知識(shí)學(xué)習(xí)進(jìn)修三知識(shí)點(diǎn)填空

1、選修3現(xiàn)代生物科技專題專題1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望 （定向變異），進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò) 體外（體內(nèi)、體 外）DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物 類型 和生物 產(chǎn)品?；蚬こ淌窃?分子 水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,又叫做 DNA 重 組 技術(shù) ?；蚬こ碳夹g(shù)的 原理： 基因重組基因工程的優(yōu)點(diǎn)：（1 ）目的性強(qiáng)，能夠定向的改變生物的品質(zhì)。（2）克服遠(yuǎn)緣雜交不親和。1.1基因工程的基本工具1. “分子手術(shù)刀 ”限制酶（全稱：限制性核酸內(nèi)切酶）（1）主要來(lái)源：原核生物 。（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種 特定 的核苷酸序列（被

2、識(shí)別序列具 反向?qū)ΨQ特點(diǎn)），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(kāi)，因此具有 專一性。（3） 結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性 末端和 平 末端。（4）與解旋酶的區(qū)別：解旋酶：斷開(kāi)堿基對(duì)間氫鍵限制酶：斷開(kāi)兩個(gè)脫氧核苷酸之間（即磷酸與脫氧核糖之間）的磷酸二酯鍵2. “ 分子縫合針 ” DNA 連接酶（1）兩種DNA連接酶（Ecoli DNA連接酶和T4 DNA連接酶）的比較： 相同點(diǎn)：都連接 磷酸二酯 鍵。 區(qū)別：EcoliDNA連接酶來(lái)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(lái)；而 T4DNA連接酶能縫合兩種末端，

3、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：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 ” _運(yùn)載體(1 )運(yùn)載體具備的條件：具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源 DNA片段插入。 能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。 具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。 能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定保存(對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害)，大小合適。(2 )最常用的載體是 質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、 獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具 有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈 環(huán)狀 DNA分子。(3) 其它載體：入噬菌體的衍生物 、

4、動(dòng)植物病毒。(4) 在進(jìn)行基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工 改造的。1.2基因工程的基本操作程序步驟：1、獲取目的基因 _， 2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建 _，3、_將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ，4、_目的基因的檢測(cè)和鑒定第一步：獲取目的基因1. 目的基因范圍：編碼蛋白質(zhì)的基因、具有調(diào)控作用的因子2. 目的基因來(lái)源：自然界獲得或人工合成自然界獲得：采取直接分離法-用適當(dāng)?shù)南拗泼柑幚淼玫?。工作量大，多為原核基因?lái)源。人工合成：反轉(zhuǎn)錄法 和化學(xué)合成法。操作復(fù)雜，基因結(jié)構(gòu)不完整，多為真核基因的來(lái)源。補(bǔ)：基因結(jié)構(gòu)原核基因、真核基因均有兩種區(qū)域：編碼區(qū)、 非編碼。但真核基因的

5、前者是不連續(xù)的，分為 外顯子 和 內(nèi)含子 。3. 目的基因的(大量)獲取方法(1 )從基因文庫(kù)獲取A.基因文庫(kù)分類：基因組文庫(kù)、部分基因文庫(kù)B. 獲取方法：據(jù) 目的基因 的有關(guān)信息，以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性。C. 兩種文庫(kù)中目的基因的來(lái)源：基因組文庫(kù)的目的基因來(lái)源于自然界直接分離法獲得。cDNA文庫(kù)的目的基因來(lái)源于反轉(zhuǎn)錄法人工合成 。D. 兩種文庫(kù)中目的基因的區(qū)別：書(shū) P10表格（2）PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 的縮寫）技術(shù).（發(fā)明人：穆里斯等人）A. 原理：DNA雙鏈復(fù)制B. 特點(diǎn)：體外 復(fù)制, 指數(shù) 增加, 需要 （需要、不需要）模板。C. 過(guò)程：9095 C,雙鏈DNA受熱解成單鏈（不

6、需解旋酶）；5560 C,引物與模板單鏈DNA互補(bǔ)結(jié)合；7075 C,熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的第一步：高溫解鏈（變性）：加熱至 第二步：低溫引物（復(fù)性）：冷卻到 第三步：中溫復(fù)制（延伸）：加熱至 合成。第四步：重復(fù)一至三步。D.所需條件：模板為目的基因，原料為 四種脫氧核苷酸，酶為 熱穩(wěn)定DNA聚合酶，能量由ATP 直接提供。（3）化學(xué)合成法人工合成（通過(guò)DNA合成儀）特點(diǎn)：A.基因較小B.核苷酸序列已知 C. 不需模板第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建1. 目的：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，并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（復(fù)制），使目的基因能夠 表達(dá)和發(fā)揮作用2.組成

7、：目的基因 +啟動(dòng)子+終止子+ 標(biāo)記基因（具復(fù)制原點(diǎn)）（1 ）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DNA片段，位于基因的首端（編碼區(qū)上游的非編區(qū)）， 含有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，有助于 RNA聚合酶驅(qū)動(dòng)基因的編碼區(qū)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（編碼區(qū)下游的非編區(qū)）。（3） 標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(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(lái)。常用的標(biāo)記基因是 抗生素基因，此外還有熒光蛋白基因。 第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1. 轉(zhuǎn)化的概念：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(guò)程

8、。2. 常用的轉(zhuǎn)化方法：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（該方法主要針對(duì) 雙子葉植物植物和 裸子 植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物無(wú) 效。利用農(nóng)桿菌TL質(zhì)粒上的T-DNA可整合到受全細(xì)胞染色體 D NA上的特性）。其次還有基因槍法（又稱微彈轟擊法），以及 花粉管通道等。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射法 。此方法的受體細(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(duì)較少最常用的原核細(xì)胞是 大腸桿菌,其轉(zhuǎn)化方法是：先用_鈣離子 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)

9、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(guò)程。3. 重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率很低，需利用 標(biāo)記基因篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞。第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定1. 分子水平的檢測(cè)（1）首先要檢測(cè) 轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因方法/技術(shù)： DNA 分子雜交技術(shù)基因探針：用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的目的基因單鏈。檢測(cè)對(duì)象：DNA存在標(biāo)志：出現(xiàn)雜交帶。（2）其次還要檢測(cè) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA方法/技術(shù)：DNA 分子雜交技術(shù)基因探針：用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的目的基因單鏈。檢測(cè)對(duì)象：_mRNA _。存在標(biāo)志：出現(xiàn)雜交帶。（3 ）最后檢測(cè) 目的

10、基因是否翻譯成蛋白質(zhì)方法/技術(shù)：抗原-抗體雜交存在標(biāo)志：出現(xiàn)雜交帶。目的基因翻譯成的蛋白質(zhì)相當(dāng)于抗原 。2.個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定如做抗蟲(chóng)的接種實(shí)驗(yàn)：將蟲(chóng)子放在轉(zhuǎn)基因植物上，觀察蟲(chóng)子是否因攝食植物死亡，以確定轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀及抗性的程度。又如，有的基因工程產(chǎn)品需與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性 比較,以確定轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的_功能活性是否與天然產(chǎn)品相同。1.3基因工程的應(yīng)用 注意：書(shū)中提到的各種應(yīng)用中，目的基因?yàn)楹危?. 植物基因工程應(yīng)用：（1）抗蟲(chóng)、抗病等抗逆能力的提高。（2）改良農(nóng)作物的品質(zhì)。（3）利用植物生產(chǎn)藥物等。2. 動(dòng)物基因工程：（1）提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度。（2）改善畜產(chǎn)品品質(zhì)。（3）用

11、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。（4 ）器官移植 的供體乳腺生物反應(yīng)器（乳房生物反應(yīng)器）：藥用基因（目的基因）+ 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子3. 基因工程藥物（干擾素是一種 糖蛋白。）工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系一般稱為工程菌。4. 基因治療：把丄的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。是治療遺傳病的最有效的手段。5. 基因芯片的應(yīng)用（DNA分子雜交技術(shù)）：親子鑒定、罪犯認(rèn)定、尸體辨別、疾病診斷等。1.4蛋白質(zhì)工程1、蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律 及 其與生物功能的關(guān)系 作為基礎(chǔ),通過(guò)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（

12、自然界沒(méi)有的）蛋白 質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。是在基因工程 的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的。（基因工程在原則上只能生產(chǎn) 自然界已存在的蛋白質(zhì)） 2、過(guò)程 預(yù)期蛋白質(zhì)功能-> 設(shè)計(jì)蛋白（空間）結(jié)構(gòu)-> 改造相關(guān)基因-> 基因工程實(shí)現(xiàn)預(yù)期3.進(jìn)展成功例子不多，主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級(jí)（空間）結(jié)構(gòu)，而目前科學(xué)家 們對(duì)此了解的還很不夠。專題2 細(xì)胞工程細(xì)胞工程：是指導(dǎo)應(yīng)用 細(xì)胞生物 學(xué)和 分子生物 學(xué)的原理和方法,通過(guò) 細(xì)胞 水平 或 細(xì)胞器 水平上的操作，按照人的意愿來(lái) 改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門 綜合科學(xué)技術(shù)，根據(jù)操作對(duì)象不同分為：植物細(xì)胞工程，動(dòng)

13、物細(xì)胞工程操作水平：細(xì)胞水平的操作（基因工程為 分子水平的操作）2.1植物細(xì)胞工程（屬于無(wú)性繁殖）有關(guān)知識(shí)回顧：1、無(wú)性繁殖最大優(yōu)點(diǎn)：保持優(yōu)良品種的遺傳特征。2、理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性（具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育 成完整生物體的潛能，也就是說(shuō)，每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)，）3、具有全能性的原因：分化的細(xì)胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。理論上，生物的任何一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植物的潛力，但是在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò) 程中，細(xì)胞并不會(huì)表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種器官和組織，是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間 條件下，基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。4、全能性表達(dá)的難易程度：受精卵生

14、殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞；植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)： 植物組織培養(yǎng)，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)（最基本技術(shù)）1. 原理：細(xì)胞全能性2. 過(guò)程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞 （脫分化）愈傷組織 （再分化）胚狀體植物體（外植體消毒）生長(zhǎng)素及細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素及細(xì)胞分裂素（試管苗）（避光）（給光）植物全能性表達(dá)的條件：離體的，提供人為條件（營(yíng)養(yǎng)，激素，適宜的外界條件） 愈傷組織：細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則是一種高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞3. 注意事項(xiàng)（1）材料：離體、 消毒、 分化程度較低（2） 環(huán)境：無(wú)菌、避光-> 給光（3） 培養(yǎng)基：含有：無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)（水、無(wú)機(jī)鹽），小

15、分子有機(jī)物，植物激素，維生素。固體培養(yǎng)基（瓊脂），4.地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序是植物細(xì)胞工程的最基本技術(shù)（二）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）過(guò)程：植韌細(xì)胞甲-舌里塚生質(zhì)低甲、訓(xùn)厶 植刪配冬甦眈 宀霸嚨質(zhì)體 器A朵種細(xì)胞盼“愈傷爼織再分化契種植株原生質(zhì)體制備細(xì)胞融合雜種細(xì)胞篩選細(xì)胞培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術(shù)）植物鑒定植物再生要點(diǎn)：A. 去細(xì)胞壁：纖維素酶和果膠酶B. 誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括 離心、振動(dòng)、電激 等?；瘜W(xué)法：用 聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。C. 雜種細(xì)胞形成標(biāo)志：再生出細(xì)胞壁 。（2）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 打破特種之間的生殖隔離，擴(kuò)大遺

16、傳重組范圍、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：探究植物科學(xué)理論的重要手段，微型繁殖、培養(yǎng)脫毒苗、生產(chǎn)人工種子、培養(yǎng)新品種（單倍體育種）、轉(zhuǎn)基因植物的培養(yǎng)，細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)要點(diǎn):1、微型繁殖的優(yōu)點(diǎn)：可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，可以高效快速地實(shí)驗(yàn)種苗的大量繁殖2、人工種子的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)性繁殖，完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)限制，方便運(yùn)輸及貯藏3、單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：極大縮短了育種的年限，節(jié)約了大量的人力物力。2.2動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（基礎(chǔ)技術(shù)），動(dòng)物細(xì)胞核移植，動(dòng)物細(xì)胞融合（生產(chǎn) 單克隆抗體）1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1） 概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(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

17、，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞 生長(zhǎng)和繁殖。（2）原理：細(xì)胞增殖（有絲分裂）（3 ）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)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 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 處理分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行 原代 培養(yǎng)一貼滿瓶壁的細(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)胞后分瓶,進(jìn)行傳代培養(yǎng)。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)胞培養(yǎng)需要滿足以下 條件 無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行 無(wú)菌處理。通常還要在培

18、養(yǎng)液中添加一定量的 抗生素，以防培養(yǎng)過(guò)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(duì)細(xì)胞自身造成危害。 營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。通常還需加入血清、血漿等天然成分。含有天然成分的培養(yǎng)基稱天然培養(yǎng)基。 溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是 36.5 C + 0.5 °C ； pH : 7.27.4。 氣體環(huán)境：95%空氣+ 5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的p（5）動(dòng)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(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué) 研究的各種細(xì)胞。2. 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

19、以分為 胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和 體細(xì)胞核移植（比較難）。（2） 體細(xì)胞核移植的大致過(guò)程是：（下圖）供體一細(xì)胞_供體體細(xì)胞 培養(yǎng)細(xì)胞核生岀與供豁細(xì)胞+胚胎際母體質(zhì)基本相同的個(gè)體/注人細(xì)胞.重組 重組鯉J弋孕一體遺傳物 卵巢卵Ml沖一去卵i E 3 “田卄 母細(xì)胞中期云恢母細(xì)胞（3）選用去核卵（母）細(xì)胞的原因： 卵（母）細(xì)胞比較大，容易操作; 卵（母）細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營(yíng)養(yǎng)豐富； 細(xì)胞質(zhì)中合成與分裂分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后重組細(xì)胞進(jìn)行分裂分化（4）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；保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量; 生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的

20、移植等。（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題：克隆動(dòng)物存在著 健康冋題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。3. 動(dòng)物細(xì)胞融合（1）定義：動(dòng)物細(xì)胞融合也稱 細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè) 細(xì)胞的過(guò)程。融合后形成的具有原來(lái) 兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為 雜交細(xì)胞。（2）原理：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：細(xì)胞膜的流動(dòng)性（3） 方法：誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合方法的與植物原生質(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、電刺激等。(4) 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。(5)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的

21、比較:比較項(xiàng)目細(xì)胞融合的 原理細(xì)胞融合的 方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流去除細(xì)胞壁物理：離心、電刺激、振動(dòng)， 化學(xué)：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(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)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 夕卜，還可利用火活的病毒誘 導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一4單克隆抗體(1) 抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種 特異性抗體。從血清中分離出的抗體 產(chǎn)量低、純度 低、特異性差。(2) 單克隆抗體的制備過(guò)程：小鼠注射_相應(yīng)的特定抗原誘導(dǎo)融合選擇性多種培養(yǎng)菇 雜交 克隆化培養(yǎng) 細(xì)胞卞訂瘤細(xì)胞抗體檢測(cè)篩選體外培養(yǎng)

22、體內(nèi)培養(yǎng)從焙養(yǎng)液大量單克從小鼠腹/隆抗體水中挺取/(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(shí)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、咼效、簡(jiǎn)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胚胎工程胚胎工程：是指對(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), 如胚胎移植、 體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng) 等技術(shù)。經(jīng)過(guò)處理后獲得的 胚胎，還需移植到 雌性動(dòng) 物體內(nèi)生產(chǎn)

23、后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行 的模擬操作。(一)體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1、精子的發(fā)生(1) 場(chǎng)所：睪丸(精巢)(2) 時(shí)間：初情期-生殖機(jī)能衰退精了發(fā)生的過(guò)程精原細(xì)胞多個(gè)蒂原細(xì)胞 II 柴営萍夏制第一階段'I初級(jí)精母細(xì)胞第二階段第三階段| M I次級(jí)精母細(xì)胞mu粘子細(xì)胞變形精子(3)階段：(4)精子的外形：似蝌蚪，分頭，頸，尾三部分。不同動(dòng)物精子形態(tài)相似，大小與動(dòng)物的體型大小無(wú)關(guān)。（5）變形：細(xì)胞核-精子頭的主要部分 高爾基體-頂體中心體-尾部線粒體-鞘膜其它物質(zhì)-原生質(zhì)滴-脫落2、卵子的發(fā)生（1）場(chǎng)所：卵巢（

24、2） 時(shí)間:性別分化以后（胎兒期）-精子與卵子在發(fā)生時(shí)間上的差別是重要的區(qū)別 減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的，其結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體，進(jìn)入輸卵管，準(zhǔn)備與精子受精（不同的動(dòng)物排卵的時(shí)間不同）。排卵是指卵子卵泡從中排出。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程中完成的，當(dāng)卵黃膜和透明帶的間隙可以觀 察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精，這是判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志。（3）過(guò)程卵子發(fā)生過(guò)程卵原細(xì)胞I有銓分裂多個(gè)卵原細(xì)胞I染色體復(fù)制初級(jí)卵母細(xì)胞I M I人.胎兒時(shí) 期 完成被卵泡細(xì)胞包圉 形成陽(yáng)泡卵母細(xì)胞第一極體普鬻MilJ 加警著預(yù)體兩個(gè)第二極體？ Y 彳退化消失3、受精：

25、(1 )場(chǎng)所：雌性的輸卵管內(nèi)(2) 過(guò)程：準(zhǔn)備階段： 精子獲能：剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生 理變化后，才能獲得受精能力 卵子的準(zhǔn)備：動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同，但都在要輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減 _ 數(shù)第二次分裂的中期，才具備與精子受精的能力。受精階段： 獲能的精子通過(guò) 頂體 反應(yīng)依次穿過(guò) 放射冠、透明帶，精子的頭部與卵細(xì)胞膜，即卵 黃膜接觸，引發(fā)防止多精入卵的第一道屏障：透明帶反應(yīng)。 兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜融合，引發(fā)第二道屏障卵黃膜封閉作用。同時(shí)卵子開(kāi)始繼續(xù)減數(shù)第 二次分裂，因此，此時(shí)可觀察到受精作用的標(biāo)志，即精子入卵的標(biāo)志：在透明帶和卵黃膜之 間觀察到兩個(gè)極

26、體; 精子入卵后，形成雄原核，同時(shí)卵細(xì)胞形成雌原核。雌雄原核的融合標(biāo)志著受精作用 完成。4、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程（1 ）卵裂期：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加。胚胎中有機(jī)物種類增加，DNA數(shù)目增加,但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。每個(gè)細(xì)胞體積變小。細(xì)胞未分化（2）桑椹胚：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)，形似桑椹田胞 _ 分化，是全能細(xì)胞。（3 ）囊 胚：細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化（該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為 囊胚腔（4）原腸胚：特點(diǎn)：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。胚胎發(fā)育（受精卵一幼

27、體）后，生物體進(jìn)行胚后發(fā)育（胎兒 -性成熟）植物是從受精卵-種子，胚后發(fā)育從種子-開(kāi)發(fā)結(jié)果（二）體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1體外受精主要過(guò)程包括：卵母細(xì)胞的采集，精子的獲取，和受精卵母細(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(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，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：假陰道法，手握法和電刺激法，在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能 處理。培養(yǎng)法和化學(xué)

28、誘導(dǎo)法兩種（把精子放在人工配制的獲能液中如肝素中）（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^(guò)程。（4）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(wú)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(yíng)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(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。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 或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在 更早的階段移植, 人的體外受精胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。）2.胚胎移植（1）

29、胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)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)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚 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(jiàn)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(guò) 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”。（三）胚胎工程的應(yīng)用及前景1胚胎移植（1）胚胎移植：的指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及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)，使之繼續(xù)發(fā)育為新 個(gè)體的技術(shù)。胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)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(gè)體的繁殖能力。應(yīng)用：良種畜群迅速擴(kuò)大，加速了育種工作和品種改良；胚胎移植不受時(shí)間和地域的限制， 大量節(jié)省了購(gòu)買種畜的費(fèi)用；一次多胎或一次雙胎；建立胚胎庫(kù)，保 存品種資源和瀕危物種。（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(shí)間內(nèi)處于 游離狀態(tài)。這就為胚胎的