性動(dòng)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(dòng)物的體內(nèi),使之連續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù);其中供應(yīng)胚胎的個(gè)體稱為“供體” ,接受胚胎的個(gè)體稱為 “受體” ;(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見或存量大的品種;)位置: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,都必需經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,為胚胎工程的最終一道“工序”;(2) 胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期
26、,充分發(fā)揮 雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖才能 ;(3) 生理學(xué)基礎(chǔ):動(dòng)物發(fā)情排卵后,同種動(dòng)物的供.受體生殖器官的生理變化為相同的 ;這就為供體的胚胎移入受體供應(yīng)了相同的生理環(huán)境 ;早期胚胎在肯定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài);這就為 胚胎的收集供應(yīng)了可能 ;受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) ;這為胚胎在受體的存活供應(yīng)了可能 ;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) 基本程序主要包括:10精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載對(duì)供.受體的挑選和處理;挑選遺傳特性和生產(chǎn)性能 優(yōu)秀的供體,有 健康的體質(zhì)和正常繁殖才能 的受體,供體和受體為 同一
27、物種;并用激素進(jìn)行 同期發(fā)情處理 ,用促性腺激素 對(duì)供體母牛做 超數(shù)排卵 處理;配種或人工授精 ;對(duì)胚胎的收集.檢查.培育或儲(chǔ)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 也叫沖卵 ;對(duì)胚胎進(jìn)行 質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到 桑椹或胚囊胚 階段;直接向受體移植或放入196的液氮 中儲(chǔ)存;對(duì)胚胎進(jìn)行移植;移植后的檢查;對(duì)受體母牛進(jìn)行為否妊娠 的檢查;3. 胚胎分割(1) 概念:為指采納機(jī)械方法將 早期胚胎 切割 2 等份.4 等份等,經(jīng)移植獲得 同卵雙胎或多胎 的技術(shù);(2) 意義:來自同一胚胎的后代具有相同 的遺傳物質(zhì),屬于 無性繁殖;(3) 材料:發(fā)育良好,形
28、狀正常的桑椹胚或囊胚 ;(桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細(xì)胞開頭分化,但其全能性仍很高 ,也可用于胚胎分割;)(4) 操作過程:對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí),要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等 分割,否就會(huì)影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育;(四)胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用1. 干細(xì)胞分類(1). 根據(jù)分化潛能的大小分 例 . (例 ). (例 );(2). 按來源分 . ;2. 胚胎干細(xì)胞(1) .哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱es或 ek細(xì)胞,來源于 早期胚胎或從原始性腺中分別出來;(2) .具有胚胎細(xì)胞的特性, 在形狀上表現(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(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞;另外,在
29、體外培育的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍儲(chǔ)存,也可進(jìn)行遺傳改造;(3) .胚胎干細(xì)胞的主要用途為:(明白)可用于討論哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;為在體外條件下討論細(xì)胞分化的抱負(fù)材料,在培育液中加入分化誘導(dǎo)因 子,如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí),就可以誘導(dǎo)es細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化,這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理供應(yīng)了有效的手段;可以用于治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合癥.少年糖尿病等;利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性,移植es細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并復(fù)原正常功能;11精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載隨著組織工程技術(shù)的進(jìn)展,通過es細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化,定向培
30、育出人造組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題;專題四生態(tài)工程一.生態(tài)工程的概念生態(tài)工程為指應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理.結(jié)構(gòu)與功能相和諧原就,結(jié)合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法而設(shè)計(jì)的促進(jìn)物質(zhì)被分層多級(jí)利用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng);二.生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的設(shè)計(jì)所依據(jù)的為生態(tài)學(xué) 和工程學(xué) 原理1.生態(tài)學(xué)原理(1)物種共生原理 :自然界任何一種生物都不能離開其他生物而單獨(dú)生存和繁殖,存在著 共生.競(jìng)爭(zhēng)等關(guān)系,這構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)劑 和反饋機(jī)制;(2)生態(tài)位原理: 生態(tài)系統(tǒng)中各種生物都占有肯定的生態(tài)位,依據(jù)此原理,可構(gòu)建一個(gè)具有 多層次 .多種群的穩(wěn)固而高效的生態(tài)系
31、統(tǒng);(3)食物鏈原理: 食物鏈 / 食物網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán) .能量流淌 和信息傳遞 的基礎(chǔ),物種間的 食物關(guān)系為生態(tài)工程設(shè)計(jì)的重要因素;(4)物種多樣性原理: 生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高,抗擊力穩(wěn)固性越陷越 高 ,生態(tài)系統(tǒng)就越 穩(wěn)固 ;(如“三北防護(hù)林”蟲害.珊瑚礁區(qū)的生氣)2.工程學(xué)原理(1)物質(zhì)循環(huán)再生 原理: 物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用;我國古代的“無廢棄物農(nóng)業(yè)” 利用收集到的一切可能的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料,改善了土壤結(jié)構(gòu),培育了土壤微生物,實(shí)現(xiàn)了n.p.k 等元素的循環(huán)利用;(2)和諧與平穩(wěn) 原理: 要處理好生物與環(huán)境的和諧與平穩(wěn),生態(tài)系統(tǒng)中的生物數(shù)量不能超過 環(huán)
32、境承載力 (環(huán)境容納量)的限度;太湖等水體富養(yǎng)分化,導(dǎo)致水葫蘆和藻類瘋長(zhǎng)現(xiàn)象;西北衰敗的楊樹和繁茂的當(dāng)?shù)貥浞N間的大反差;(3)整體性 原理: 生態(tài)工程建設(shè),不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,仍要考慮到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)的影響力;只有應(yīng)用整體性原理, 才能統(tǒng)一和諧當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn).局部與整體.開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系,保證生態(tài)系統(tǒng)的平穩(wěn)與穩(wěn)固;三.生態(tài)工程建設(shè)的基本過程1. 生態(tài)工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)為技術(shù)設(shè)計(jì) .2. 生態(tài)工程設(shè)計(jì)的方法及實(shí)例( 1)食物鏈(網(wǎng))的“相接” ,如稻田養(yǎng)魚 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程;( 2)食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)” ,如玉米芯 的充分利用;3. 生態(tài)工程在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到有利于人和自然兩方面,突
33、出低消耗.多效益.可連續(xù)的特點(diǎn);二.我國生態(tài)工程建設(shè)的實(shí)例1. 治污生態(tài)工程( 1)內(nèi)容:主要涉及 固體.液體.有機(jī)廢物的處理, 生態(tài)肥料 的研制與試用,12精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載湖區(qū)污染 的生態(tài)治理,塑料的再生利用;( 2)實(shí)例“人工濕地”生態(tài)工程:( 1)濕地的重要特點(diǎn)之一為生物多樣性豐富,濕地生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的功能,被譽(yù)為“地球之腎” ;( 2)“人工濕地”的凈化作用為通過濕地環(huán)境中所發(fā)生的物理.化學(xué)和生物 作用的綜合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,由不同類型的水生植物 和微生物 的共同作用來完成;(3)水生植物可吸取.轉(zhuǎn)化污水中的n.p 等物質(zhì),仍能促進(jìn) 細(xì)菌等微生物對(duì)污水的處理和
34、凈化;【拓展】人工濕地為一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng),它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生.物質(zhì)循環(huán)再生原理,結(jié)構(gòu)與功能和諧原就,在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的正確效益;2. 生態(tài)復(fù)原工程(1)生態(tài)復(fù)原工程的第一步為復(fù)原植被 .(2)實(shí)例a. 礦山廢棄地生態(tài)復(fù)原工程:在礦區(qū)廢棄地的生態(tài)修復(fù)中,植被要留意挑選生長(zhǎng)快和抗逆性 強(qiáng)的樹種,優(yōu)先挑選負(fù)擔(dān)樹種,盡量挑選 適應(yīng)性強(qiáng) 的鄉(xiāng)土樹種和 先鋒樹種,留意樹種的多功能效益;b. 西部的生態(tài)治理水土流失 為西部生態(tài)問題中最本質(zhì).最突出的沖突;3. 生態(tài)農(nóng)業(yè)工程生態(tài)農(nóng)業(yè)以 保持生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平穩(wěn)為主導(dǎo)思想,
35、促進(jìn) 物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重復(fù)使用 、 以最少的投入獵取最大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益 ;精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載專題 1基因工程基因工程的概念p9基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象填空選修 3 易考學(xué)問點(diǎn)背誦精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載13精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載操作水平基本過程結(jié)果特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))本質(zhì)(原理)(一)基因工程的基本工具1. “分子手術(shù)刀” - (1)來源:主要為從 中分別純化出來的;(2)功能:能夠識(shí)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(gè)核苷酸之間的 斷開,因此具有 ;(3)結(jié)果:經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生
36、的dna片段末端通常有兩種形式: 和 ;2. “分子縫合針” (1) 兩種 dna連接酶( e·colidna 連接酶和 t4- dna連接酶)的比較:相同點(diǎn):都縫合 ;區(qū)分: e·colidna 連接酶來源于 t4 噬菌體 ,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 低;(2) 與 dna聚合酶作用的異同 :dna聚合酶只能將 單個(gè)核苷酸 加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯鍵; dna連接酶為連接 兩個(gè) dna片段的末端,形成磷酸二酯鍵;3. “分子運(yùn)輸車” (1)載體具備的條
37、件: ;_ (2)最常用的載體為 質(zhì)粒、 它為一種暴露的. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的. 獨(dú)立于 細(xì)菌染色體之外 , 并具有 自我復(fù)制才能 的雙鏈 環(huán)狀 dna分子;(3)其它常見載體 二 基因工程的基本操作程序第一步 : 1. 目的基因?yàn)橹福?;_14精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2. 獵取目的基因的方法 3. 原核基因?qū)嵭?直接分別 獲得,真核基因?yàn)?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 _;4. pcr技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)原理: dna雙鏈復(fù)制(2)過程:第一步:加熱至9095dna解鏈; 其次步:冷卻到5560, 引物結(jié)合到互補(bǔ) dna鏈;第三步:加熱至
38、70 75,熱穩(wěn)固 dna聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成;其次步 : 1. 目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)固存在 ,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: (1)啟動(dòng)子:為一段有特別結(jié)構(gòu)的dna片段 ,位于基因的 首端,為 rna聚合酶 識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出 mrn,a 最終獲得所需的 蛋白質(zhì);(2)終止子:也為一段有特別結(jié)構(gòu)的dna片段 ,位于基因的 尾端;精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(3)標(biāo)記基因的作用:為為了鑒定受體細(xì)胞中 ,從而將 含有目的精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載基因的細(xì)胞 挑選出來;常用的標(biāo)記基因?yàn)?
39、;第三步 1. 轉(zhuǎn)化的概念:為目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維護(hù)穩(wěn)固和表達(dá)的過程;2. 常用的轉(zhuǎn)化方法:精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采納最多的方法為和 花粉管通道法 等;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法為多為 ,其次仍有基因槍法 ;此方法的受體細(xì)胞精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2. 目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞:原核生物作為受體細(xì)胞的緣由為繁殖快.多為單細(xì) 胞.遺傳物質(zhì)相對(duì)較少,最常用的原核細(xì)胞為 ,其轉(zhuǎn)化方法為: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,在肯定的
40、溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸取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,挑選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)為標(biāo)記基因?yàn)榉癖磉_(dá);第四步:目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1. 第一要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體dna上為否插入了目的基因,方法為采納 dna分子雜交技術(shù) ;2. 其次仍要檢測(cè)目的基因?yàn)榉褶D(zhuǎn)錄出了mrn,a方法為采納用標(biāo)記的目的基因作探針與 mrna雜交;15精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3. 最終檢測(cè)目的基因?yàn)榉穹g成蛋白質(zhì),方法為從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì) ,用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交 ;4. 有時(shí)仍需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平 的鑒定;如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物為否顯現(xiàn)抗蟲性狀;(三)基因工
41、程的應(yīng)用1. 植物基因工程: 2. 動(dòng)物基因工程: 3. 基因治療:概念 基因檢測(cè)原理 作用 (四)蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程為指以 蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),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) ,以滿意人類的生產(chǎn)和生活的需求;(基因工程在原就上只能生產(chǎn)自然界已存在 的蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)的改造 :設(shè)計(jì)并制造自然界中不存在的全新蛋白質(zhì),使之具有特定的氨基酸序列.空間結(jié)構(gòu)和預(yù)期功能 :在蛋白質(zhì)分子中替代某一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域 :通過基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù),有目的改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基,以改善蛋白質(zhì)的
42、性質(zhì)和功能 為轉(zhuǎn)變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心之一 為基因定點(diǎn)誘變的常用方法蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程基因工程實(shí)質(zhì)16精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載結(jié)果聯(lián)系專題 2細(xì)胞工程一.植物細(xì)胞工程(一)植物組織培育技術(shù)1.理論基礎(chǔ)(原理): 細(xì)胞具有全能性的緣由: 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.動(dòng)物細(xì)胞 、 請(qǐng)排序 ;_ 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.過程:離體的植物器官.組織或細(xì)胞(又稱狀體試管苗植物體 ) 愈傷組織胚精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載愈傷組織的特點(diǎn): 脫分化: 再分化3.用途:微型繁殖.作物脫毒.制造
43、人工種子.單倍體育種.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn);a 植物繁殖微型繁殖:可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖作物脫毒:采納莖尖組織培育來除去病毒 (由于植物分生區(qū)鄰近的病毒極少或沒有)人工種子:以植物組織培育得到的胚狀體.不定芽.頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)人工 薄膜包裝得到的種子;優(yōu)點(diǎn):完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性,不受季節(jié)的限制;方 便貯存和運(yùn)輸人工種子的結(jié)構(gòu)包括: . 和 ;b 作物新品種培育單倍體育種:17精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 過程:植株( aabb)通過減數(shù)分裂得到花粉(ab.ab.ab.ab 四種類型);對(duì)花粉進(jìn)行 (技術(shù)為植物組織培育) ;得到單倍體植株;對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)
44、行 處理;得到了正常的 植株( aabb.aabb.aabb.aabb 四種類型);b 優(yōu)點(diǎn): (二)植物細(xì)胞培育:通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培育,從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的 產(chǎn)物;留意: 1.原理: 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.大規(guī)模獲得細(xì)胞產(chǎn)品應(yīng)用組織培育技術(shù)培育到(三)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.過程: 階段精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.植物誘導(dǎo)融合的方法:物理法包括離心.振動(dòng).電刺激 等;化學(xué)法一般為用 作為誘導(dǎo)劑;(3)留意: a 生理基礎(chǔ): , b植物細(xì)胞融合前需用 和 除去細(xì)胞壁(3)意義: 二.動(dòng)物細(xì)胞工程一般包括 等技術(shù)(一)
45、動(dòng)物細(xì)胞培育(1)概念:動(dòng)物細(xì)胞培育就為從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后放在相宜的培育基中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖;(2)動(dòng)物細(xì)胞培育的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)剪碎用 處理分散成 單個(gè)細(xì)胞 制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培育瓶中進(jìn)行 培育貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞連續(xù) 培育;(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(zhǎng)到表面相互抑制時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為 ;(4)動(dòng)物細(xì)胞培育需要滿意以下條件18精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載無菌.無
46、毒的環(huán)境:培育液應(yīng)進(jìn)行無菌處理;通常仍要在培育液中添加肯定量的抗生素, 以防培育過程中的污染; 此外,應(yīng)定期更換培育液,防止代謝產(chǎn)物積存對(duì)細(xì)胞自身造成危害;養(yǎng)分:合成培育基成分:糖.氨基酸.促生長(zhǎng)因子.無機(jī)鹽.微量元素等;通常需加入血清.血漿等自然成分;溫度:相宜溫度:哺乳動(dòng)物多為36.5 0.5 ; ph: 7.2 7.4 ;氣體環(huán)境: 95%空氣 5%c2o;o2 為細(xì)胞代謝所必需的, co2 的主要作用為維護(hù)培育液的 ph ;(5)動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用:制備病毒疫苗.制備單克隆抗體.檢測(cè)有毒物質(zhì).培育醫(yī)學(xué)討論的各種細(xì)胞;6 動(dòng)物細(xì)胞培育與組織培育的主要區(qū)(二)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆
47、動(dòng)物1.哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比較簡(jiǎn)潔)和體細(xì)胞核移植(比較難);2.選用去核卵 母 細(xì)胞的緣由:卵 母 細(xì)胞比較大,簡(jiǎn)潔操作;卵 母 細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,養(yǎng)分豐富;3.體細(xì)胞核移植的大致過程為:(右圖)留意: 1 a b 2原理: 全能性克隆羊性別: 3.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用:加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)良畜群繁育;愛護(hù)瀕危物種,增大存活數(shù)量;生產(chǎn)寶貴的醫(yī)用蛋白;作為異種移植的供體;用于組織器官的移植等;4.體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題:克隆動(dòng)物存在著健康問題. 表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等;(三)動(dòng)物細(xì)胞融合19精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體
48、融合的原理基本相同,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素 等;2.動(dòng)物細(xì)胞融合的意義:克服了 ,成為討論細(xì)胞遺傳.細(xì)胞免疫.腫瘤和生物新品種培育的重要手段;3.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較:(重點(diǎn)記憶) 細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性.細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合前處理酶解法去除細(xì)胞壁(纖維素酶.果膠酶)誘導(dǎo)手段物理法 : 離心.振動(dòng).電激化學(xué)法:聚乙二醇( peg)誘導(dǎo)過程第一步:原生質(zhì)體的制備(酶解法) 其次步:原生質(zhì)體融合(物.化法) 第三步:雜種細(xì)胞的挑選和培育第四步:雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定用
49、途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障細(xì)胞增殖.細(xì)胞膜的流淌性注射特定抗原,免疫處理正常小鼠物理法: 離心.振動(dòng).電激化學(xué)法:聚乙二醇生物法:滅活的病毒(滅活的仙臺(tái)病毒)正常小鼠免疫處理動(dòng)物細(xì)胞的融合(物.化.生法)雜交瘤細(xì)胞的挑選與培育 專一抗體檢驗(yàn)陽性細(xì)胞培育單克隆抗體的提純)制備單克隆抗體精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載礙,大大擴(kuò)展雜交的親本組 )診斷.治療.預(yù)防疾病,例如精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4. 單克隆抗體合范疇?wèi)?yīng)用:白菜- 甘藍(lán)等雜種植株“生物導(dǎo)彈”治療癌癥精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(1)a. 抗體:一個(gè) b淋巴細(xì)胞只分泌一種 ;從
50、血清中分別出的抗體產(chǎn)量低.純度低.特異性差;b.b 淋巴細(xì)胞特點(diǎn):可以產(chǎn)生 ,但不能無限增殖;骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn):能 ,但不能產(chǎn)生抗體;(2)單克隆抗體的制備過程:20精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載抗原注入小鼠體內(nèi)分別b 淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培育挑選培育細(xì)胞注入小鼠培育基體內(nèi)培育體外培育從腹水提取從培育液提取單克隆抗體(3)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能大量 ,又能產(chǎn)生 ;(4)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn): ;_(5)單克隆抗體的作用: 作為診斷試劑 :精確識(shí)別各種 抗原物質(zhì)的微小差異,并跟肯定抗原 發(fā)生特異性結(jié)合,具有 精確.高效.簡(jiǎn)易.快速的優(yōu)點(diǎn); 用于治療疾病和運(yùn)載藥物:主
51、要用于治療 癌癥治療 ,可制成“ 生物導(dǎo)彈 ”精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載( )_補(bǔ)充:,也有少量用于治療其它疾病;精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載淋巴因子中的干擾素為治療病毒的特效藥,通常只能從體內(nèi)獲得,且數(shù)量特別 的少,為了在體外獲得大量的干擾素,我們可以用鼠的效應(yīng)t 淋巴細(xì)胞與其骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,進(jìn)而從小鼠的腹水中或從培育液中提取;干擾素為由效應(yīng)t 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的,所以在進(jìn)行細(xì)胞融合時(shí),選用的為效應(yīng)t 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞;專題 3胚胎工程(一)生殖細(xì)胞的發(fā)生和受精作用1. 精子與卵細(xì)胞的發(fā)生過程(1)精子的發(fā)生:精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂;變
52、形過程中,細(xì)胞核為精子頭的主要部分,高爾基體 發(fā)育為頂體, 中心體 演化為精子的尾, 線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜,其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落; 線粒體 為精子21精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載運(yùn)動(dòng)供應(yīng)能量 (2)卵子的發(fā)生:卵原細(xì)胞演化成初級(jí)卵母細(xì)胞 被卵泡細(xì)胞包圍 ,減一分裂在 ,形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入 輸卵管 預(yù)備受精;減二分裂為在 過程中完成的;(3)精子與卵細(xì)胞發(fā)生過程比較項(xiàng)目精子的發(fā)生過程卵子的發(fā)生過程發(fā)生場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間發(fā)生過程為否連續(xù)核物質(zhì)含量為否變形結(jié)果細(xì)胞質(zhì)分裂2. 受精作用:(1)受精場(chǎng)所:為母體的 (2)受精前的預(yù)備a. 精子獲能(在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi));b. 卵子的預(yù)備(排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到 才具備受精才能);(3)受精過程 卵子四周的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi):放射冠.透亮帶.
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