高中生物選修3教案2

1、第一章基因工程一.基本工具（一）限制性核酸內(nèi)切酶1 .分布:原核生物2 .作用:一種限制酶只能識別一種特定的核甘酸序列，并且在特定部位 進行切割，使兩個核甘酸間的磷酸二酯鍵斷開。3 .作用結果：產(chǎn)生黏性末端或平末端（二）DNA連接酶1.分類（1） E.coliDNA連接酶來源：大腸桿菌功能：只能連接黏性末端（2） TDNA連接酶來源：T噬菌體44功能：連接黏性末端和平末端2.作用：將DNA連接起來（三）基因進入受體細胞的載體1 .條件（1）具有多個限制酶切割位點，供外源基因插入（2）可自我復制或整合到染色體DNA中進行同步復制。（3）具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇2 .種類：入噬菌體的

2、衍生物、動植物病毒、質(zhì)粒質(zhì)粒：雙鏈環(huán)狀DNA分子，最常用，要人工改造二?；静僮鞒绦颍ㄒ唬┠康幕虻墨@取1 .目的基因：編碼蛋白質(zhì)的基因或具有調(diào)控作用的因子2 .獲取方法（1）從基因文庫中獲取*基因組文庫，部分基因文庫（2）利用PCR技術擴增目的基因（3）化學方法直接人工合成：基因小，核苜酸序列己知（二）基因表達載體的構建（核心步驟）I .目的（1）穩(wěn)定存在，遺傳給下一代（2）表達和發(fā)揮作用IIZ12.結構：啟動子、目的基因、終止子、標記基因、復制原點* *啟動子：RNA聚合酶識別和結合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄* *終止子：使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止；* *標記基因：鑒別受體細胞中是否含目的基因。（

3、三）將目的基因?qū)胧荏w細胞1 .轉(zhuǎn)化：目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達2 .將目的基因?qū)胫参锛毎?）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（2）基因槍法（3）花粉管通道法3 .將目的基因?qū)雱游锛毎猴@微注射法4 .將目的基因?qū)胛⑸锛毎篊軟+處理使細胞處于感受態(tài)*原核細胞特點：繁殖快，單細胞，遺傳物質(zhì)相對較少（四）目的基因的檢測與鑒定1.分子水平的檢測（1）檢測受體細胞中是否插入了目的基因:DNA分子雜交技術（2）檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA： DNA分子雜交技術（3）檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原一抗體雜交法*檢測成功會出現(xiàn)雜交帶2.個體生物學水平的鑒定：接種實驗三.基因工程

4、的應用1 .動物、植物基因工程的成果（1）植物：提高抗逆性、改良品質(zhì)、生產(chǎn)藥物；（2）動物：品種改良、建立生物反應器、器官移植；2 .基因工程藥物：細胞因子、抗體、疫苗、激素；3 .基因治療（1）概念：（2）方法體外基因治療體內(nèi)基因治療四.蛋白質(zhì)工程的崛起1 .理論推測，人工合成2 .基因工程，蛋白合成（自然界沒有的蛋白質(zhì)）11/2第二章細胞工程一.細胞工程 1.原理和方法:細胞生物學和分子生物學 2.操作水平:細胞水平或細胞器水平 3.目的:按照人們的意愿改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品 4.分類:植物細胞工程和動物細胞工程.植物細胞工程的基本技術二)植物組織培養(yǎng)技術(一:植物細胞具有全能

5、性1.原理:離體材料2.條件激素(2)培養(yǎng)基:營養(yǎng)無菌等(3)外界條件：慟化脫分化胚狀體愈傷組織：3.過程離體組織器官植株(二)植物體細胞雜交技術1 .概念:不同種雜種細胞植物體2 .原理：植物細胞具有全能性3 .過程(1)制備原生質(zhì)體方法酶解法酶:纖維素酶和果膠酶結果:獲得原生質(zhì)體(2)誘導原生質(zhì)體融合方法:a物理法離心、振動、電激b化學法:聚乙二醇(PEG)標志:雜種細胞再生出細胞壁結果：形成雜種細胞(3)雜種細胞的篩選：AA BB ABAB(4)植物組織培養(yǎng)：雜種細胞雜種植株4 .意義：克服遠緣雜交不親和的障礙*生殖方式：無性生殖 變異類型：染色體數(shù)目變異(三)實際應用1 .植物繁殖的新

6、途徑13（1）微型繁殖：植物組織培養(yǎng)（2）作物脫毒：莖尖組織培養(yǎng)（3）人工種子：胚狀體、芽 + 人工薄膜*可加入固氮菌、抗生素、除草劑等有利于生長和提高產(chǎn)量2 .作物新品種的培育（1）單倍體育種（2）突變體的利用3 .細胞產(chǎn)物的工產(chǎn)化生產(chǎn)（1）細胞產(chǎn)物種類蛋白質(zhì)、糖類、藥物、香料、生物堿（2） 一般為愈傷組織時期11 /4第二課時三.動物細胞工程細胞系（一）動物細胞培養(yǎng)的過程細胞株培養(yǎng)處理50代細胞 10代細胞取材單個細胞細胞懸傳代培 原代培1.取材.：胚胎細胞或幼齡動物的組織器官2.處理：剪碎、胰蛋白酶 或膠原蛋白酶（1）培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基3.培養(yǎng)： 更 換）（2）條件無菌無毒環(huán)

7、境（滅菌抗生素、維生素、動物的血清、血漿：營養(yǎng)、7.2 7.4溫度 PH:36.5+/-0.5PHO代謝所必需；CO維持培養(yǎng)液氣體環(huán)境：22原代培養(yǎng)：細胞貼壁、接觸抑制、冷凍保存（170代）4. 5.傳代培養(yǎng):酶處理、分裝；1050代，正常細胞株：代以后，有癌變特點細胞系：50應用：皮膚移植、生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品、有毒物質(zhì)的檢測、研究6.動物 細胞核移植和克隆動物四.個體重組胚胎1.概念:核移植:動物細胞核具有全能性2.原理胚胎細胞核移植和體細胞核移植3. 分類：見課本4.過程:5.應用與存在的問題(1)畜牧業(yè)、保護瀕危物 種、醫(yī)藥衛(wèi)生、治療疾病、器官移植 食品安全問題健康問題:(2) 問題成功率低

8、11Z5五.動物細胞融合L概念：2 .原理:細胞膜的流動性3 .方法(1)物理法(2)化學法(3)生物法：滅活的病毒4意義:5.用途：制備單克隆抗體六.單克隆抗體L概念:化學性質(zhì)單一，特異性強的抗體2 .制備過程(1)免疫動物：注入特定抗原(2)細胞融合：滅活病毒(3)篩選雜交瘤細胞用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞抗體一抗原雜交檢測出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞(4)生產(chǎn)并提純單克隆抗體體內(nèi)：動物腹腔體外：液體培養(yǎng)基3 .優(yōu)點:特異性強靈敏度高能大量制備應用:。)診斷(2)治療:生物導彈11 /6胚胎工程第三章一.精子的發(fā)生1.場所：睪丸時間：初情期生殖機能衰退2.精原細胞有純分裂精子精細胞3.過程

9、：精原細胞變形 mimu丁直體頭部高爾基體4.變形：細胞核線粒體鞘線粒體中心體 尾部原生質(zhì)滴（脫落）其他物質(zhì)精子的大小與動物體型的大小無關*二.卵子的發(fā)生輸卵管1. 場所：卵巢初情期2.時間：胎兒期 卵原細胞）胎兒期3.過程：（1 卵原細胞有紇分裂復制卵泡形成：初級卵母細胞+卵泡細胞（卵巢）MI卵巢（輸卵管） 排卵 次級卵母細胞+第一極體（2）初情期MH輸卵管受精第二極體合子+*卵子發(fā)生過程中MI Mil不連續(xù)*初級卵母細胞周圍形成透明帶 卵細胞膜與透明帶間可觀察到兩個極體*卵子受精的標志：精卵發(fā) 生的重要區(qū)別：胎兒期卵泡的形成和儲備*三.受精1.場所：輸卵 管（2.過程：1）精子獲能：場所為

10、雌性生殖道內(nèi)2（）卵子準備：發(fā)育至中期MH” /7（3）受精階段：精子穿越放射冠和透明帶a項體反應：釋放項體酶b透明帶反應：防止多精入卵受精（第一道屏障）進入卵細胞膜a時間：精子入卵后b作用：防止多精入卵受精（第二道屏障）原核形成和融合a精子頭尾分離形成雄原核b受精后MIL排極體，形成雌原核c雄原核與雌原核融合四.胚胎發(fā)育（一）卵裂1.受精卵：個體發(fā)育的起點2 .桑根胚：之前細胞具有全能性3 .囊胚：開始分化內(nèi)細胞團（個大）滋養(yǎng)層（個小）具有囊胚腔*卵裂特點:有絲分裂細胞增多總體積不變或縮小*孵化:透明帶破裂（二）原腸胚（1）內(nèi)細胞團:外胚層 內(nèi)胚層 原腸腔 組織器官（2）滋養(yǎng)層:胎盤和胎膜1

11、1/8胚胎工程第二課時一.體外受精五.卵母細胞的采集和培養(yǎng)超數(shù)排卵11.小型動物（） 處理：促性腺激素）場所：輸卵管中沖取卵子 （2）場所：卵巢2.大型動物（1（2）培養(yǎng)：人工培養(yǎng)至Mil中期（二）精子的采集和獲能1）假陰道法（2）手握法（3）電刺激法1.收集精子的方法（2.精子獲能的方法（1）培養(yǎng)法：獲能液溶2） 化學誘導法：肝素或鈣離子載體A23187（化學藥物液+（三）受精：獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤憾?胚胎的早期培養(yǎng) 兩素兩酸血清1.發(fā)育培養(yǎng)液（1）成分：有無檢查發(fā)育能力 （2）繼續(xù)發(fā)育2 .結果：早期胚胎三.胚胎移植的生理基礎1.發(fā)情處理后，供體、 受體生殖器官的生理變化相同早期胚胎處于游離狀態(tài)，可收集2.受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應3. 4.孕育過程中胚胎的遺傳特性不受影響四.胚胎移植的基本程序 對供體、受體的選擇和處理1.）選擇供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀（1受體：體質(zhì)和繁殖能力正常（2）處理性激素：同期發(fā)情處理促性腺激素：超數(shù)排卵1192,配種或人工受精3 .對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存收集：子宮中沖卵檢查：桑根胚或囊胚液氮保存：-196）非手術法胚胎移植（1）手術法（2 4.妊娠檢查、分娩5.優(yōu)勢:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力*五.胚胎分割n移植2 1.概念：機械2 .生殖方式：無性生殖3 .儀