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文檔簡介
第一章基因工程
一、工具酶的發(fā)覺和基因工程的誕生
1、基因工程的概念:
(1)廣義的遺傳工程:泛指把一種生物的遺傳物質(zhì)(細(xì)胞核、染色體脫氧核糖核酸等)
移到另一種生物的細(xì)胞中去,并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細(xì)胞中表達(dá)。
(2)基因工程:
就是把一種生物的基因轉(zhuǎn)入另一種生物體中,使其產(chǎn)生我們須要的基因產(chǎn)物,或者讓
它獲得新的遺傳性狀?;蚬こ痰暮诵氖菢?gòu)建重組DNA分子。由于基因工程是在DNA分
子程度上進(jìn)展設(shè)計和施工的,因此又叫做DNA重組技術(shù)。
(3)基因工程誕生的理論根底:
DNA是遺傳物質(zhì)的發(fā)覺過程、DNA雙螺旋構(gòu)造確實立、遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定。
2、基因工程的根本工具
(1)“分子手術(shù)刀”一一限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)
①來源:主要是從原核生物中分別純化出來的。
②功能:可以識別雙鏈DNA分子的某種特定的核昔酸序列,并能切割(使每一條鏈中特
定部位的兩個核昔酸之間的磷酸二酯鍵斷開),因此具有專一性。
例如:某種限制性核酸內(nèi)切酶能識別的序列是GAATTC,能在G和A之間切割DNA,如
下圖所示。
③結(jié)果:能將DNA分子切割成很多不同的片段。
備注:不同DNA分子用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割形成的黏性末端都一樣;同一個
DNA分子用不同限制性核酸內(nèi)切酶切割,產(chǎn)生的黏性末端一般不一樣。
(2)“分子縫合針”一一DNA連接酶
①作用:將具有末端堿基互補的2個DNA片段連接在一起(縫合磷酸二酯鍵)形成的D
NA分子稱為重組DNA分子。
因此,DNA連接酶具有縫合DNA片段的作用,可以將外源基因和載體DNA連接在一起。
(3)“分子運輸車”一一載體一一質(zhì)粒
①載體具備的條件:
1)能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。
2)具有一至多個限制酶切點,供外源DNA片段插入。
3)具有標(biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。
②最常用的載體一一質(zhì)粒:
質(zhì)粒在細(xì)菌中以獨立于擬核之外的方式
存在,是一種特殊的遺傳物質(zhì),并具DNA
有自我復(fù)制實力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。
最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。
O—大腸桿菌細(xì)胞
③其它載體:噬菌體的衍生物、動植物質(zhì)粒
病毒
二、基因工程的原理和技術(shù)抗菌素抗性基因
1、基因工程的根本原理:控制質(zhì)粒DNA
轉(zhuǎn)移的基因
是讓人們感愛好的基因(即目的基因)在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效地表達(dá)。
為了實現(xiàn)基因工程的母版,通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等根本
要素,并根據(jù)肯定的程序進(jìn)展操作:目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導(dǎo)入受
體細(xì)胞(宿主細(xì)胞),挑選含有目的基因的受體細(xì)胞、基因表達(dá)。
2:目的基因的獲得:
即獲得我們所須要的基因,如人的胰島素基因。
(1)目的基因:是指能編碼蛋白質(zhì)的構(gòu)造基因。
(2)獲得目的基因的兩種方法:
①目的基因的序列已知:用化學(xué)方法合成目的基因。如胰島素基因
或用聚合酶鏈?zhǔn)椒错懀≒CR)擴增目的基因
②目的基因的序列未知:建立一個包括目的基因在內(nèi)的基因文庫,從基因文庫中找到
目的基因
3、形成重組DNA分子:
就是將目的基因及載體DNA連接在一起。
通常是用一樣的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA(如質(zhì)粒),就會在目
的基因和載體DNA的兩端形成一樣的黏性末端,然后用DNA連接酶將目的基因和載體DNA
連接在一起,形成重組DNA分子。
4、將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞
用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑿纬傻闹亟MDNA分子轉(zhuǎn)移到適宜的受體細(xì)胞中。
常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌和動植物細(xì)胞等。如用質(zhì)粒作載體,
宿主細(xì)胞應(yīng)選擇大腸桿菌,用氯化鈣處理大腸桿菌,增加大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性,使含
有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入大腸桿菌宿主細(xì)胞。
5、挑選含有目的基因的受體細(xì)胞:
并不是全部細(xì)胞都接納了重組DNA分子,因此須要挑選含有目的基因的受體細(xì)胞。
采納選擇性培育基挑選。
6、目的基因的表達(dá):
目的基因在宿主細(xì)胞中表達(dá),能產(chǎn)生人們須要的功能物質(zhì)。
三:本章總結(jié):
基因工程就是把一種生物的基因轉(zhuǎn)入另一種生物體中,使其產(chǎn)生我們須要的基因產(chǎn)
物,或者讓它獲得新的遺傳性狀。基因工程的核心是構(gòu)建重組DNA分子。DNA是遺傳物質(zhì)
的發(fā)覺過程、DNA雙螺旋構(gòu)造確實立和遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定是基因工程誕生的理論根
底,而限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒載體的發(fā)覺及應(yīng)用,又為基因工程的創(chuàng)立供
應(yīng)了技術(shù)上的保障。
基因工程的操作一步包括:目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)
胞(也稱宿主細(xì)胞)、挑選含有目的基因的受體細(xì)胞核母妃基因表達(dá)。
第二章克隆技術(shù)
一、什么是克隆
1、繁殖的方式:
(1)有性繁殖:經(jīng)過異性生殖細(xì)胞的結(jié)合,產(chǎn)生合子,再由合子發(fā)育成下一代個體的繁
殖方式。
(2)無性繁殖:不經(jīng)過異性生殖細(xì)胞的結(jié)合,干脆由母體產(chǎn)生下一代個體的繁殖方式。
無限繁殖產(chǎn)生的個體保持了親本的遺傳性狀,一次產(chǎn)生后代的數(shù)量可以很大,可以
快速擴大其種群的數(shù)量。
2、無性繁殖系:個體通過無性繁殖可連續(xù)傳代并形成群體,這樣的群體稱為無性繁殖系。
克隆就是指無性繁殖系。
3、克隆技術(shù):
是指才眾多的基因或細(xì)胞群體中通過無性繁殖和選擇獲得目的基因或特定類型細(xì)胞的
操作技術(shù)。
在分子程度上,基因克隆是指某種目的基因的復(fù)制、分別的過程;
在細(xì)胞程度上,細(xì)胞克隆技術(shù)在利用雜交瘤制備單克隆抗體的技術(shù)中得到應(yīng)用;
在個體程度上,克隆技術(shù)就是一種通過單個細(xì)胞,特殊是來自特定活體的單個體細(xì)胞
進(jìn)展無性繁殖從而產(chǎn)生新個體的過程或技術(shù)。
基因克隆和細(xì)胞克隆是現(xiàn)代生物技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。
從理論上說,由于細(xì)胞核具有基因組合全套遺傳信息,生物的體細(xì)胞有潛力干脆發(fā)育
成胚胎和形成及核供體完全一樣的個體克隆。
二、植物的克?。?/p>
1、細(xì)胞全能性
(1)植物細(xì)胞全能性:指植物體的每個活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性,因此都具有發(fā)育
成完好植株的潛能。
緣由:從理論上講,每個細(xì)胞都包含該物種的全部遺傳物質(zhì)(全部基因),所以每
個活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性。
(2)植物細(xì)胞全能性的表達(dá):
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>動物細(xì)胞
①植物細(xì)胞全能性表達(dá)實力強:
理論說明,植物體的幾乎全部組織(如根、莖、葉、花藥、子房及幼胚等組織)的細(xì)
胞,通過誘導(dǎo)都可再生新植株。即植物體的每個活細(xì)胞,即使是已經(jīng)高度成熟和分化的細(xì)
胞,都保持了復(fù)原到分生狀態(tài)的實力,都具有遺傳上的全能性。所以植物的組織培育比動
物更便利。
②不同植物或同種植物不同基因型個體的細(xì)胞全能性有差異:
由于不同種類植物或同種植物的不同基因型個體之間遺傳性的差異,細(xì)胞全能性的表
達(dá)程度大不一樣。如擬南芥、煙草和番茄等能在多個世代中保持細(xì)胞全能性的表達(dá);而小
麥、要么和水稻等在屢次繼代培育后會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)實力。
③長期培育中,細(xì)胞全能性表達(dá)實力下降的緣由:
1)遺傳物質(zhì)不行逆變更:
染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生,且其結(jié)果不行逆;
2)生長發(fā)育條件變更:
細(xì)胞或組織中激素平衡被打破,或細(xì)胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生變更;
3)由于其他緣由產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系。
④植物克隆勝利所需的條件:
1)深化討論特定植物細(xì)胞全能性的表達(dá)條件(激素配比);
2)在植物克隆試驗中,選擇性狀優(yōu)良、細(xì)胞全能性表達(dá)充分的基因型。
2.植物組織培育程序
(1)概念:
植物組織培育就是在無菌和人工限制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞培育
在人工配制的培育基上,賜予相宜的培育條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、生芽,最終形成完
好的植株。
(2)培育過程:
離體的植物器官、組織或細(xì)胞一一愈傷組織-一試管苗一一植物體
愈傷組織:一種相對沒有分化的活的薄壁細(xì)胞團組成的新生組織。(細(xì)胞排列疏松、無規(guī)
則)
脫分化:已經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞,經(jīng)過誘導(dǎo)重新復(fù)原了分裂實力,產(chǎn)生愈傷組織的過程,
又稱去分化。
再分化:脫分化產(chǎn)生的愈傷組織經(jīng)培育,重新分化根或芽等器官的過程。
組織培育詳細(xì)過程:
①配制含有適當(dāng)養(yǎng)分物質(zhì)和植物生長調(diào)整劑的半固體培育基(滅菌);
②從消毒的根、莖或葉上切取一些小組織塊;
③將組織塊放在培育基上培育,獲得愈傷組織;(無需光)
植物組織切口處的細(xì)胞在創(chuàng)傷的刺激下發(fā)生脫分化稱為分裂的細(xì)胞,不斷進(jìn)展分裂增
殖,在創(chuàng)傷外表形成一種由相對沒有分化的活的的薄壁細(xì)胞團組成的新生組織,即愈傷組
織。
④以適當(dāng)配比的養(yǎng)分物質(zhì)和生長調(diào)整劑誘導(dǎo)愈傷組織,直到再生出新植株。(須要
光)
(3)培育基的養(yǎng)分成分:
無機養(yǎng)分成分:水、礦質(zhì)元素(全部),如硝酸鹽、鏤鹽
有機養(yǎng)分成分:1)碳源:蔗糖
2)含N物質(zhì):氨基酸、維生素
3)瓊脂:0.7%—1%,起支持作用
植物生長調(diào)整劑:細(xì)胞分裂素、生長素
PH值:5.0-6.0
3、植物的克?。?/p>
(1)理論根底:植物細(xì)胞的全能性
(2)技術(shù)根底:植物組織培育
(3)主要技術(shù):植物細(xì)胞培育;植物器官培育;原生質(zhì)體培育
4、植物細(xì)胞培育
(1)概念:
指以單個游離細(xì)胞為外植體的離體無菌培育。其目的是通過大規(guī)模的細(xì)胞培育以獲
得人類所需的細(xì)胞次級代謝產(chǎn)物。
(2)采納技術(shù):懸浮細(xì)胞培育:
通過液體懸浮培育使愈傷組織分散成單細(xì)胞,經(jīng)相宜培育基中成分的誘導(dǎo),可從單
細(xì)胞依次到細(xì)胞團、球形胚、心形胚和胚狀體,最終而形成新植株。
5、器官培育:
(1)概念:指以植物的根、莖、葉、花、果等器官為外植體的離體無菌培育。
(2)如何實現(xiàn)器官發(fā)生和形態(tài)建成:
主要通過平衡的植物激素配比進(jìn)展調(diào)控。
1)誘導(dǎo)芽的分化:細(xì)胞分裂素〉生長素(激烈素)
2)誘導(dǎo)根的分化:生長素(IAA(四噪乙酸)>細(xì)胞分裂素
(3)細(xì)胞培育和器官培育的意義:
細(xì)胞培育和器官培育時,植物克隆的結(jié)果,不肯定是植物,也可以是器官,甚至
是細(xì)胞群(愈傷組織)。人們要的可以是植物,也可以是細(xì)胞或者是細(xì)胞代謝產(chǎn)物。
6、原生質(zhì)體培育:
(1)概念:用纖維素酶或果膠酶水解細(xì)胞壁,獲得球形的植物細(xì)胞原生質(zhì)體(細(xì)胞中
有代謝活性的原生質(zhì)局部,包括質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核),用適當(dāng)方法進(jìn)展原生質(zhì)體培育,
也可獲得新植株。
(2)植物原生質(zhì)體的獲得方法:
在0.5—0.6mol/L的甘露醇溶液環(huán)境(較高浸透壓)下用纖維素酶和果膠酶混合液處
理根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培育細(xì)胞,將細(xì)胞壁消化除去,獲得球形的原生質(zhì)體。
問題:為什么要加較高浸透壓的甘露醇?
緣由:防止原生質(zhì)體吸水脹破。
7、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
在原生質(zhì)體培育勝利的根底上,形成了體細(xì)胞雜交技術(shù)(原生質(zhì)體交融)。
(1)概念:
植物體細(xì)胞雜交是指將來自兩個不同植物的體細(xì)胞交融成一個雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)
胞培育成新的植物體的方法。
(2)過程:
(3)誘導(dǎo)交融的方法:物理法包括離心、
振動、電刺激等?;瘜W(xué)法一般是用聚乙
二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。
(4)交融完成的標(biāo)記:新細(xì)胞壁的形成。
(5)意義:克制了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障
礙。植物細(xì)胞B
8、植物細(xì)胞工程:
(1)概念:
培育植物細(xì)胞(包括原生質(zhì)體),借助基因工程方法,將外源遺傳物質(zhì)(DNA)導(dǎo)入
受體細(xì)胞(包括原生質(zhì)體)中或通過細(xì)胞交融、顯微注射等將不同來源的遺傳物質(zhì)重新組
合,再通過對這些轉(zhuǎn)基因細(xì)胞或重組細(xì)胞進(jìn)展培育,獲得具有特定性狀的新植株。
9、植物組織培育的應(yīng)用:
試管苗的快速繁殖、無病毒植物的培育、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工
廠化消費、轉(zhuǎn)基因植物的培育等。
練習(xí):
(1)為什么體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織、器官?
答:基因在特定空間和時間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期,生物體不
同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不同的,合成的蛋白質(zhì)也不一樣,從而形成了不同的組織和器
官。
(2)在植物組培過程中,為什么要進(jìn)展一系列的消毒,滅菌,并且要求無菌操作?
答:避開雜菌在上面快速生長消耗養(yǎng)分,且有些雜菌會危害培育物的生長。
(3)列舉植物克隆的成就:
答:1)細(xì)胞培育:如人工種子的制造,細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化消費
2)器官培育:如無病毒植物的培育,試管苗快速繁殖
3)原生質(zhì)體培育和植物細(xì)胞工程:轉(zhuǎn)基因植物培育、培育作物新品種
三、動物的克隆
1、動物細(xì)胞、組織培育
(1)動物細(xì)胞培育:就是從動物機體中取出相關(guān)的組織,經(jīng)過機械消化或胰酶消化,使
其分散成單個細(xì)胞,然后放在相宜的培育基中,讓這些細(xì)胞生存、生長和繁殖。
在某種程度上像體內(nèi)一樣呈現(xiàn)肯定的組織特性。
(2)動物組織培育:體外培育動物組織,使其維持生活狀態(tài)或生長特性??梢园殡S組織
分化,但最終成為細(xì)胞培育。
2、動物細(xì)胞培育過程:
(1)培育條件:
①無菌、無毒的環(huán)境:培育液應(yīng)進(jìn)展無菌處理。通常還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
積累對細(xì)胞自身造成危害。
②養(yǎng)分:合成培育基成分:糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需參加
血清(能促進(jìn)細(xì)胞的生長、增殖和貼附)、血漿等自然成分。
③溫度:相宜溫度:哺乳動物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2?7.4。
④氣體環(huán)境:95%空氣+5%C02。Oz是細(xì)胞代謝所必需的,CO?的主要作用是維持培育液的pH。
(2)動物細(xì)胞培育的過程:
取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)一剪碎一用胰蛋白酶或膠原蛋
白酶處理分散成單個細(xì)胞一制成細(xì)胞懸液一轉(zhuǎn)入培育瓶中進(jìn)展原代培育一貼滿瓶壁
的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞接著傳代培育。
(3)培育過程中的幾點說明:
①用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞:動物組織細(xì)胞間隙中含有肯定量
的膠原纖維蛋白質(zhì),將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)形成具有肯定彈性和韌性的組織和器官。用蛋白酶可使其
消化,從而使細(xì)胞互相分別。
②原代培育和傳代培育須要在C02保養(yǎng)箱中保溫培育:
通過在培育箱內(nèi)模擬形成一個類似細(xì)胞或組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境,如恒定的
pH值(7.2-7.4)、穩(wěn)定的溫度(37°C)、較高的相對濕度(95%)、穩(wěn)定的C02程度(5%),
來對細(xì)胞或組織進(jìn)展體外培育的一種裝置。
③原代培育:從機體取出后馬上進(jìn)展的細(xì)胞、組織培育。
④傳代培育:將原代培育細(xì)胞分成若干份,接種到若干份培育基中,使其接著生長、
增殖。
⑤傳代培育的緣由:假如不進(jìn)展傳代培育,就會因細(xì)胞密度過大和代謝消耗引起養(yǎng)
分枯竭,不能正常生長。
(4)離體動物細(xì)胞的生長特性:
①細(xì)胞貼壁:懸浮液中分散的細(xì)胞緊貼培育瓶內(nèi)壁才能生長。
②接觸抑制:當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到外表互相接觸時,細(xì)胞就會停頓分裂。
③正常的生命活動:生長、分裂、有規(guī)律的蒼老、死亡等現(xiàn)象,但不分化。
(5)動物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用:制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培育
醫(yī)學(xué)討論的各種細(xì)胞。
3、細(xì)胞系、細(xì)胞株:
條件合適時,可以由傳代細(xì)胞建成細(xì)胞系或細(xì)胞株。
(1)細(xì)胞系:指可連續(xù)傳代的細(xì)胞。原代培育物在首次傳代時就成為細(xì)胞系。
連續(xù)細(xì)胞系:遺傳物質(zhì)變更,不死性
有的連續(xù)細(xì)胞系是惡性細(xì)胞系,具有異體致瘤性;有的連續(xù)細(xì)胞系獲得了不死性,但
保存接觸抑制現(xiàn)象,不致癌。
(2)細(xì)胞株:通過肯定的選擇或純化方法,從原代培育物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性
質(zhì)的細(xì)胞系。如:單抗細(xì)胞株
細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、同工酶類型、病毒敏感性和生化特性等。遺傳物
匡+—甘中汨]一類基因:維持生存,各種細(xì)胞中都處于活動狀態(tài)
質(zhì)未變更。動物基因組』
[一類基因:隨著組織器官和發(fā)育階段不同而選擇性表達(dá)
細(xì)胞系泛指可傳代的細(xì)胞,細(xì)胞株指具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系。
4.克隆培育法(細(xì)胞克隆):
(1)概念:把一個單細(xì)胞從群體中分別出來單獨培育,使之繁衍成一個新的細(xì)胞群體的
技術(shù),叫克隆培育法或細(xì)胞克隆。
(2)特點:遺傳性狀均一、表現(xiàn)的性狀相像,便于討論
(3)細(xì)胞克隆的最根本要求:保證所建成的克隆來源于單個細(xì)胞
(4)合適于克隆的細(xì)胞:對環(huán)境有較大適應(yīng)范圍和具有較強獨立生存實力的細(xì)胞
群體細(xì)胞>單細(xì)胞
無限細(xì)胞系、轉(zhuǎn)化或腫瘤細(xì)胞系〉原代細(xì)胞、有限細(xì)胞系
(5)進(jìn)步細(xì)胞克隆形成率的措施:
?選擇相宜的培育基
?添加血清(胎牛血清)(能促進(jìn)細(xì)胞的生長、增殖和貼附)
?以滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長(經(jīng)射線照耀的小鼠成纖維細(xì)胞)
?激素刺激(胰島素等)
?運用C02培育箱,調(diào)整PH
(6)細(xì)胞克隆的主要途徑
從一般細(xì)胞系中分別出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系。
用于討論細(xì)胞的遺傳規(guī)律和生理特性。
5、細(xì)胞交融及細(xì)胞雜交:
(1)細(xì)胞交融:指用自然或人工方法,使兩個或多個不同的細(xì)胞交融成一個細(xì)胞的過程。
(2)誘導(dǎo)交融的方法:1)生物法:滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)交融,是動物細(xì)胞交融所特有的
2)化學(xué)法:聚乙二醇誘導(dǎo)交融
3)物理法:電交融技術(shù):效率很高
(3)細(xì)胞雜交:基因型不同的細(xì)胞間的交融稱為細(xì)胞雜交。
(4)動物細(xì)胞交融技術(shù)的應(yīng)用
由于細(xì)胞雜交中染色體簡單喪失,因此利用雜交細(xì)胞檢測特定染色體喪失及特定基因
產(chǎn)物削減的對應(yīng)關(guān)系,可以進(jìn)展基因定位。
(5)動物細(xì)胞交融的意義:克制了遠(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。
(6)動物細(xì)胞交融及植物體細(xì)胞雜交的比擬:
動物細(xì)胞交融及植物原生質(zhì)體交融的原理根本一樣,誘導(dǎo)動物細(xì)胞交融的方法及植物
原生質(zhì)體交融的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。
比擬工程細(xì)胞交融的原理細(xì)胞交融的方法誘導(dǎo)手段用處
植物體細(xì)細(xì)胞膜的流淌性去除細(xì)胞壁后誘離心、電刺激、克制了遠(yuǎn)緣雜交
胞雜交導(dǎo)原生質(zhì)體交融振動,聚乙二醇的不親和性,獲得
等試劑誘導(dǎo)雜種植株
動物細(xì)胞細(xì)胞膜的流淌性使細(xì)胞分散后誘除應(yīng)用植物細(xì)胞制備單克隆抗體
交融導(dǎo)細(xì)胞交融雜交手段外,再加的技術(shù)之一
滅活的病毒誘導(dǎo)
6、雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體制備:
(1)雜交瘤技術(shù):
將抗體生成細(xì)胞同瘤細(xì)胞進(jìn)展雜交的技術(shù)。該技術(shù)解決了抗血清的異質(zhì)性問題。
(2)雜交瘤技術(shù)制備單抗體:
①抗體:一個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。
②雜交瘤技術(shù)制備單抗體的根本方法:
1)用外界抗原刺激烈物(如小鼠),使其發(fā)生免疫反響,使B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗
體;
2)利用仙臺病毒或聚乙二醇等作介導(dǎo),使經(jīng)免疫的動物的脾細(xì)胞及可以無限傳
代的骨髓瘤細(xì)胞交融;
3)經(jīng)過挑選、克隆培育,獲得來自單一細(xì)胞的既能產(chǎn)生特異抗體、又能無限增
殖的雜交瘤細(xì)胞克隆。
③單克隆抗體的制備過程:
抗原注入小鼠體內(nèi)
④制備過程中七M(jìn)?訶題:
1)、古窿特麻帝制夕^云田了哪些動物細(xì)胞工程技泠?
3胞交融髓瘤細(xì)胞口
2)制備過程中進(jìn)展該挑選L每次鄴選的目的亮不2不
答:兩次挑選:在細(xì)胞交融后選出雜國一緞趣次融不交瘤細(xì)胞進(jìn)展培育后選出能
產(chǎn)生特定抗體的細(xì)用雜交覆細(xì)胞_________
(3)雜交瘤細(xì)胞的特點:既能大量繁殖,文露,薔猛或算體。
(4)雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗弱的伊占.而以」茬導(dǎo)抗原放氣比例極少的抗原混合物中
獲得Ip。in算茬盤再提糜又同。?
(5)單克隆抗體的作)注入小鼠1培育基
①作為診斷試劑:精確[體內(nèi)%育(微小差母體;卜培育下生特異性結(jié)合,
具有精確、高效給日擊H優(yōu)點。
②用于治療疾病和進(jìn)從蠲腹綠水蘇提"取‘生k用干治療癌癥治療,可血%叢¥,叫尊塞取,也有少量
用于治療匚單克隆抗體
7、動物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度:
受精卵一二分裂球一四分裂球f八分裂球一桑根胚一囊胚一原腸胚一組織、器官一幼體
①動物的受精卵,卵裂球含有2-8個細(xì)胞時,每個細(xì)胞具有全能性。
②隨著胚胎發(fā)育的接著,有的細(xì)胞只具有分化出各種組織細(xì)胞的潛能,這樣的細(xì)胞叫多
能干細(xì)胞。
③有的細(xì)胞只能分化為一種細(xì)胞,叫單能干細(xì)胞。
在動物體內(nèi),已經(jīng)分化的細(xì)胞不再分化為其他細(xì)胞,甚至終生不再分裂,如高度分化的神
經(jīng)細(xì)胞
④動物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度
受精卵〉胚胎干細(xì)胞〉多能干細(xì)胞〉單能干細(xì)胞〉體細(xì)胞
低等動物細(xì)胞:全能性一般簡單表達(dá)。
癌細(xì)胞:仍能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞。
無論分化還是癌變,變更的都是表現(xiàn)型,基因組成的完好性可以保存。
8、動物難以克隆的根本緣由:
基因的選擇性表達(dá)(差異表達(dá)),使得細(xì)胞中合成了專一的蛋白質(zhì),即動物細(xì)胞已經(jīng)
發(fā)生了分化。分化的細(xì)胞,其細(xì)胞核中物種的基因組完好,具有全能性,但其基因組中的
基因不同時進(jìn)展活動,有的基因開放,有的基因關(guān)閉(如哺乳動物的紅細(xì)胞),不能像受
精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性,以此為起點進(jìn)展細(xì)胞克隆,難度很大。
9、細(xì)胞核移植試驗和動物的克隆繁殖:
(1)核移植概念:就是利用一個細(xì)胞的細(xì)胞核(核供體)來取代另一細(xì)胞中的細(xì)胞核,
形成一個重建的“合子”。
(2)哺乳動物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比擬簡單)和體細(xì)胞核移植(比擬難)。
(3)選用去核卵(母)細(xì)胞的緣由:卵(母)細(xì)胞比擬大,簡單操作;卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,
養(yǎng)分豐富。
(4)體細(xì)胞核移植的大致過程是:
核移植
胚胎移植
(5)多莉的培育用到了哪些技術(shù)?
答:核移植、動物細(xì)胞培育、胚胎移植
(6)體細(xì)胞克隆羊的培育勝利,證明了什么?
答:1)高度分化細(xì)胞經(jīng)肯定技術(shù)處理,也可回復(fù)到類似受精卵時期的功能。
2)在胚胎和個體發(fā)育中,細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控細(xì)胞核(包括異源的細(xì)胞核)發(fā)育的作用。
(7)體細(xì)胞克隆羊勝利的分子細(xì)胞生物學(xué)機理有哪些?
答:1)重組卵細(xì)胞最初分裂時雖然復(fù)制了DNA,但轉(zhuǎn)錄并未開場
2)重組卵細(xì)胞的供體核DNA喪失了來源于乳腺細(xì)胞的阻擋核基因表達(dá)的調(diào)整蛋白。
3)重組卵細(xì)胞開場第三次分裂時,原乳腺細(xì)胞的調(diào)整蛋白全部被卵細(xì)胞質(zhì)中的蛋白因子
交換了,核DNA被重新編排,胚細(xì)胞開場表達(dá)自己的基因,進(jìn)而調(diào)控胚在代孕母親子宮中
的進(jìn)一步發(fā)育。。
4)核移植前對乳腺細(xì)胞的養(yǎng)分限制性培育(調(diào)整牛血清濃度)和電脈沖細(xì)胞交融技術(shù),
有利于核的變更和細(xì)胞交融后基因表達(dá)分子開關(guān)啟動。
(8)體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用:
①加速家畜遺傳改進(jìn)進(jìn)程,促進(jìn)良畜群繁育;②愛護(hù)瀕危物種,增大存活數(shù)量;
③消費寶貴的醫(yī)用蛋白;④作為異種移植的供體;
⑤用于組織器官的移植等。
(9)體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題:
克隆動物存在著安康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。
(10)動物克隆勝利的條件:
1)具有包含本物種完好基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞。如:乳腺上皮細(xì)胞;
2)能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)。如:去核卵的細(xì)胞質(zhì);
3)完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件。
如:誘導(dǎo)重組細(xì)胞生長、分化的試驗條件和懷胎母體的子宮環(huán)境
10、練習(xí):
(1)用于動物細(xì)胞培育的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或誕生不久的幼齡動物的器官或組織,
其主要緣由是這樣的組織細(xì)胞()
A、簡單產(chǎn)生各種變異B、具有更強的全能性
C、取材非常便利D、分裂增殖的實力強
(2)下列為有關(guān)動物細(xì)胞培育的敘述,其中不正確的是()
A.用于培育的細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織
B.將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)展處理使其分散成單個細(xì)胞
C.在培育瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離,制成懸浮液
D.動物細(xì)胞培育只能傳50代左右,所培育的細(xì)胞全部蒼老死亡
(3)用動、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)展離體培育,下列敘述正確的是()
A.都需用C02培育箱B.都須用液體培育基
C.都要在無菌條件下進(jìn)展D.都可表達(dá)細(xì)胞的全能性
(4)動物細(xì)胞克隆是指()
A.一個單細(xì)胞培育成一個新的細(xì)胞群的技術(shù)
B.一個重組細(xì)胞經(jīng)分裂、分化發(fā)育成一個動物個體的技術(shù)
C.幾個同種動物的細(xì)胞培育成一個新的細(xì)胞群的技術(shù)
D.一個卵裂球經(jīng)胚胎分割發(fā)育成四個細(xì)胞群的技術(shù)
(5)某討論小組為測定藥物對體外培育細(xì)胞的毒性,打算對某種動物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)
和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)展動物細(xì)胞培育。下列說法正確的是()
A.在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時,也可用胃蛋白酶處理
B.細(xì)胞培育應(yīng)在含5%C02的恒溫培育箱中進(jìn)展,C02的作用是刺激細(xì)胞的呼吸
C.甲、乙細(xì)胞在持續(xù)的原代培育過程中,乙會出現(xiàn)停頓增殖的現(xiàn)象
D.僅用該培育液也能用來培育乙肝病毒
(6)下列關(guān)于動物細(xì)胞培育的敘述,正確的是()
A.培育中的人效應(yīng)T細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體
B.培育中的人B細(xì)胞可以無限地增殖
C.人的成熟紅細(xì)胞經(jīng)過培育能形成細(xì)胞株
D.用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個肝細(xì)胞
(7)世界上第一只克隆綿羊“多莉”的培育等程序如圖
所示。請細(xì)致看右圖后答復(fù)問題:
1)圖中a過程為。通過a過程形成的重組
細(xì)胞核遺傳物質(zhì)及質(zhì)遺傳物質(zhì)各來自哪里?
2)施行a時,所需的受體細(xì)胞大多采納動物卵細(xì)胞的緣由是:。
3)b過程細(xì)胞分裂的方式是,此過程是否進(jìn)展細(xì)胞分化?(答
“有”或“無”)
4)圖中c所指過程為,圖中d指的是克隆綿羊“多莉”經(jīng)過在母體子宮內(nèi)
后o
5)“多莉”面部的毛色和性別及綿羊一樣,請根據(jù)遺傳學(xué)原理說明推斷根
據(jù):O
6)若不考慮環(huán)境因素影響,多莉的性狀是否全部像以上綿羊?為什么?
7)植物組織培育之后,克隆綿羊培育勝利,證明動物o
8)圖中技術(shù)具有多種用處,但是不能()
A.有選擇地繁殖某一性別的家畜B.繁殖家畜中的優(yōu)良個體
C.用于保存物種D.變更動物的核基因
(9)在現(xiàn)有技術(shù)條件下,還不能將從動物體內(nèi)分別出來的成熟的體細(xì)胞干脆培育成一個
新個體,而是必需將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個體,你認(rèn)為
緣由最可能是()
A.卵細(xì)胞大,便于操作B.卵細(xì)胞含有的養(yǎng)分物質(zhì)多
C.卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá)D.重組細(xì)胞才具有全能性
答案:(1)D;(2)D(3)A(4)A(5)C(6)D
(7):1)細(xì)胞核移植;2)具有調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì);3)有絲分裂;有;
4)胚胎移植;妊娠;誕生;5)白面;“多莉”綿羊的核基因和性染色體全部來自白面
綿羊;6)卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能限制某些性狀;7)細(xì)胞核也具有全能性;
8)D;(9)C
四、本章總結(jié)
生命的根本特征之一是自我復(fù)制和自我繁殖。個體通過無性繁殖可連續(xù)傳代并形成群
體,這樣的群體稱無性繁殖系??寺【褪侵笩o性繁殖系。在分子程度上,基因克隆是指某
種目的基因的復(fù)制、分別過程;在細(xì)胞程度上,細(xì)胞克隆技術(shù)在利用雜交瘤制備單克隆抗
體的技術(shù)中得到充分運用;在個體程度上,克隆技術(shù)就是一種通過單個細(xì)胞,特殊是來自
特定活體的單個體細(xì)胞進(jìn)展無性繁殖從而產(chǎn)生新個體的過程或技術(shù)。
克隆技術(shù)在分子細(xì)胞核個體程度上都得到很大開展。從理論上講,細(xì)胞(主要是包含
遺傳物質(zhì)的細(xì)胞核)具有的發(fā)育全能性是生物克隆的根本條件。實際討論說明,生物(特
殊是高等動物)的克隆須要以下根本條件:具有包含物種完好基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞、
能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)、完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件。
植物克隆的技術(shù)根底是植物的細(xì)胞核組織培育,理論根底是植物細(xì)胞的全能性。植物
克隆可用于植物細(xì)胞培育植物器官培育,在植物的細(xì)胞培育中,原生質(zhì)體的分別及培育在
解決整體植株上討論植物性狀及其遺傳特性的困難中,起到了重要作用。原生質(zhì)體培育勝
利后,植物細(xì)胞工程技術(shù)得以開展,即在原生質(zhì)體培育的根底上,由原生質(zhì)體交融(體細(xì)
胞雜交)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合的技術(shù)。植物組織培育和克隆的討論剛好間經(jīng)驗了一個世紀(jì)的
開展,解決了人類生存的關(guān)鍵問題(糧食問題)。
動物克隆的技術(shù)根底是動物的細(xì)胞和組織培育。動物細(xì)胞培育可以獲得須要的細(xì)胞株
系,把一個單細(xì)胞從群體中分別出來單獨培育,使之繁殖成一個新的細(xì)胞群體的克隆培育
技術(shù)可以獲得純系細(xì)胞。動物細(xì)胞工程的主要技術(shù)手段是細(xì)胞培育和細(xì)胞交融,通過其開
展起來的單克隆抗體技術(shù)帶來了細(xì)胞免疫學(xué)中的一次革命。由于動物個體發(fā)育過程中基因
的選擇性表達(dá),使得動物難以通過克隆進(jìn)展繁殖。胚胎細(xì)胞克隆技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù)
已經(jīng)勝利實現(xiàn)了局部動物的克隆繁殖。
第三章胚胎工程
一、從受精卵談起:
1、受精作用:
(1)概念:成熟的精卵交融成為受精卵的過程。
(2)場所:輸卵管
(3)過程:
(4)結(jié)果:形成受精卵
(5)相關(guān)問題:
①為什么只有同種動物精卵才能結(jié)合?
答:同種動物精子、卵細(xì)胞外表有特異性互相識別的蛋白,這是同種動物精卵才能
結(jié)合的緣由之一。
②受精作用完成的標(biāo)記是什么?
答:在卵細(xì)胞膜和透亮帶的間隙可以視察到兩個極體時,說明卵子已經(jīng)完成受精。
2、胚胎發(fā)育的過程
受精卵是動物個體發(fā)育的起點。
(1)胚胎發(fā)育過程:
受精卵—卵裂球(包括包括2細(xì)胞期、4細(xì)胞期、8細(xì)胞、16細(xì)胞期、32細(xì)胞期)
―囊胚期—原腸胚期(包括內(nèi)、中、外三胚層和原腸腔)―幼體
(2)各發(fā)育時期的特點:
①卵裂期: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。當(dāng)卵裂球含2—8個細(xì)胞時,每個細(xì)胞都具有全能性,均可以發(fā)育成一個完好的
個體。
②桑根胚:胚胎細(xì)胞數(shù)目到達(dá)32個左右時,胚胎形成致密的細(xì)胞團,形似桑根。仍
處于卵裂期,是全能細(xì)胞。
③囊胚:細(xì)胞開場出現(xiàn)分化(該時期細(xì)胞的全能性仍比擬高,也可用于胚胎分割):
1)個體較小的滋養(yǎng)層細(xì)胞:位于囊胚外表,發(fā)育成胚胎的附屬構(gòu)造或胚外構(gòu)造,
胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和養(yǎng)分物質(zhì)。
2)聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞:稱為內(nèi)細(xì)胞團,即胚胎干細(xì)胞,是一種未分
化的細(xì)胞,具有發(fā)育全能性,將來發(fā)育成胎兒的各種組織。
3)中間的空腔稱為囊胚腔。
④原腸胚:有了三胚層的分化,具有囊胚腔和原腸腔。原腸胚的內(nèi)、中、外三個胚
層漸漸分化形成各種器官原基。
⑤器官的形成:
3、總結(jié):
1)受精卵是新生命的第一個細(xì)胞,全能性最高。細(xì)胞全能性隨發(fā)育的深化而降低。
2)發(fā)育中的細(xì)胞分裂均為有絲分裂,產(chǎn)生的是體細(xì)胞;原腸胚階段是個體發(fā)育中分化
程度最高的階段,但應(yīng)留意細(xì)胞分化貫穿整個個體發(fā)育過程。
二、胚胎工程
1、胚胎工程概念:泛指在動物胚胎發(fā)育過程中所進(jìn)展的各種胚胎操作技術(shù)。
胚胎工程的討論對象主要限定于高等脊椎動物,特殊是哺乳動物。討論的重點內(nèi)容有:
體外受精、胚胎體外培育、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培育等。
2、體外受精和胚胎體外培育:
(1)體外受精概念:就是采集雌性動物的卵細(xì)胞和雄性動物的精子,使其在試管中受精。
(2)體外受精步驟:
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,然后用穿刺針汲取卵泡液,取
出卵母細(xì)胞,在體外經(jīng)人工培育成熟后,才能及獲能的精子受精。
②精子的采集和獲能:在體外受精前,要將成熟的精子放入培育液中培育,對精子進(jìn)
展獲能處理。
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。
(3)胚胎的體外培育:精子及卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培育液中接著培
育,以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育實力。培育液成分較困難,除一些無機鹽和有機鹽外,
還需添加維生素、激素、氨基酸、核昔酸等養(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,可進(jìn)展植入或著床。通常移植的最相宜時期是發(fā)育到8細(xì)胞以上的胚胎,如
早期囊胚。
3、胚胎移植
(1)概念:也稱“借腹懷胎”
將經(jīng)濟價值較高、遺傳性狀優(yōu)秀的母畜,經(jīng)過激素處理,使其超數(shù)排卵后受精,然
后將發(fā)育的早期胚胎分別移植到同期發(fā)情的代孕母的子宮內(nèi),通過代孕母妊娠產(chǎn)仔的技
術(shù)。
供體:供應(yīng)胚胎的個體。良種雌性動物
受體:承受胚胎的個體。一般品種的雌性動物。
(2)胚胎移植的根本程序:
①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和消費性能優(yōu)秀的供體,有安康的體質(zhì)和正
常繁殖實力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)展同期發(fā)情處理,用促性腺激素
對供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②配種或人工授精。
③對胚胎的搜集、檢查、培育或保存。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(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)展質(zhì)量檢查,此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到
桑根或胚囊胚階段。干脆向受體移植或放入一196℃的液氮中保存。
④對胚胎進(jìn)展移植。
⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)展是否妊娠的檢查。
(3)胚胎移植地位:如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所消費的
胚胎,都必需經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最終一道“工序”。
(4)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)良個體的繁殖
實力。
(5)胚胎移植的生理學(xué)根底:(看一下即可)
①挪動到任何一頭動物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎?
答:應(yīng)是同種動物。動物發(fā)情排卵后,同種動物的供、受體生殖器官的生理變更是一
樣的。這就為供體的胚胎移入受體供應(yīng)了一樣的生理環(huán)境。
②為什么能搜集到胚胎?
早期胚胎在肯定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的搜集供應(yīng)了可能。
③供體和受體會不會發(fā)生排擠?
同種動物的受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排擠反響。這為胚胎在受體的存
活供應(yīng)了可能。
④移植的胚胎能否保存供體雙親的特性,是否具有受體的性狀?
供體胚胎可及受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)絡(luò),但供體胚胎的遺傳特性在孕育過
程中不受影響。
(6)胚胎移植勝利及否要有兩個關(guān)鍵條件
?①胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)展。
?②進(jìn)展胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要一樣。
4、胚胎分割
(1)概念:指借助顯微操作技術(shù)(采納機械方法)將早期胚胎切割成幾等份(如2等份、4
等份等),再移植到代孕母子宮,產(chǎn)生同卵多仔后代的技術(shù)。
(2)胚胎分割根本過程:
①將發(fā)育良好的胚胎移入含培育液的培育皿中;
②在顯微鏡下用切割針或切割刀分割胚胎,或用酶處理將卵裂球中的細(xì)胞分開;
③分割的胚胎或細(xì)胞干脆移植給受體,或在體外培育到囊胚階段再移植到受體內(nèi),著床
發(fā)育產(chǎn)仔。
(3)意義:來自同一胚胎的后代具有一樣的遺傳物質(zhì),屬于無性繁殖??沙杀对黾优咛?shù)
量,可以快速繁殖良種畜。
(4)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑根胚或囊胚。(桑植胚至囊胚的發(fā)育過程中,細(xì)胞開
場分化,但其全能性仍很高,可用于胚胎分割。)
(5)問題:對囊胚階段的胚胎進(jìn)展分割時。為什么要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割?
內(nèi)細(xì)胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn),它是發(fā)育為胚胎本身的根底細(xì)胞,其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞,
只為胚胎和胎兒發(fā)育供應(yīng)養(yǎng)分。若分割時不能將內(nèi)細(xì)胞團均等分割,會出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團多
的局部正常發(fā)育的實力強,少的局部發(fā)育受阻或發(fā)育不良,甚至不能發(fā)育等問題
5、胚胎干細(xì)胞
(1)概念:(簡稱ES或EK細(xì)胞),是由早期胚胎(囊胚)的內(nèi)細(xì)胞團分別出來的一類
細(xì)胞。
(2)特點:
1)形態(tài):體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯.
2)功能:具有發(fā)育的全能性和二倍體核型,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。
3)體外培育ES細(xì)胞可以增殖而不分化。對它可以進(jìn)展冷凍保存,也可以進(jìn)展遺傳改造。
(3)胚胎干細(xì)胞的培育:
①培育關(guān)鍵:
須要一種能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的生長,但抑制其分化的一種培育體系。(胚胎成纖維細(xì)胞)
②培育過程:
1)制備飼養(yǎng)層(胚胎成纖維細(xì)胞):培育皿底部;
2)培育液中培育胚胎到內(nèi)細(xì)胞團突出飼養(yǎng)層;
3)酶消化或機械剝離內(nèi)細(xì)胞團;
4)酶消化為單個細(xì)胞。
5)加飼養(yǎng)層接著培育。
(4)胚胎干細(xì)胞核移植:
①概念:將胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中,經(jīng)過胚激活、胚胎培育、胚胎移植
后干脆由受體完成克隆動物的技術(shù)。
利用該技術(shù),可以培育出及細(xì)胞核
供體極為相像的“復(fù)制品”
②過程:細(xì)胞核移植;胚胎培育;胚
胎移植。
(5)胚胎干細(xì)胞的主要用處是:
①基因敲除,獲得移植器官
②培育出人造組織器官,用于器官
移植
③改進(jìn)創(chuàng)立動物新品種。
三、本章總結(jié):
胚胎工程通常指各種胚胎操作技術(shù)。
其討論對象主要限定于高等脊椎動物,特克隆胚胎
殊是哺乳動物。討論的重點內(nèi)容有:體外
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