高中生物選修三專(zhuān)題1--5知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中生物選修3基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)專(zhuān)題一 基因工程 原理：基因重組基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)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(lèi)型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA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)。 定向改造生物的遺傳性狀。（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(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的?；蚬こ痰膭e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(guò)

2、程 剪切 拼接導(dǎo)入 表達(dá)實(shí)質(zhì) 基因重組結(jié)果 人類(lèi)需要的基因產(chǎn)物（定向的)（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列（回文序列），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(kāi)，因此具有專(zhuān)一性。（注意“酯”的寫(xiě)法）（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。2.“分子縫合針”DNA連接酶(1)兩種DNA連接酶（E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。區(qū)別：E·coliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，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)

3、；而T4DNA連接酶來(lái)源于T4噬菌體，能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。(2)DNA聚合酶、RNA聚合酶和DNA連接酶的比較：3.“分子運(yùn)輸車(chē)”載體（1）載體具備的條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。 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的鑒定和選擇。 安全無(wú)毒 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)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（3）其它載體： 噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取1.目的基因是指： 編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 或 具有調(diào)控作用的因子。2

4、.目的基因的獲取有三種方法：從基因文庫(kù)中獲取；PCR擴(kuò)增目的基因；人工化學(xué)法合成。3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）原理：DNA復(fù)制（2）過(guò)程：第一步：加熱至9095DNA解鏈；第二步：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)定DNA聚合酶（Taq酶）從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。（3）條件：模板、耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）、引物、脫氧核苷酸、精確的溫度控制、能量第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建1.目的：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，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：?jiǎn)?dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄。是一

5、段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是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mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2）終止子：終止目的基因的轉(zhuǎn)錄。也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 ，位于基因的尾端。（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。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。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)化法，其次還有 基因槍法、花粉管通道法。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 顯微注射技

6、術(shù)。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：Ca2+轉(zhuǎn)化法注意： 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，目前已開(kāi)發(fā)出來(lái)的方法有很多種，每種方法都有利弊，適合于不同的受體細(xì)胞。究竟選用哪種方法，要根據(jù)具體情況而定。 以上介紹的幾種方法，在導(dǎo)入受體細(xì)胞之前，都必須進(jìn)行目的基因表達(dá)載體的構(gòu)建，也就是說(shuō)導(dǎo)入受體細(xì)胞的必須是重組DNA分子，而不能直接導(dǎo)入目的基因。第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)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，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)。2.其次還要檢測(cè) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用 用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交，即分子雜交技術(shù)。3.最

7、后檢測(cè) 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(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)還需進(jìn)行 個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，進(jìn)行抗蟲(chóng)抗病的接種試驗(yàn)觀察植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)抗病性狀。（三）基因工程的應(yīng)用（一）植物基因工程碩果累累1. 抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物 2. 抗病轉(zhuǎn)基因植物3. 抗逆轉(zhuǎn)基因植物針對(duì)鹽堿、干旱、低溫、澇害等不利環(huán)境條件而培育的抗鹽堿、耐旱、耐寒、抗?jié)?. 利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)主要成果基因轉(zhuǎn)移方法轉(zhuǎn)基因高賴(lài)氨酸玉米將富含賴(lài)氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩准?xì)胞中表達(dá)成功轉(zhuǎn)基因延熟番茄將控制番茄果實(shí)成熟的基因?qū)敕艳D(zhuǎn)基因矮牽牛將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)氚珷颗＾D(zhuǎn)基因煙草苗

8、將螢火蟲(chóng)的發(fā)光基因?qū)霟煵?#160;（二）動(dòng)物基因工程前景廣闊動(dòng)物基因工程在動(dòng)物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等很多方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景。1. 用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，在其體內(nèi)合成大量生長(zhǎng)激素2. 用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3. 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物乳腺（房）生物反應(yīng)器：用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物操作過(guò)程相同。為了使目標(biāo)產(chǎn)品在奶中形成，需要使用乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子，要在編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子構(gòu)建成表達(dá)載體。操作過(guò)程大致歸納為：獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基

9、因前加特異表達(dá)的啟動(dòng)子）顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動(dòng)物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）。4. 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體 （三）基因工程藥物（主要是微生物）基因工程藥物種類(lèi)：細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。原理：用基因工程的方法，使外源基因在工程菌細(xì)胞內(nèi)高效表達(dá)。用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的人類(lèi)蛋白藥物種類(lèi)（部分） （四）基因治療 （1）體外基因治療 （2）體內(nèi)基因治療基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段?？偨Y(jié)：動(dòng)物基因工程的受體細(xì)胞是受精卵或胚胎干

10、細(xì)胞，因?yàn)橹挥惺芫鸦蚺咛ジ杉?xì)胞接受目的基因后才能發(fā)育成具有新性狀的動(dòng)物個(gè)體。植物細(xì)胞工程的受體細(xì)胞可以是受精卵也可以是其他的體細(xì)胞。（四）蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來(lái)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)為第二代的基因工程?；就緩剑簭念A(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）設(shè)計(jì)中的困難：如何推測(cè)非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核苷酸序列（1）基因工程和蛋白質(zhì)工程的比較 基因工程蛋白質(zhì)工程相同 均是基因工程，蛋白質(zhì)工

11、程是第二代基因工程不同 概念 P1 P27 黑體字目的獲得自然界中已存在的蛋白質(zhì)獲得自然界中不存在的蛋白質(zhì)基本途徑 遵循中心法則先中心法則的逆推，再遵循中心法則注意： 蛋白質(zhì)的工程的重點(diǎn)在于對(duì)已存在的蛋白質(zhì)進(jìn)行分子改造，改造的對(duì)象是編碼蛋白質(zhì)的DNA序列。 對(duì)基因進(jìn)行改造的蛋白質(zhì)可以遺傳下去，而直接改造蛋白質(zhì)卻不能遺傳。專(zhuān)題二 細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程 1.理論基礎(chǔ)（原理）：植物細(xì)胞全能性2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）過(guò)程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞 愈傷組織 試管苗 植物體（2）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

12、. 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：采用莖尖組織培養(yǎng)來(lái)除去病毒（因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒(méi)有）人工種子：以植物組織培養(yǎng)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；方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸B. 作物新品種培育單倍體育種：a過(guò)程：植株（AaBb）通過(guò)減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類(lèi)型）；對(duì)花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；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(lèi)型）。 優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限C. 突變

13、體利用：在組織培養(yǎng)中會(huì)出現(xiàn)突變體，通過(guò)從有用的突變體中選育出新品種（如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體。植物組織培養(yǎng)過(guò)程容易出現(xiàn)突變體）D. 細(xì)胞產(chǎn)物的生產(chǎn)：通過(guò)能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。（3）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。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）過(guò)程：去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體原生質(zhì)體融合雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞的篩選雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電激 等。 化學(xué)法是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。（3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。（4）注意：脫分化起點(diǎn)：離體

14、的植物器官、組織、細(xì)胞 （花粉） 終點(diǎn)：愈傷組織 再分化起點(diǎn)：愈傷組織 脫分化避光的原因：有利于產(chǎn)生愈傷組織再分化需光的原因：有利于進(jìn)行細(xì)胞分化和有機(jī)物的生成 植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志：形成新的細(xì)胞壁（高爾基體） 植物體細(xì)胞雜交的意義：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙（二）動(dòng)物細(xì)胞工程 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，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）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)貼滿(mǎn)瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶

15、或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。（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(chēng)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(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿(mǎn)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。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過(guò)程中污染。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。通常需加入血清、血漿等天然成分。溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.50.5；pH：7.27.4。氣體環(huán)境：95%空氣5

16、%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pH。（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）受體選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較大，容易操作；細(xì)胞質(zhì)多，營(yíng)養(yǎng)豐富。（3）體細(xì)胞核移植的大致過(guò)程是：高產(chǎn)奶牛（提供體細(xì)胞）進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)；同時(shí)采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到減二分裂中期的卵母細(xì)胞，去核（顯微操作）；將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞；通過(guò)電刺激使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎；

17、將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)；生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛（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)物存在著健康問(wèn)題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。3.動(dòng)物細(xì)胞融合（1）動(dòng)物細(xì)胞融合也稱(chēng)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(chēng)為雜交細(xì)胞。（2）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(lèi)似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇

18、、滅活的病毒、電激等。（3）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。（4）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：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)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞增殖、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）注射特定抗原，免疫處理正常小鼠誘導(dǎo)手段物理法:離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）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）誘導(dǎo)過(guò)程第一步：原生質(zhì)體的制備（酶解法）第二步：原生質(zhì)體融合（物、化法）第三步：雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)第四步：雜種植株

19、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)胞的篩選與培養(yǎng)專(zhuān)一抗體檢驗(yàn)陽(yáng)性細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體的提純用途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙，大大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍應(yīng)用：白菜-甘藍(lán)等雜種植株（1） 制備單克隆抗體（2） 診斷、治療、預(yù)防疾病，例如“生物導(dǎo)彈”治療癌癥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。（2）單克隆抗體的制備過(guò)程：對(duì)免疫小鼠注射特定的抗原蛋白（目的使小鼠產(chǎn)生漿細(xì)胞）；提取B淋巴細(xì)胞；同時(shí)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞并提??；促使它們細(xì)胞融合注：融合的結(jié)果是有很多不符合要求的；如有2個(gè)B淋巴細(xì)胞融合的細(xì)胞等，所以要進(jìn)行篩選；在特定的選

20、擇培養(yǎng)基上篩選出融合的雜種細(xì)胞特點(diǎn)是能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專(zhuān)一的抗體；然后對(duì)它進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)篩選出能夠分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞；最后將雜交瘤細(xì)胞在體外做大規(guī)模培養(yǎng)或注射入小鼠腹腔內(nèi)增殖，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中可得到大量的單克隆抗體。總結(jié)：（1、3、2、3）1：注射特定抗原3：在考慮細(xì)胞兩兩融合的情況下，有三種雜交細(xì)胞，其中只有一種是雜交瘤細(xì)胞。2：兩次篩選在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交瘤細(xì)胞 利用特定培養(yǎng)基，進(jìn)行多次抗體檢測(cè)篩選 ，篩選出能產(chǎn)生專(zhuān)一抗體的雜交瘤細(xì)胞3：三次培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基上篩選時(shí)，即是培養(yǎng)的過(guò)程 在進(jìn)行多次抗體檢測(cè)之前都需要克隆化培養(yǎng) 篩選好的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)或體外

21、大規(guī)模培養(yǎng)。（3）雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專(zhuān)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。 原理應(yīng)用技術(shù)植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞全能性細(xì)胞融合、植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞的增殖 動(dòng)物細(xì)胞核移植 細(xì)胞核的全能性動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、顯微注射、胚胎移植生產(chǎn)單克隆抗體細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（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、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少

22、量用于治療其它疾病。拓展提升：1.在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，為什么強(qiáng)調(diào)要無(wú)菌操作？污染后產(chǎn)生的雜菌會(huì)與培養(yǎng)物爭(zhēng)奪養(yǎng)料 雜菌在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)2.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中哪一階段需要光或不需要光？脫分化：不需要光 再分化：需要光（葉綠體）、分化培養(yǎng)基3.為什么選擇胡蘿卜含有形成層的部分? 因?yàn)檫@部分分裂比較旺盛，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織4.植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中細(xì)胞融合完成及雜交完成的標(biāo)志分別是什么？融合完成：產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 雜交完成：產(chǎn)生雜種植株5.植物體細(xì)胞雜交的原理是什么？ 細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 植物細(xì)胞的全能性 6.植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果及意義（優(yōu)點(diǎn)）結(jié)果：產(chǎn)生雜種植株 意義：克服遠(yuǎn)緣

23、雜交不親和的障礙7.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理及選取的材料是什么？原理：有絲分裂 材料：動(dòng)物胚胎、幼齡動(dòng)物的組織、器官或細(xì)胞8.細(xì)胞貼壁對(duì)培養(yǎng)瓶的要求是什么？（細(xì)胞接觸抑制）培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒，易于貼附9.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件有哪些？無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 營(yíng)養(yǎng)條件（培養(yǎng)基成分） 溫度和PH 氣體環(huán)境（CO2的作用）10.動(dòng)物細(xì)胞核移植選用的受體細(xì)胞及得到動(dòng)物的名稱(chēng)？受體細(xì)胞：減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞 動(dòng)物的名稱(chēng)：克隆動(dòng)物 11.動(dòng)物細(xì)胞核移植得到的動(dòng)物的性狀與親代的性狀是否完全一致，為什么？不完全一致；因?yàn)榇蟛糠中誀钆c供體性狀相同，一部分性狀與受體性狀相同（細(xì)胞質(zhì)基因控制的性狀）12.

24、 用于核移植的供體細(xì)胞為什么都選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞？10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型，不會(huì)發(fā)生基因突變。13.誘導(dǎo)植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合方法的區(qū)別？植物：物理法（離心、振動(dòng)、電激）化學(xué)法（聚乙二醇）動(dòng)物：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）14. 細(xì)胞融合的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 應(yīng)用：制備單克隆抗體（最主要的應(yīng)用）15. 單克隆抗體制備過(guò)程用到的技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合（克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢驗(yàn)陽(yáng)性）專(zhuān)題三 胚胎工程（一）動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程1、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、

25、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)后代，以滿(mǎn)足人類(lèi)的各種需求。（1）精子的發(fā)生：補(bǔ)充，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(guò)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，中心體演變?yōu)榫拥奈?，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)提供能量（2）卵子的發(fā)生：在胎兒時(shí)期，卵原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂演變成初級(jí)卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)胞包圍，減數(shù)第一分次裂在排卵前后完成，形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入輸卵管準(zhǔn)備受精；減數(shù)第二次分裂是在受精過(guò)程中完成的。（3）受精：精子獲能（在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)）；卵子的準(zhǔn)備（排

26、出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到減數(shù)第二次分裂中期才具備受精能力）；受精階段（卵子周?chē)慕Y(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明帶、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.透明帶反應(yīng)：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來(lái)精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)它是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(guò)程它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；精子尾部脫落，原有核膜破裂形成雄原核，同時(shí)卵子完成減二分裂，形成雌原核注意：受精標(biāo)志是卵黃膜與透明帶之間的間隙可以觀察到兩個(gè)極體。（4）胚胎

27、發(fā)育： 受精場(chǎng)所是母體的輸卵管。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，或略有減小。 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。（之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞）。囊胚：特點(diǎn)：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(chēng)為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)。中間的空腔稱(chēng)為囊胚腔注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫孵化。原腸胚：特點(diǎn)：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層，下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大

28、限度（二）胚胎工程的應(yīng)用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)體外受精屬有性生殖過(guò)程(1)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：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

29、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)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(chēng)為“供體”，接受胚胎的個(gè)體稱(chēng)為“受體”。

30、（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”。實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。(2) 意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖能力。(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)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受

31、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(guò)程中不受影響。(4) 基本程序主要包括：對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。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、培養(yǎng)或保存。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(lái)(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的液氮中保存。對(duì)胚胎進(jìn)行移植。移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用機(jī)械

32、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(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無(wú)性繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞開(kāi)始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）(4)操作過(guò)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，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。拓展：1、試管動(dòng)物技術(shù)中用到的技術(shù)手段有哪些？ 體外受精 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 胚胎移植2、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、體細(xì)胞核移植必需用到的兩項(xiàng)技術(shù)是？ 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 胚胎移植 3、胚胎移植的胚胎，來(lái)源于：轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、體外受精、體內(nèi)受精、胚胎分割獲得

33、的胚胎 4、怎樣保證供、受體的生理狀態(tài)一致？ 用促性腺激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理7、沖卵是指沖出卵子嗎？它與排卵有何區(qū)別？沖卵：是把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)。 排卵：是指卵子從卵泡中排出（未成熟）8、胚胎分割得到的個(gè)體基因型、性狀是否完全相同？胚胎分割得到的個(gè)體基因型（遺傳物質(zhì)）完全相同，但個(gè)體性狀并不完全相同，如在體重、毛色、斑紋等方面還存在差異（操作技術(shù)、獲取營(yíng)養(yǎng)、發(fā)育能力）9、胚胎分割、胚胎分割的工具、儀器分別是什么？（ 分割針或分割刀片；實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀）、如何確定胚胎的性別？（取樣滋養(yǎng)層，做DNA分析性別鑒定）（三）胚胎干細(xì)胞1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱(chēng)ES或EK細(xì)胞，

34、來(lái)源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來(lái)。2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)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，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)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(lèi)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)理提供了有效的手段；可以用于治療人類(lèi)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

35、，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人造組織器官，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(wèn)題。專(zhuān)題四 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題1.對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性的爭(zhēng)論（1）轉(zhuǎn)基因生物與食物安全一方觀點(diǎn)： 反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同” 擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng) 擔(dān)心出現(xiàn)新過(guò)敏源 擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變 動(dòng)物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物與宗教信仰另一方觀點(diǎn)：“實(shí)質(zhì)性等同”的評(píng)價(jià)是起點(diǎn)，不是終點(diǎn) 多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)性、安全性評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)，立即銷(xiāo)毀 至今未發(fā)現(xiàn)影響人健康（2）轉(zhuǎn)基因生物與生物安全一方觀點(diǎn)： 轉(zhuǎn)基因植物擴(kuò)散到種植區(qū)外，破壞了生態(tài)平衡后，

36、成為雜草。 轉(zhuǎn)基因的外源基因可能與細(xì)菌、病毒雜交，威脅其它生物生存。 外源基因轉(zhuǎn)入雜草成為“超級(jí)雜草”另一方觀點(diǎn)： 轉(zhuǎn)基因生物某性狀到種植區(qū)外死亡 由于存在生殖隔離，很難雜交 花粉存活時(shí)間很短（3）轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全有可能打破物種界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 造成二次污染或產(chǎn)生危害動(dòng)、植物和人類(lèi)的生物或產(chǎn)物。特別提示： 影響 破壞外來(lái)物種的入侵 生物多樣性 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)a 、首先認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入人類(lèi)的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。b 、要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的安全性問(wèn)題

37、。切實(shí)認(rèn)識(shí)到個(gè)別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避害。c 、完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。d 、增強(qiáng)科學(xué)家的法制意識(shí)，提高科學(xué)家的研究道德水平。2克隆人、試管嬰兒、基因檢測(cè)比較生物技術(shù)名稱(chēng)利弊克隆人是一項(xiàng)科學(xué)研究，是科學(xué)違反人類(lèi)倫理道德，胚胎著床率低、流產(chǎn)率高、胎兒畸形率高、出生后死亡率高設(shè)計(jì)試管嬰兒解決夫婦的生育問(wèn)題把嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，對(duì)生命不尊重基因檢測(cè)醫(yī)學(xué)上鑒定致病基因、易感基因基因隱私成為婚姻障礙3、生物武器（1）概念：是以生物戰(zhàn)劑殺傷敵方有生力量、毀滅動(dòng)植物的各種武器和器材的總稱(chēng)。（2）危害：傷害對(duì)方人員、動(dòng)植物以及造成大面積殺傷。（3）舉例：炭疽桿菌、天花病毒等。（4）特點(diǎn)：致病力強(qiáng)，傳染性大 有潛伏期 傳染面積大，危害時(shí)間長(zhǎng)傳播途徑多 造價(jià)低，技術(shù)難度不大，隱蔽性強(qiáng)治療性克?。貉芯康哪康闹皇菫榱藦呐咛ブ腥〕龈杉?xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療。生殖性克?。杭赐ǔＫf(shuō)的克隆人。試管嬰兒：通過(guò)體外受精與胚胎移植的方式使婦女受孕而生出的嬰兒。其主要用于不孕夫婦的不孕設(shè)計(jì)試管嬰兒：方法