選修3（13）系統(tǒng)復(fù)習(xí) 詳細(xì)版課件

1、選修3小結(jié)復(fù)習(xí)（13章）長(zhǎng)沙縣九中生物備課組2009.9DNA 重組技術(shù)的基本工具本節(jié)知識(shí)內(nèi)容1 DNA重組技術(shù)的基本工具專(zhuān)題一 基因工程“分子手術(shù)刀” 限制酶 “分子縫合針” DNA連接酶 “分子運(yùn)輸車(chē)” 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 識(shí)別雙鏈DNA 分子的某種特定的核苷酸序列，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)。主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的一種酶。能將外來(lái)的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。4000種。 1、來(lái)源： 2、種類(lèi)：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、 “分子手術(shù)刀” 限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端二、 “分子縫合針”

2、 DNA連接酶1、種類(lèi)：2、作用部位：兩類(lèi)Ecoli DNA連接酶T4 DNA連接酶 磷酸二酯鍵 DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來(lái)，這樣一個(gè)重組的DNA分子就形成了。三、 “分子運(yùn)輸車(chē)” 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體：原核細(xì)胞真核細(xì)胞不同點(diǎn)編碼區(qū)是_的編碼區(qū)是間隔的、_的相同點(diǎn)都由能夠編碼蛋白質(zhì)的_和具有調(diào)控作用的_區(qū)組成的原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)比較連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)非編碼基因工程基本操作的四個(gè)步驟1、目的基因的獲取2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測(cè)與鑒定2.基因文庫(kù)的構(gòu)建方法鳥(niǎo)槍法：供體細(xì)胞中的DNA許多DNA片段運(yùn)

3、載體限制酶與載體連接載入受體細(xì)胞產(chǎn)生特定性狀導(dǎo)入外源DNA擴(kuò)增目的基因分離(直接分離法)(一)從基因文庫(kù)中獲取目的基因反轉(zhuǎn)錄法： 以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需的基因。目的基因的mRNA單鏈DNA反轉(zhuǎn)錄酶2.基因文庫(kù)的構(gòu)建方法DNA聚合酶雙鏈DNA(目的基因)根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 根據(jù)已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測(cè)出相應(yīng)的信使RNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)出它的結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列，再通過(guò)化學(xué)方法，以單核苷酸為原料合成目的基因。蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列推測(cè)推測(cè)

4、目的基因化學(xué)合成2.基因文庫(kù)的構(gòu)建方法 概念：PCR全稱(chēng)為_(kāi)，是一項(xiàng) 在生物_復(fù)制_的核酸合成技術(shù) 條件：_、 _、_ 、 _.前提條件：原理：_方式：以_方式擴(kuò)增，即_（n為擴(kuò)增循 環(huán)的次數(shù)）結(jié)果：選修1 P60聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體外特定DNA片段DNA復(fù)制已知基因的核苷酸序列四種脫氧核苷酸兩種引物DNA聚合酶指數(shù)2n使目的基因的片段在短時(shí)間內(nèi)成百萬(wàn)倍地?cái)U(kuò)增(二)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因過(guò)程：a、DNA變性（90-95）：雙鏈DNA模板 在熱作用下，_斷裂，形成_b、退火（復(fù)性55-65）：系統(tǒng)溫度降低，引 物與DNA模板結(jié)合，形成局部_。 c、延伸（70-75）：在Taq酶的作用下，從 引物

5、的5端3端延伸，合成與模板互補(bǔ) 的_。 氫鍵單鏈DNA雙鏈DNA鏈質(zhì)粒DNA分子限制酶處理一個(gè)切口兩個(gè)黏性末端兩個(gè)切口獲得目的基因DNA連接酶重組DNA分子（重組質(zhì)粒） 核心同一種(二)基因表達(dá)載體的構(gòu)建4.過(guò)程:(三)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞轉(zhuǎn)化 方法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射法感受態(tài)細(xì)胞目的基因進(jìn)入_內(nèi)，并且在 受體細(xì)胞內(nèi)維持_和_的過(guò)程受體細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)(四)目的基因的檢測(cè)與鑒定檢查是否成功檢測(cè)鑒定檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA 上是否插入了目的基因檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲(chóng)

6、鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等方法方法方法DNA分子雜交分子雜交（注意與上不同之處）抗原抗體雜交1.下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是2、下列屬于獲取目的基因的方法的是( )利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成從基因組文庫(kù)中提取從受體細(xì)胞中提取 利用PCR技術(shù) 利用DNA轉(zhuǎn)錄 人工合成A. B. C. D.3.細(xì)菌的質(zhì)粒分子帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，該抗性基因在基因工程中的主要作用是 A提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性 B有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C增加質(zhì)粒分子的分子量D便于與外源基因連接4. 有關(guān)基因工程的敘述正確的是A限制酶只在獲得目的基因時(shí)才用B重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成

7、的C質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體 D蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料5.哪項(xiàng)不是基因表達(dá)載體的組成部分( ) A.啟動(dòng)子 B.終止密碼 C.標(biāo)記基因 D.目的基因6.下列哪項(xiàng)不是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法( ) A基因槍法 B顯微注射法 C.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D花粉管通道法專(zhuān)題復(fù)習(xí)專(zhuān)題2細(xì)胞工程2.1植物細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性回憶、思考1、植物組織培養(yǎng)的大致過(guò)程包括哪幾個(gè)階段？2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么？離體的器官、組織或細(xì)胞脫分化成愈傷組織再分化為根和芽完整植

8、株植物細(xì)胞具有全能性3、什么叫做細(xì)胞全能性？動(dòng)物細(xì)胞具有全能性嗎？ 具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能,即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性。4、生物體所有細(xì)胞全能性都一致嗎？受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞;植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞為什么植物的花瓣在植物體內(nèi)沒(méi)有能發(fā)育成完整的植株呢？ 細(xì)胞失去了全能性細(xì)胞中的基因部分丟失 細(xì)胞中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá)細(xì)胞中的基因變異不同為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 1、關(guān)于愈傷組織形成過(guò)程的正確敘述是（ ） A、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果 B、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果 C 、愈傷組織的形成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果 D

9、 、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果D2、若用“ ” 表示植物組織培養(yǎng)的過(guò)程。請(qǐng)回答： （1） 表示 ， 能被培養(yǎng)成為的根本原因是（2） 表示 ，其細(xì)胞特點(diǎn) 是 薄壁細(xì)胞。 脫分化再分化離體的植物組織器官、組織或細(xì)胞植物細(xì)胞具有全能性排列疏松而無(wú)規(guī)則，高度液泡化無(wú)定形狀態(tài)的愈傷組織雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化1、過(guò)程植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去 壁去 壁人工誘導(dǎo)方法？促進(jìn)融合的方法？融合完成的標(biāo)志植物細(xì)胞B二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（ ）A、振動(dòng) B、電刺激C、PEG試劑 D、重壓2

10、、植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是（ ）A、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 B、細(xì)胞膜發(fā)生融合C、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 D、細(xì)胞核發(fā)生融合AD動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)核移植動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無(wú)限傳代細(xì)胞系單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來(lái)形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。（分解彈性纖維）動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程 幼齡動(dòng)物取動(dòng)物器官和組織剪碎組織胰蛋白酶處理細(xì)胞培養(yǎng)單個(gè)細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)植物組織培養(yǎng)和

11、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基特有成分蔗糖 植物激素葡萄糖 動(dòng)物血清培養(yǎng)結(jié)果植物體細(xì)胞株、細(xì)胞系培養(yǎng)目的快速繁殖、培育無(wú)病毒植株獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白核移植技術(shù)1.克隆羊培育過(guò)程黑面綿羊去核卵細(xì)胞白面綿羊乳腺細(xì)胞核細(xì)胞核移植重組細(xì)胞電脈沖刺激早期胚胎胚胎移植另一頭綿羊的子宮妊娠、出生克隆羊多利動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體細(xì)胞A細(xì)胞B雜種細(xì)胞滅活的病毒物理法化學(xué)法仙臺(tái)病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？利用淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的功能利用腫瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的特性利用細(xì)胞融合的技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得具有淋巴細(xì)胞和腫瘤細(xì)

12、胞特性的雜交瘤細(xì)胞利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞 單克隆抗體制備過(guò)程 注射抗原B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞融合的方法去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)方法物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒用途獲得雜種植株制備單克隆抗體1.動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是：（）A動(dòng)物細(xì)胞融合B胚胎移植C動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)D核移植在動(dòng)物細(xì)胞融合

13、和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是（）A結(jié)果是相同的B雜種細(xì)胞的形成過(guò)程基本相同C操作過(guò)程中酶的作用相同D誘導(dǎo)融合的手段相同. 單克隆抗體制備過(guò)程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是（ ） 淋巴細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞A BC D C體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子的發(fā)生1、場(chǎng)所：2、時(shí)期：3、過(guò)程：1、場(chǎng)所：精子的發(fā)生是在睪丸內(nèi)完成的2、時(shí)期：從初情期開(kāi)始直到生殖功能衰退3、過(guò)程：發(fā)生的過(guò)程大體可分為三個(gè)階段曲細(xì)精管第一階段：第二階段： 精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂產(chǎn)生多個(gè)初級(jí)精母細(xì)

14、胞。 初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成含有單倍染色體的精子細(xì)胞。第一階段：初級(jí)精母細(xì)胞的形成第二階段：精子細(xì)胞的形成第三階段 變形_變?yōu)榫宇^部的主要部分；_發(fā)育為頭部的頂體；_演變?yōu)榫拥奈?；_形成線(xiàn)粒體鞘膜；其它物質(zhì)濃縮成_（球形）。第三階段：變形細(xì)胞核高爾基體中心體線(xiàn)粒體原生質(zhì)滴二、卵子的發(fā)生1、場(chǎng)所：2、時(shí)期：1、場(chǎng)所：卵子的發(fā)生是在卵巢內(nèi)完成 的。2、時(shí)期：性別分化以后（放射冠）3、過(guò)程： 雌性胎兒卵巢內(nèi)的卵原細(xì)胞，通過(guò)有絲分裂增加其數(shù)量，演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞，被卵泡細(xì)胞包圍形成卵泡。初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂變?yōu)槌墒斓穆炎印?減數(shù)第一次分裂時(shí)間是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的，結(jié)果是產(chǎn)生1個(gè)次級(jí)卵

15、母細(xì)胞和第一極體。 減數(shù)第二次分裂時(shí)間是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程中，結(jié)果是產(chǎn)生1個(gè)成熟卵子和第二極體。三、精子與卵子的發(fā)生比較場(chǎng) 所開(kāi)始時(shí)間細(xì)胞增殖方式子細(xì)胞數(shù)目是否變形重要區(qū)別精子卵子場(chǎng) 所開(kāi)始時(shí)間細(xì)胞增殖方式子細(xì)胞數(shù)目是否變形重要區(qū)別精子睪丸初情期以后先有絲分裂后減數(shù)分裂 4個(gè) 精子細(xì)胞變形哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在出生前完成的；而精子是從初情期開(kāi)始的卵子卵巢輸卵管性別分化以后先有絲分裂后減數(shù)分裂 1個(gè)卵細(xì)胞 3個(gè)極體不變形四、受精1、概念:2、標(biāo)志:3、場(chǎng)所:1、概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子 (即受精卵)的過(guò)程。2、標(biāo)志:在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)。3、場(chǎng)所:

16、受精是在輸卵管內(nèi)完成的。4、過(guò)程受精前的準(zhǔn)備階段受精階段準(zhǔn)備階段1：精子獲能準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備準(zhǔn)備階段1：精子獲能 即精子必須在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備 即卵子在輸卵管內(nèi)達(dá)到減數(shù)第二分裂中期（M）時(shí)，才具備受精能力。受精階段 包括精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。精、卵相遇頂體反應(yīng)頂體酶釋放頂體酶溶解透明帶接觸透明帶穿越放射冠溶解卵丘細(xì)胞 （放射冠）穿越透明帶接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障（作用 ）精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子進(jìn)入卵精子進(jìn)入卵后變化變化變化產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障 （

17、作用？）尾部脫離核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體發(fā)育 移動(dòng) 接觸 合并形成受精卵五、胚胎發(fā)育1、卵裂期的特點(diǎn)：細(xì)胞分裂方式為_(kāi)細(xì)胞數(shù)目_胚胎總體積_或略有_每個(gè)細(xì)胞體積_DNA數(shù)目_有機(jī)物總量_有絲分裂增加不增加縮小減小增加減少2、早期胚胎發(fā)育的幾個(gè)階段桑椹胚：囊胚：原腸胚：桑椹胚：細(xì)胞屬于全能細(xì)胞。 細(xì)胞開(kāi)始分化;內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成各種組織, 滋養(yǎng)層將來(lái)發(fā)育成胎膜、胎盤(pán);出現(xiàn)囊胚腔后，進(jìn)一步擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致孵化。原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表皮的細(xì)胞形成外胚層，下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層，出現(xiàn)原腸腔。體外受精和早期胚胎培養(yǎng)采集良種母牛的卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)采集良種公牛精子精

18、子體外獲能體外受精良種牛體外受精胚胎胚胎移植受體牛良種犢牛成熟期牛屠宰加工廠市場(chǎng)采集卵巢中的卵母細(xì)胞“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖選擇供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理超數(shù)排卵供體公牛配種沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）.胚胎移植的基本程序胚胎分割1.概念:采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù).2.特點(diǎn):后代具有相同的遺傳物質(zhì).克隆.3.選擇的胚胎:發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要儀器：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀胚胎干細(xì)胞1.概念:簡(jiǎn)稱(chēng)ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞.2.特點(diǎn):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.可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.體外培養(yǎng)可增殖不分化.3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。練習(xí)1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.試管嬰兒只是受精及早