1、专题八 选修三现代生物科技专题十九、基因工程1实质：在分子水平上利用特殊工具将特定基因 转入受体 细胞，使其 产生所需性状。2操作程序（1）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取、人工合成（化学法）。（扩增目的基因：PCR技术）（2）基因表达载体的构建：是基因工程的关键步骤，需要用同种限制酶分别切割运载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者 连接，完整的基因表达 载体包括 标记基因、启动子、终止子和目的基因。（3）将目的基因导入受体细胞：见左表 （4）目的基因的检测和鉴定：见右表受体细胞 常用方法植物细胞 农杆菌转化法 花粉管通道法基因枪法动物细胞 显微注射法大肠杆菌细胞 CaCl2处理法检测对
2、象 检测方法是否插入目的基因 利用DNA分子杂交技术是否转录出了mRNA 利用分子杂交技术是否翻译成蛋白质 抗原抗体杂交个体水平（性状） 如进行抗虫、抗病鉴定常考问题： 基因工程中常选择大肠杆菌作为受体细胞的原因：单细胞、繁殖快、遗传物质相对较少；基因工程中常选择受精卵作为受体细胞的原因：全能性高 基因工程中目的基因可以在受体细胞正常表达的原因是：共用一套遗传密码子基因工程中目的基因在受体细胞稳定遗传的关键是：目的基因能整合到受体细胞染色体DNA基因工程中目的基因可以整合到受体细胞染色体DNA上的原因是：DNA 的结构和组成相同 限制酶的特点：识别特定的核苷酸序列，切断磷酸二酯键 ，形成黏性末
3、端基因工程中常常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，目的是 防止自身成 环 PCR技术是聚合酶链式反应： 过程：高温变性、低温复性、中温延伸 条件：原料、引物、DNA热稳定聚合酶、模板 DNA分子杂交技术：使用基因探针检测，看到 杂交带 即目的基因导入受体细胞基因探针：同位素标记或荧光标记的目的基因DNA单链 基因治疗：把正常基因导入病人体内，使 该基因的表达产物 发挥功能，从而达到治 疗疾病的目的。分为体内治疗（将基因导 入病人体内）和体外治疗（将病 细胞取出，体外培养并 导入正常基因，然后将正常细胞移入体内） 蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基
4、酸序列找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因） 最 难 的是 预 期蛋白 质结 构二十、克隆技术1植物组织培养与动物细胞培养的比 较植物组织培养 动物细胞培养原理 细胞全能性 细胞增殖培养基的物理性质 固体胶冻状 液体（合成培养基）培养基的成分 水、无机盐、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等过程 组织脱分化愈伤组织（排列疏松无定形的薄壁细胞）再分化丛芽或胚状体（脱分化无光照）幼龄动物组织剪碎并用胰蛋白酶（胶原蛋白酶）单个细胞加培养液进行原代培养细胞贴壁生长并接触抑制再加胰蛋白酶继续传代培养应用 微型繁殖；作物脱毒；生产人工种子；生产细胞产物蛋白质生物制品的生产；检测
5、有毒物质等条件 无菌操作、离体、激素、营养、需适宜的温度、pH 、营养物质、无菌无毒、气体环境（CO2维持PH）、温度和PH（7.27.4）2植物体细胞杂交与动物细胞融合的比 较植物体细胞杂交 动物细胞融合实质 改变遗传物质、产生新的性状、获得细胞产品，使后代具有双亲的特性理论基础 植物细胞的全能性 细胞增殖诱导手段 物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇生物法：灭活病毒过程 去壁融合加壁植组培 融合培养3单克隆抗体制备原理：膜的流动性融合后的细胞类型有：3种 （AA BB AB） 常考问题：杂交瘤细胞的特点：迅速大量繁殖、 产生专一性抗体单克隆抗体的
6、特点：特异性强、灵敏度高、可大量制备生物导弹此过程有两次筛选：第一次是选择培养基（目的是选择杂交瘤细胞），第二次是抗体筛选（目的是选择既能无限繁殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞）杂交瘤细胞要进行体外培养和体内培养， 获取单克隆抗体4 . 动物细胞核移植核移植技术中选用卵母细胞的原因：体积大、易操作、营养物质多 或 卵母细胞中含有激发细胞核全能性的物质涉及的技术：动物细胞培养（体细胞，卵母 细胞发育至减二中期）、胚胎移植、早期胚胎培养二十一、胚胎工程1动物胚胎发育的基本过程：受精卵 卵裂期桑椹胚 囊胚原肠胚。囊胚：内细胞团、滋养层和两者之 间的囊胚腔原肠胚：内胚层、外胚层和两者之 间的原肠胚腔、
7、滋养 层（注意上述两个胚胎时期的图形和各个部分所指）2、精子形成时的变形过程 精子获能体外获能的方法： 培养法：获能液 化学诱导法：肝素或钙离子载体A23187溶液卵子形成时不同于精子的过程卵子准备（减二中期）【核移植时也要减二中期】受精作用时防止多精入卵的屏障：透明带反应、卵黄膜封 闭 作用受精的标志是：在透明带和卵黄膜之间出现两个极体3胚胎干细胞：（体外培养的条件下只增殖不分化） 来源：胚胎干细胞是从早期胚胎（囊胚期的内细胞团）或原始性腺中分离出来的 功能特点：具有发育的全能性，可 诱导分化出各种组织 器官（需要分化诱导因子） 形态特点：体积小、核大、核仁明显4胚胎移植的培育流程（课本中的
8、 图示）超数排卵以产生较多的后代注射促性腺激素胚胎移植的生理学基础： 供体和受体处于相同的生理状况（同期发情处理，用的是激素） 受体子宫对外来胚胎无免疫排斥反应 供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的 遗传 特性 供体胚胎形成前期，胚胎处于游离状 态， 为胚胎的收集提供可能收集的胚胎要么移植，要么放入196度的液氮中保存5. 胚胎工程中所有的技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养、早期胚胎培养常考问题：囊胚的内细胞团考点： 牛羊胚胎移植的时期 （人是816个细胞团时移植） 胚胎分割的时期要均分内细胞团（以免影响分割后的胚胎的恢复和发育） 胚胎干细胞的来源：原始性腺和早期胚
9、胎（囊胚的内细胞团）促性腺激素的作用： 供体母牛超数排卵 胚胎移植时供体受体处于相同的生理状况辨别冲卵和排卵：冲卵指冲出来的是胚胎，排卵排出了的是卵母细胞设计试管婴儿：胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断（这是和试管婴儿的区别）二十二、生态工程1、生态工程建设目的：遵循自然界 物质循环的规律，防止 环 境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。2、生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续3、原理：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调和平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理（分为系统的结构决定功能与原理、系统整体性原理）4、常常和必修三的生态系统相 联系考察桑基鱼田、四位一体的生态农业意义：实现了物质和能量的多级利用 调整能量流动关系，使能量流向对人类有益的方向
