生物選修復(fù)習(xí)專題

現(xiàn)代生物科技專題

專題復(fù)習(xí)基因工程關(guān)鍵詞目的基因、受體細(xì)胞、限制核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、轉(zhuǎn)化、黏性末端、磷酸二酯鍵、運(yùn)載體、質(zhì)粒、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、基因組文庫、CDNA文庫、表過載體、重組質(zhì)粒、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、T-DNA、顯微注射法、感受態(tài)細(xì)胞、基因探針、DNA分子雜交法、抗原抗體雜交法、雜交帶、維持穩(wěn)定和表達(dá)1．基因工程的基本工具的比較(見下表)考點(diǎn)一基因工程相關(guān)知識(shí)整合限制酶DNA連接酶載體作用切割①_________和載體拼接DNA片段，形成重組DNA攜帶②_________進(jìn)入受體細(xì)胞作用部位兩核苷酸的脫氧核糖與磷酸間形成的③__________作用特點(diǎn)(條件)(1)識(shí)別雙鏈DNA分子特定的核苷酸序列(2)在特定位點(diǎn)上切割(1)E·coliDNA連接酶只能連接④________(2)T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制(2)有⑤__個(gè)限制酶切割位點(diǎn)(3)具有特殊的標(biāo)記基因常用類型EcoRⅠ限制酶SmaⅠ限制酶E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶⑥_____、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒目的基因目的基因磷酸二酯鍵黏性末端多質(zhì)粒2.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中的方法的比較(見下表)生物種類植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法⑦_(dá)__________Ca2＋處理法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的染色體DNA→表達(dá)目的基因表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2＋處理細(xì)胞→⑧_______細(xì)胞→重組表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子感受態(tài)顯微注射法3.PCR技術(shù)與DNA復(fù)制的比較(見下表)PCR擴(kuò)增儀DNA分子脫氧核苷酸DNA聚合酶4.目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法的比較(見下表)類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法結(jié)果顯示分子水平檢測(cè)第一步目的基因是否插入受體細(xì)胞染色體的DNA上DNA分子雜交技術(shù)(DNA和DNA之間)是否成功顯示出雜交帶第二步目的基因是否轉(zhuǎn)錄出?_______核酸分子雜交技術(shù)(DNA和mRNA之間雜交)同上第三步目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子雜交(抗原—抗體之間雜交)同上個(gè)體水平鑒定包括抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品進(jìn)行活性比較，以確定功能是否相同等mRNA5.兩種基因治療途徑及其特點(diǎn)(見下表)途徑方法特點(diǎn)不

同點(diǎn)體外基因治療從患者體內(nèi)獲得某種細(xì)胞→體外完成基因轉(zhuǎn)移→篩選、細(xì)胞擴(kuò)增→輸入體內(nèi)(實(shí)例中第一個(gè))操作復(fù)雜，但效果較為可靠體內(nèi)基因治療直接向患者體內(nèi)組織中轉(zhuǎn)移基因(實(shí)例中第二個(gè))方法簡便，但效果難以控制相同點(diǎn)都屬于?_________，都是將正常的外源基因?qū)?_______，以代替、修復(fù)、糾正缺陷基因。目前兩種方法都處于臨床實(shí)驗(yàn)階段基因治療靶細(xì)胞6.基因工程的應(yīng)用(見下表)表現(xiàn)方面具體內(nèi)容植物基因工程①抗蟲轉(zhuǎn)基因植物②抗病轉(zhuǎn)基因植物③抗逆轉(zhuǎn)基因植物④利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)動(dòng)物基因工程①提高動(dòng)物生長速度②用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物(如乳腺生物反應(yīng)器)③用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體④用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)基因工程藥物控制藥品合成的相應(yīng)基因基因治療①體外基因治療②體內(nèi)基因治療7.基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較(見下表)項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過

程預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)?_______序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)獲取目的基因→構(gòu)建?____________→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定實(shí)

質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)?_____改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品操作環(huán)境生物體外生物?_____操作核心基因基因操作起點(diǎn)目的基因預(yù)期的蛋白質(zhì)功能結(jié)

果生產(chǎn)自然界?_____的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，因?yàn)閷?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)氨基酸基因表達(dá)載體定向體外沒有8.對(duì)DNA連接酶、DNA聚合酶等酶的理解(見下表)名稱作用參與的生理過程及應(yīng)用DNA連接酶連接兩個(gè)DNA片段基因工程限制性核酸內(nèi)切酶切割某種特定的脫氧核苷酸序列DNA聚合酶在脫氧核苷酸鏈上添加單個(gè)脫氧核苷酸DNA復(fù)制RNA聚合酶在核糖核苷酸鏈上添加單個(gè)核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄解旋酶使堿基間_____斷裂形成脫氧核苷酸鏈DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA逆轉(zhuǎn)錄、基因工程氫鍵植物細(xì)胞工程關(guān)鍵詞植物組織培養(yǎng)、脫分化、再分化、愈傷組織、胚狀體、生長素與細(xì)胞分裂素、細(xì)胞全能性、原生質(zhì)體融合（最關(guān)鍵）、再生細(xì)胞壁（新細(xì)胞）、PEG聚乙二醇、克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙、§2:植物組織培養(yǎng)理論基礎(chǔ)

植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞具有發(fā)育成完整植株的潛能。這種潛能－－植物細(xì)胞的全能性。植物體的每個(gè)細(xì)胞都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。不同種類、不同個(gè)體的植物細(xì)胞全能性相同嗎？1．細(xì)胞工程的幾個(gè)過程流程圖比較(見下表)

考點(diǎn)二克隆技術(shù)相關(guān)知識(shí)整合細(xì)胞工程技術(shù)技術(shù)過程圖示植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交⑤用于植物性藥物生產(chǎn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐上具有多方面的用途①用于器官分化、形態(tài)建成、物質(zhì)代謝以及細(xì)胞遺傳、病毒學(xué)等方面的研究。②用于快速繁殖③用于培養(yǎng)無病毒植株④用于改良植物品種動(dòng)物細(xì)胞工程關(guān)鍵詞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胰蛋白酶、接觸抑制、原代培養(yǎng)、二倍體核型（10代內(nèi)）、加入血清、CO2培養(yǎng)箱(PH值）、核移植（克隆動(dòng)物）、細(xì)胞株、細(xì)胞系、細(xì)胞核全能性、生物反應(yīng)器、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體（物異性強(qiáng)靈敏度高）、雜交瘤細(xì)胞（無限增殖并產(chǎn)生單克隆抗體）、選擇培養(yǎng)基、生物導(dǎo)彈（單克隆抗體+藥物）動(dòng)物的克隆繁殖體細(xì)胞克隆胚胎細(xì)胞克隆指用胚胎細(xì)胞核移植的方法，包括胚胎細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞的核移植，以克隆出新的個(gè)體，是動(dòng)物克隆技術(shù)的主要方法之一。動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核（供體核）,移如入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的次級(jí)卵母細(xì)胞中，形成一個(gè)重建的“合子”，并發(fā)育成一個(gè)重組胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。細(xì)胞工程技術(shù)技術(shù)過程圖示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的融合細(xì)胞工程技術(shù)技術(shù)過程圖示核移植單克隆抗體的制備2.植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較(見下表)植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞的全能性⑤_________培養(yǎng)基的物理性質(zhì)固體液體(合成培養(yǎng)基)培養(yǎng)基的成分水、無機(jī)鹽、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清等結(jié)果新的植株或組織新的細(xì)胞系或細(xì)胞株應(yīng)用①微型繁殖②作物脫毒③生產(chǎn)人工種子④單倍體育種⑤突變體的利用⑥細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)②皮膚移植材料的培育③檢測(cè)有毒物質(zhì)④生理、病理、藥理學(xué)研究條件均需無毒環(huán)境、無菌操作，適宜的營養(yǎng)、溫度、pH、O2等細(xì)胞增殖3.植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較(見下表)細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)質(zhì)內(nèi)容改變遺傳物質(zhì)、產(chǎn)生新的性狀，獲得細(xì)胞產(chǎn)品(使后代具有雙親的特性)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞具有全能性細(xì)胞增殖誘導(dǎo)手段物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：⑥_________物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇生物法：⑦_(dá)__________誘導(dǎo)過程去細(xì)胞壁(纖維素酶、果膠酶)↓原生質(zhì)體融合(獲得雜種原生質(zhì)體)↓植物細(xì)胞培養(yǎng)(獲得植株)獲得分離的單個(gè)動(dòng)物細(xì)胞(胰蛋白酶處理)↓誘導(dǎo)融合↓動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(細(xì)胞產(chǎn)品)應(yīng)用白菜-甘藍(lán)等雜種植物單克隆抗體的制備(雜交瘤細(xì)胞)聚乙二醇滅活的病毒4.受精作用、原生質(zhì)體融合、動(dòng)物細(xì)胞融合的比較(見下表)受精作用原生質(zhì)體融合動(dòng)物細(xì)胞融合不同點(diǎn)細(xì)胞類型不同精子與卵細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞細(xì)胞來源不同來自同種生物個(gè)體一般來自不同種的生物個(gè)體一般來自不同種的生物個(gè)體染色體數(shù)目變化不同2N2N＋2N，不一定是2N×22N＋2N，不一定是2N×2融合條件不同不需人工誘導(dǎo)需人工誘導(dǎo)需人工誘導(dǎo)相同點(diǎn)都有兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，并且融合成這個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是由原來的兩個(gè)細(xì)胞決定的胚胎工程關(guān)鍵詞卵巢、卵泡、卵子、排卵、精子獲能（獲能液、肝素、鈣離子載體A23187）、卵子培養(yǎng)（減二中）、頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用、卵裂、桑椹胚、受精標(biāo)志（透明帶和卵黃膜之間有兩個(gè)極體）、體外受精、胚胎早期培養(yǎng)（加血清）、全能細(xì)胞、囊胚、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層、原腸胚、試管動(dòng)物、胚胎移植、供體、受體、同期發(fā)情處理、超數(shù)排卵、促性腺激素、配種、沖卵、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞、有性生殖、無性生殖、克隆§3:胚胎工程胚胎工程是將雌性動(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)。胚胎工程中需要用到的技術(shù)手段有體外受精、胚胎體外培養(yǎng)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))、胚胎移植等。1．胚胎工程和相應(yīng)的技術(shù)手段§3:胚胎工程剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結(jié)合完成減數(shù)分裂。所以在胚胎工程的體外受精中有卵細(xì)胞的采集和培養(yǎng)環(huán)節(jié)。2．剛排出的卵是成熟的卵子嗎？§3:胚胎工程體內(nèi)受精過程中精子是在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力。胚胎工程的體外受精中精子獲能的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，牛、羊的精子常用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能，誘導(dǎo)獲能的藥物常用肝素和鈣離子載體。3．精子獲能問題§3:胚胎工程受精卵→卵裂球→(桑椹胚)→囊胚→原腸胚→三胚層分化為各種組織和器官→從卵膜孵出的幼體或從母體產(chǎn)出的幼體。4．胚胎發(fā)育的過程？§3:胚胎工程供體母本要選擇

的個(gè)體；受體母本要選擇

的個(gè)體；受體母本與供體母本需要同一物種是為了使移植的胚胎在受體子宮中

。處理供體母本是為了

，采集卵細(xì)胞,獲得較多的胚胎；對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行注射

的同期發(fā)情處理，是為了使受體和供體的

，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，能夠

。

6．供體母本、受體母本的選擇和處理問題具有優(yōu)良遺傳性狀健康和正常繁殖能力不發(fā)生免疫排斥超數(shù)排卵促性腺激素生理狀態(tài)相同正常發(fā)育§3:胚胎工程促性腺激素可以促進(jìn)雌性激素的分泌和卵細(xì)胞的生成。如果大量注射雌性激素，就會(huì)通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)影響到下丘腦、垂體和卵巢的分泌功能，

減少，抑制卵巢活動(dòng)，嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致卵巢萎縮，對(duì)機(jī)體健康造成了嚴(yán)重的危害。7．為什么對(duì)供體母牛和受體母牛注射促性腺激素而不是雌性激素？促性腺激素§3:胚胎工程內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題（會(huì)影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育）。但分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會(huì)越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會(huì)越大，移植成功率自然會(huì)降低。

8．對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？第四章幾種特殊的生殖方式的比較

考點(diǎn)三胚胎工程相關(guān)問題整合生殖方式一般過程實(shí)

質(zhì)說

明試管嬰兒體外受精、體外一定程度的胚胎發(fā)育、胚胎移植到子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育①_____生殖與人類正常生殖情況相比，主要是改變了受精和早期胚胎發(fā)育的場(chǎng)所克

隆將體細(xì)胞的②_______移到去核的卵母細(xì)胞中，將重組胚胎移植到子宮內(nèi)，逐漸發(fā)育為新個(gè)體體細(xì)胞繁殖，屬于無性生殖克隆過程證明了動(dòng)物③______的全能性有性細(xì)胞核核物質(zhì)植物組織培養(yǎng)體細(xì)胞組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞在離體情況下，在培養(yǎng)基上經(jīng)細(xì)胞分裂、④_________逐漸形成一個(gè)新植株無性生殖這一過程充分證明了植物細(xì)胞的⑥_______

花藥離體培養(yǎng)成熟的花粉未經(jīng)受精，直接人工培育為⑤_______植株有