1、1、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体2、限制性内切酶、磷 酸二酯键、黏性末端、黏性末端、平末端3、细菌的质粒、 噬菌体的衍生物、动植物病毒、 DNA、 能够在宿主细胞中复制 并稳定地保存、载体DNA必须有一个或多个限制酶切点, 以便目标基因插入到载体上去、具备某些标识基 因,便于进行筛选4、目标基因的获取、基因体现载体的构建、将目标基因导入受体细胞、目标基因的检测与判定5、人工合成法、反转录法、依照已知的氨基酸序列合成DNA、基因文库、基因 组文库、部分基因组文库、PCR、DNA6、聚合酶链式 反应、体外复制特定DNA片段的核苷酸合成、DNA双链复制、指数、引物、高温变性解螺旋、低温复性恢
2、复双链、中温延伸7、目标基因 、 开启子 、 终止子 、 标识基因8、转化、农杆 菌转化法基因枪法、花粉管通道法、植物细胞组织培养、细胞的全能性、显微注射技术、动物细胞培养9、Ga2+(GaCl2)、感受态10、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目标基因、 DNA分子杂交技术、 检测目标基因是否转录了mRMA、 DNA分子杂交技术、 检测目标基因是否翻译成蛋白质、抗原抗体杂交、 个体生物学水平判定11、正常基因、遗传病、12、基因工程能够打破种属的界限、在基因水平上定向变化生物遗传性、已经有基因的重新组合,产生的蛋白质是自然界已经存在的13、从预期的蛋白质功效出发、设计预期的蛋白质结构、推
3、测应有的按基酸序列、找到相对应的脱氧核苷酸序列、 基因、蛋白质、蛋白质、第二代基因工程选修三专题二细胞工程 填空1、细胞工程:研究的水平: 细胞整体水平或细胞器水平种类: 植物细胞工程、动物细胞工程2、植物细胞工程技术有:植物体细胞杂交和植物组织培养;植物细胞工程所采取技术的理论基础是细胞的全能性。动物细胞工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养、单克隆抗体技术、核移植、胚胎移植等。3、生物体的细胞具备使后裔细胞形成完整个体的潜能的特性叫细胞的全能性。其原理是生物体的细胞一般地包括有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的所有基因,。细胞全能性的大小依次为受精卵生殖细胞体细胞。细胞
4、体现全能性的条件是:离体状态;有一定营养物质、激素和其他外界条件4、让已经分化的细胞,通过诱导后,失去其特有的结构和功效而转变成未分化细胞的过程叫脱分化;愈伤组织由一团排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成,在组织培养诱导其形成时的光照条件必需是避光培养。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又能够重新分化成根或芽等器官,这个过程叫再分化。5、组织培养过程(流程图) 离体的植物器官、组织或细胞-愈伤组织-胚状体或丛芽-试管苗6、植物体细胞杂交是指将不一样的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。与老式的有性杂交相比,其优点在于:打破了不一样种生
5、物间的生殖隔离限制,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围、克服不一样生物的远缘杂交的不亲和性。7、植物体细胞杂交中用酶解法(纤维素酶、果胶酶)先去细胞壁得到原生质体,然后再让其融合,诱导融合的措施有物理法(包括离心、振动、电刺激)和化学法(一般用聚乙二醇(PEG) ),标志着两原生质体融合成功的是杂种细胞再生细胞壁。9、植物细胞工程的实际应用(一)植物繁殖的新途径微型繁殖:迅速繁殖优良品种的植物组织培养技术。其特点是: 保持优良品种的遗传特性;高效迅速地实现种苗的大量繁殖.作物脱毒:材料: 无病毒的茎尖(2)切取茎尖进行组织培养取得脱毒苗,用之进行繁殖的作物不会或极少感染病毒。神奇的人工种子优点
6、:后裔无性状分离不受气候、季节和地区限制、以便贮存和运输(与植物组织培养相比)。(2)技术: 植物组织培养(3)结构人工薄膜(可提供营养,似胚乳成份)+胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。(二)作物新品种的培育单倍体育种:措施: 花药的离体培养优点: 后裔稳定遗传,都是纯合体; 明显缩短育种年限突变体的利用产生: 植物组织培养利用: 筛选对人们有利突变体,进而培育新品种(三)细胞产物的工厂化生产1.种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.2.技术: 植物的组织培养(一般在在愈伤组织时的细胞中能够取得对应细胞产物)10、动物细胞培养:就是从动物有机体中取出有关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放
7、在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。11、悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上称细胞贴壁:12、当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。13、动物细胞培养过程; 胰蛋白酶、胶原蛋白酶 加培养液稀释制成动物胚胎或幼龄动物的组织、器官-单个细胞-原代培养细胞悬液-10代细胞-50代细胞-无限传代(传代培养) 细胞株 细胞系 (遗传物质未变化)(遗传物质已变化)14、动物细胞培养的条件(1)无菌、无毒的环境 (添加一定量的抗生素,定期更换培养液)(2)营养:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。(3)温度和pH:温度36.5+(-)0.5度;pH
8、:7.2-7.4(4)气体环境:所需的气体重要是O2和CO2(95%空气和5% CO2 )15、植物细胞和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成份蔗糖、植物激素葡萄糖、动物血清培养成果植物体细胞株、细胞系培养目标迅速繁殖、培育无病毒植株等取得细胞或细胞产物16、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中。使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最后发育为动物个体.用核移植的措施得到的动物称为克隆动物17、体细胞核移植过程流程图供体体细胞细胞培养供体细胞核减中期 注入 细胞融合 重组细胞
9、 发育 重组胚胎 移入 代孕母体 卵母细胞- 去核生出与供体遗传基础相同的个体(性别等多数性状相同)18、动物体细胞核移植技术和克隆动物()、原理:动物体细胞核的全能性()、供体细胞:优良动物体体细胞培养,取10代以内细胞()、受体细胞:减数第二分裂中期()去核卵母细胞()、结论:动物体细胞核具备全能性()、实质:是一个无性生殖(克隆动物绝大多数性状与提供细胞核的一方相同)19、动物细胞融合的诱导原因除了有物理(如电激)、化学(如PEG)之外尚有灭活的病毒。20、动物细胞融合过程不一样DNA的两个细胞 (灭活的病毒、电激)细胞融合(有丝分裂) 杂交细胞(单核)21、由单个B淋巴细胞通过无性繁殖
10、(克隆),形成基因型相同的细胞群,这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。其特点有:特异性强、灵敏度高,并可大量制备 22、单克隆抗体制备过程23、杂交瘤细胞具备的特点有:能迅速繁殖,又能产生专一的抗体24、单克隆抗体应用重要有:(1)作为诊疗试剂;(2)用于治疗疾病和运载药物(运载抗癌药物,形成“生物导弹”治疗肿瘤)25、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞膜的流动性细胞融合的措施清除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导细胞融合诱导措施物理(离心、振荡、电刺激)化学(聚乙二醇)物理、化学措施(同左)灭活
11、的病毒用途取得杂种植株制备单克隆抗体选修三专题三胚胎工程 填空1、胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多个显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。通过处理后取得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后裔,以满足人类大各种需求。其理论基础:哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律2、精子的发生(1)发生场所:睾丸 (2)时间:初情期生殖机能衰老(3)精子细胞变形中的重要变化:细胞核精子头的重要部分 高尔基体-头部的顶体中心体精子的尾 线粒体线粒体鞘膜(尾的基部)细胞内其他物质原生质滴(球状,最后脱落)3、卵子的发生(1)发生部位:卵巢和输卵管(2)时间:减数第一次
12、分裂是在雌性动物排卵前后完成;减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。4、受精(1)概念:是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。(2)场所:输卵管(3)受精完成标志:在卵黄膜和透明带的间隙能够观测到两个极体时(两个极体指第一极体和次级卵母细胞减数第二次分裂产生的第二极体)。(4)过程:受精前的准备阶段和受精阶段精子必须在雌性动物的生殖道发生对应的生理变化后,才取得受精能力的生理现象叫精子获能。卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力受精阶段:a.精子穿越放射冠和透明带顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质透明带反应是预防多精入
13、卵受精的第一道屏障b.精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是预防多精入卵受精的第二道屏障c.原核形成:雄原核形成和雌原核形成d.配子结合:雌雄原核融合形成合子(受精卵)6、胚胎发育(1)重要阶段(过程):受精卵-卵裂期-桑椹胚-囊胚期-原肠胚(2)个体发育起点:受精卵,其最初发育在输卵管进行有丝分裂(3)卵裂期:在透明带内进行有丝分裂,特点是:细胞数量不停增加,但胚胎总体积并不增加,或略有减少。(4)桑椹胚:胚胎细胞数目为32个左右,细胞未分化,为全能细胞(5)囊胚期-:(内含囊胚腔),细胞分化为:内细胞团:发育成胎儿各组织;滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘(6)囊胚深入扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其
14、中伸展出来,这一过程叫做孵化(7)原肠胚(内含原肠腔):包括:滋养层:发育成胎膜和胎盘;外胚层:内细胞团表层细胞;中胚层:内外胚层间最后出现;内胚层:内细胞团下方细胞7、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育成早期胚胎后,再经移植产生后裔的技术。8、体外受精:3步(1)卵母细胞的采集和培养:超数排卵法:小鼠、兔、猪、羊等,促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精从卵巢中采集卵母细胞:大型家畜如牛,体外培养成熟到中期,与获能的精子受精。(2)精子的搜集和获能:搜集的措施:假阴道法、手握法和电刺激等获能处理: 培养法
15、:啮齿动物、家兔和猪化学诱导法:牛、羊(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程9、哺乳动物胚胎培养液成份: 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等. 不一样动物进行胚胎移植的时间不一样,早期胚胎培养一般不超出囊胚期。10、胚胎移植:将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。(1)意义:加速育种工作和品种改良;大量节约购置种畜的费用;一胎多产;保存品种资源和濒危物种;能够充足发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短繁殖周期,增加毕生繁殖的后裔数量。(2)胚胎移植的生理学基础:供体和受体相同
16、的生理环境;早期胚胎处在游离状态,为胚胎的搜集提供了也许;受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥;胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有变化。(6)胚胎移植的基本程序:供体、受体的选择和处理:供体:遗传性能和生产性能优秀的个体;受体:健康和正常繁殖能力的个体处理: 同期发情详细做法:注射促性腺激素采集卵母细胞措施是超数排卵;详细做法:注射促性腺激素配种或进行人工受精:精子起源: 同种优良的雄性动物胚胎的搜集、检查、培养或保存:在配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来这个过程叫冲卵(“卵”早期胚胎),移植时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段胚胎移植:措施一:手术法:引
17、出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。措施二:非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的对应部位,注入胚胎。移植后的检查:11、胚胎分割(1)概念:采取显微手术(机械措施)的措施将早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,经体内或体外培养后植入受体,以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。(2)特点:后裔具备相同的遗传物质,因此胚胎分割能够看做动物无性繁殖或克隆的措施之一。(3)理论基础:动物胚胎细胞的全能性。(4)选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。(5)使用的重要仪器:实体显微镜和显微操作仪。(6)详细操作:用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透
18、明带中,或直接将裸半胚移植给受体。(7)操作注意事项:对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割。胚胎分割的份数越多,操作的难度会越大,移植的成功率也越低。(8)胚胎分割技术的缺陷:刚出生动物的体重偏低,毛色和斑纹还存在差异; 采取胚胎分割技术产生同卵多胎的也许性是有限的。13、胚胎干细胞(1)概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。(2)特点:形态:体积小,细胞核大,核仁明显; 功效:具备发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一个组织细胞; 在体外培养的条件下,ES细胞能够增殖而不发生分化。对它能够进行冷冻保存,也能够进行遗传改造。(3)重要用途:治疗人类的某些顽症:利用ES细胞能够诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功效。培育出人造组织器官,用于器官移植。ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。