1、選修3易考知識(shí)點(diǎn)背誦專題1 ?基因工程基因工程的概念基因工程的別名?基因拼接技術(shù)或DNAt組技術(shù)操作環(huán)境?生物體外操作對(duì)象?基因操作水平?DN吩子水平基本過程?剪切一拼接一導(dǎo)入一表達(dá)結(jié)果?產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物特點(diǎn)?打破種的界限，定向改造生物本質(zhì)?基因重組(一)基因工程的基本工具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 原核生物中分離純化出來的。(2)功能：能夠識(shí)別雙鏈DN吩子的某種特定的核甘酸序列，并且使每一 條鏈中特定部位的兩個(gè)核甘酸之間的 磷酸二酯鍵斷開,因此具有特異性。(3)結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的 DNAt段末端通常有兩種形式：黏性末 端和平末端。2.

2、”分子縫合針” 一一DNAa接酶(1)兩種DNA1接酶(E coliDNA連接酶和T4-DNAS接酶)的比較：相同點(diǎn)：都縫合 磷酸二酯鍵。區(qū)別：E- coliDNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DNAt段互補(bǔ)的 黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而 T,DNA®接酶能縫合兩種末端，但連接 平末端的之間的效率較低。(2)與DN咪合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將單個(gè)核甘酸加到已有的核甘酸片 段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA1接酶是連接兩個(gè)DNAt段的末端，形成磷酸二酯 鍵。3. ”分子運(yùn)輸車”一一載出(1)載體具備的條件： 能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外

3、源 DNAt段插入。具有標(biāo)記基因、供重組 DNA勺鑒定和選擇。(2)最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體 之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀 DN的子。(3)其它載體：噬菌體、動(dòng)植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取1 .目的基因是指：是人們所需耍轉(zhuǎn)移或改造的基因2 .獲取目的基因的方法基因文庫、人工合成、PCR技術(shù)3 .原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用 方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。4 .PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(D原理：DNArn復(fù)制(2)過程：第一步：加熱至 9095CDNA#鏈；第二步：冷卻到5560C ,

4、引物 結(jié)合到互補(bǔ)DN頌；第三步：加熱至7075C,熱穩(wěn)定DN咪合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的 合成。第二步：重組DN吩子1 .目的：使目的基因在受體細(xì)胞中 穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因 能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2 .組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因+復(fù)制原點(diǎn)(1)啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA>t段，位于基因的首端，是RN咪合酶識(shí)別 和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因 轉(zhuǎn)錄出mRNA最終獲得所需的 蛋白質(zhì)。(2)終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DN*段，位于基因的尾端。(3)標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中 是否含有目的基因，從而將含有目的 基因的細(xì)胞 篩選出來。常用的標(biāo)記基因是 抗

5、生素基因。第三步：轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞1 .轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持 穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2 .常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法 和花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多是 受精卵。一和目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、 遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是 大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca2+處理 細(xì)胞，使其成為 感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DN6子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì) 胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收 DN砌子，完

6、成轉(zhuǎn)化過程。3 .重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否 表達(dá)0第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1 .首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNAk是否插入了目的基因，方法是采用DNA 分子雜交技術(shù)。2 .其次還要檢測(cè) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA方法是采用 用標(biāo)記的目的基因作 探針與mRNAfe交。3 .最后檢測(cè) 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)， 用相應(yīng)的 抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交。4 .有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。 (三)基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品

7、質(zhì)。2 .動(dòng)物基因工程：提高動(dòng)物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動(dòng) 物生產(chǎn)藥物。3 .基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。(四)蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以 丁白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其牛物功能的關(guān)系 作為基礎(chǔ),通討 基因 修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行 改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn) 和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn) 自然界已在在 的蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)錄翻譯 蛋白質(zhì)工程DNA合成 分子設(shè)計(jì):氨基酸序列；|惠思1三維結(jié)構(gòu)多肽裱預(yù)期功能*生物功能中心法則蛋白質(zhì)的改造大改:設(shè)計(jì)并制造自然界中不存在的全新蛋白質(zhì)，使之具有特定的氨基酸序歹I、空間結(jié)構(gòu)和預(yù)

8、期功能中改:在蛋白質(zhì)分子中替代某一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域小改:通過基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù)，有目的改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能定點(diǎn)誘變技術(shù)是改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心之一PC曲術(shù)是基因定點(diǎn)誘變的常用方法蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程基因工程買質(zhì)通過改造基因，以定向改造天然 蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界/、存在 的蛋白質(zhì)將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞， 并在受體細(xì)胞中表達(dá)結(jié)果合成自然界/、存在的蛋白質(zhì)?只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系?蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程專題2細(xì)胞工程一、植物細(xì)胞工程（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)1、理論基礎(chǔ)（原

9、理）：細(xì)胞全能性細(xì)胞具有全能性的原因：每個(gè)細(xì)胞都含有該物種的全套遺傳物質(zhì)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(dòng)物細(xì) 月包，請(qǐng)排序受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞 ；植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞2、過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞（又稱 外植體）一- 愈傷組織 一-胚狀體一 一試管苗一-植物體愈傷組織的特點(diǎn)：一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能不處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細(xì)胞脫分化：已經(jīng)分化的植物細(xì)胞形成愈傷組織的過程再分化：愈傷組織生長一段時(shí)間后，再移植到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，從新誘導(dǎo)分化形 成根和芽等器官的過程。3、用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。A植物繁

10、殖微型繁殖：可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖作物脫毒：采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒（因?yàn)?植物分生區(qū)附近的病毒極少或沒有） 人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜 包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲(chǔ)藏和 運(yùn)輸人工種子的結(jié)構(gòu)包括：人工種皮、胚狀體和人工胚乳。B作物新品種培育單倍體育種：a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB Ab aB、ab四種類型）；對(duì)花粉進(jìn)行 花藥離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株；對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行秋水仙素處 理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB AAbb aaBB aabb

11、四種類型）。b優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限（二）植物細(xì)胞培養(yǎng)：通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而讓它 們能夠產(chǎn)生大量的 次級(jí)代謝產(chǎn)物。注意：1、原理：細(xì)胞增殖2、大規(guī)模獲得細(xì)胞產(chǎn)品應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)到愈傷組織階段（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1、過程：2、植物誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括 離心、振動(dòng)、電刺激等。化學(xué)法一般是用聚乙二醇 作為誘導(dǎo)劑。（3）注意：a生理基礎(chǔ)：細(xì)胞膜流動(dòng)性,植物細(xì)胞全能性b植物細(xì)胞融合前需用空維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁（3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。二、動(dòng)物細(xì)胞工程一般包括動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、體細(xì)胞克隆、細(xì)胞融合、單克隆抗體的制等技術(shù)（一）動(dòng)物

12、細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的 組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然 后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）一剪碎一用胰蛋白酶處理分散 成單個(gè)細(xì)胞一制成細(xì)胞懸液一轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行血化培養(yǎng)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(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。（3）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就 貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì) 胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面 相互抑制時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖， 這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制L（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件無菌、無毒的環(huán)境：

13、培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行 無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的 抗生 素，以防培養(yǎng)過程中的污染。止匕外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止 代 謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是 36.5 C + 0.5 C ; pH: 7.27.4。氣體環(huán)境：95耐氣+5%CO O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用： 制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。（6）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與組織培養(yǎng)的主要區(qū)別動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶等是組織

14、塊 中的細(xì)胞分散（二）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1、哺乳動(dòng)物核移植可以分為 胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和 體細(xì)胞核移植（比較難）2、選用去核卵（母）細(xì)胞的原因：卵（母）細(xì)胞比較大, 容易操作；卵（母）細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。3、體細(xì)胞核移植的大致過程是：（右圖） 注意：（1）細(xì)胞核移植Cb胚胎移植（2）原理：jfflB座全能性克隆羊性別：白面綿羊3、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育； 保 護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。 4、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動(dòng)物存在著 健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。（三

15、）動(dòng)物細(xì)胞融合1、動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有 聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激 等。2、動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了 遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、月中瘤和生物新品種培育的 重要手段。3、動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：（重點(diǎn)記憶）細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞增殖、細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合前處理酶解法去除細(xì)胞壁（纖維素酶、 果膠酶）注射特定抗原，免疫處理正常小鼠誘導(dǎo)手段物理法：離心、振動(dòng)、電激 化學(xué)法：聚乙二醇（PEG物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚

16、乙二醇生物法：火活的病毒（火活的仙臺(tái)病母）誘導(dǎo)過程第三：原生質(zhì)體的制備（酶解 法）第二步：原生質(zhì)體融合（物、化 法）第三步：雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng) 第四步：雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定正常小鼠免疫處理動(dòng)物細(xì)胞的融 合（物、化、生法）雜交瘤細(xì)胞的 篩選與培養(yǎng)專一抗體檢驗(yàn)陽性細(xì) 胞培養(yǎng)單克隆抗體的提純用途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的/、親和障礙，為: 大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍 ） 應(yīng)用：白菜-甘藍(lán)等雜種植株制備單克隆抗體診斷、治療、預(yù)防疾病，例 如“生物導(dǎo)彈”治療癌癥4.單克隆抗體(1) a.抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種 特異性抗體。從血清中分離出的抗體 產(chǎn)量低、 純度低、特異性差b. B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：可以產(chǎn)生抗

17、體，但不能無限增殖; 骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。(2)單克隆抗體的制備過程：(3)雜交艙做廂沖骷威量 蜜叁，又能產(chǎn)生專一的特異性抗體 (4)單克隆抗體的優(yōu)"分褊異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。(5)作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)另亢原物質(zhì)的細(xì)微2骨髓瘤細(xì)胞后再鈉：定撫派發(fā)生特異性結(jié)合,具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)而用于治療疾病和運(yùn)載藥物主要用于塔哂觸盒砰,可制成“生物導(dǎo)彈癌藥物的單克隆抗體),有少條胡|瘤已整其它疾1。”(連接上抗補(bǔ)充：淋巴因子中的干擾素是治標(biāo)1細(xì)胞培 |脾崎熬田胞 我們可以用扇產(chǎn)只能從體內(nèi)獲得，且數(shù)量非常的少， I 修庭T淋巴細(xì)胞與其骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，進(jìn)

18、而從小鼠的,培養(yǎng)干擾素是由效應(yīng)T淋瑞髀制的；所以在進(jìn)行細(xì)包副卯二 等用的是效應(yīng)T淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞。IaE(一)生殖細(xì)胞的發(fā)生和受精作用1 .精子與卵細(xì)胞的發(fā)生過程(1)精子的發(fā)生：精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂；變形過程中，細(xì)胞核 為精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為頂體,中心體演變?yōu)榫拥奈?線粒體在尾基部 形成線粒體鞘膜,其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。線粒體為精子運(yùn)動(dòng)提供能量(2)卵子的發(fā)生：卵原細(xì)胞演變成初級(jí)卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)胞包圍,減一分裂在推 卵前后完成,形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入輸卵管準(zhǔn)備受精;減二分裂是在受精過 程中完成的。(3)精子與卵細(xì)胞發(fā)生過程比較項(xiàng)目精子的發(fā)生

19、過程卵子的發(fā)生過程發(fā)生場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間發(fā)生過程是否連續(xù)核物質(zhì)含量是含變形結(jié)果細(xì)胞質(zhì)分裂2.受精作用：(1)受精場(chǎng)所：是母體的 輸卵管上段(2)受精前的準(zhǔn)備a.精子獲能(在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi))；b.卵子的準(zhǔn)備(排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到 減數(shù)第二次分裂中期才 具備受精能力)；(3)受精過程卵子周圍的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明帶、卵黃膜 , a頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。b透明帶反應(yīng)：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間 阻止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)它是防止多精子入卵受精的第一道屏障;c卵黃膜的封閉作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，

20、卵黃膜會(huì)拒絕其他精 子再進(jìn)入卵內(nèi)的過程它是防止多精子入卵受精的第二道屏障;精子尾部脫落，原有核 膜破裂形成雄原核，同時(shí)卵子完成減二分裂，形成雌原核注意：受精標(biāo)志是第二極體的形成:受精完成標(biāo)志是雌雄原核融合成合子(二)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程1 .胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成 的過程2 .胚胎發(fā)育的各個(gè)階段的特點(diǎn)：(1)卵裂期：特點(diǎn)：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 見。(2)桑根胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到 32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似 桑棋。是全能細(xì)胞。(3)囊 胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)父化(該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高)。聚集在 胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞群稱為 內(nèi)細(xì)

21、胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。而滋養(yǎng)層細(xì)胞 將來發(fā)育成胎膜和胎盤：胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn) 囊胚腔注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂， 胚胎伸展出來，這一過程叫(4)原腸胚：特點(diǎn)：有了三胚層的分化、具有原腸腔。(三)胚胎工程的應(yīng)用胚胎工程指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，由 體外受精 技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)和性別控制技術(shù)等組成的現(xiàn)代 生物技術(shù)。1 .體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子，然后，從 輸卵管中沖取卵子， 直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛 屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞；第

22、 三種方法是借助超聲波探測(cè)儀、腹腔鏡等直接從 活體動(dòng)物的卵巢 中吸取卵母細(xì)胞。采集 的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng) 人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行 獲能處理。(3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在 獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?過程。(4)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù) 培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī) 鹽外，還需添加 維生素、激素、氨基酸、核甘酸 等營養(yǎng)成分,以及 應(yīng)渣等物質(zhì)。當(dāng)胚胎 發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向 受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物

23、胚胎移植的時(shí)間不 同。(牛、羊一般要培育到 桑棋胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植,小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在 更早的階段移植,人的體外受精胚胎可在 816個(gè)細(xì)胞階段移植。)2 .胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚 胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的 其它雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技 術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為 “供體”、接受胚胎的個(gè)體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良 品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為 常見或存量大的品種。)地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精 等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都 必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序

24、”。(2)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(gè)體的 繁殖能力。一(3F生理學(xué)基礎(chǔ)：動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了 相同的生理環(huán)境。早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于 遁邕狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生 免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了 可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕 育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì) 和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用

25、激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性 腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。配種或人工授精。對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)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(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā) 育到桑棍或胚囊胚 階段。直接向受體移植或放入 196C的液氮中保存。對(duì)胚胎進(jìn)行移植。移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行 是否妊娠的檢查。3 .胚胎分割(1)概念：是指采用機(jī)械方法將 早期胚胎切割2等價(jià)、4等份等，經(jīng)移植獲得 同卵雙 胎或多胎的技術(shù)。一(2Ti義：來自同一胚胎的后代具有 山限的遺傳物質(zhì)，屬于 無性繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的 桑根胚或囊胚。(桑根胚至

26、囊胚的發(fā)育過程中，細(xì) 胞開始分化，但其 全能性仍很高，也可用于胚胎分割。)(4)操作過程：對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割、否則會(huì)影響金割 后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(四)胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用1 .干細(xì)胞分類(1) .按照分化潛能的大小分(例)、 (例 (例)。(2) .按來源分 2 .胚胎干細(xì)胞(1)、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱 ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺 中分離出來。(2)、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為 體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在 功能上，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。另外，在體 外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍

27、保存，也可進(jìn)行遺傳改造。(3)、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：(了解)可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如 牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示 細(xì)胞 分化和細(xì)胞凋亡 的機(jī)理提供了有效的手段；可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；利用可以被誘導(dǎo)分化形成 新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的 部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人造組織器 官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后 免疫排斥的問題。專題四生態(tài)工

28、程一、生態(tài)工程的概念生態(tài)工程是指應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)與功能相協(xié)調(diào)原則，結(jié)合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法而設(shè)計(jì)的促進(jìn)物質(zhì)被分層多級(jí)利用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。二、生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的設(shè)計(jì)所依據(jù)的是生態(tài)學(xué)和工程學(xué)原理3 、生態(tài)學(xué)原理(1)物種共生原理：自然界任何一種生物都不能離開其他生物而單獨(dú)生存和繁衍， 存在著共生、競(jìng)爭(zhēng)等關(guān)系,這構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的 自我調(diào)節(jié)和反饋機(jī)制。(2)生態(tài)位原理：生態(tài)系統(tǒng)中各種生物都占有一定的生態(tài)位，依據(jù)此原理，可構(gòu)建 一個(gè)具有多層次、多種群的穩(wěn)定而高效的生態(tài)系統(tǒng)。(3)食物鏈原理：食物鏈/食物網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳 遞的基礎(chǔ)，物種間

29、的 食物關(guān)系是生態(tài)工程設(shè)計(jì)的重要因素。(4)物種多樣性原理:生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高，抵抗力穩(wěn)定性越陷越 位，生 態(tài)系統(tǒng)就越穩(wěn)定。(如“三北防護(hù)林”蟲害、珊瑚礁區(qū)的生機(jī))2、工程學(xué)原理(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理:物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級(jí)利用。我國古代 的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”一一利用收集到的一切可能的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，改善了土 壤結(jié)構(gòu)，培育了土壤微生物，實(shí)現(xiàn)了 N P、K等元素的循環(huán)利用。(2)協(xié)調(diào)與平衡原理:要處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，生態(tài)系統(tǒng)中的生物數(shù)量 不能超過環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度。 太湖等水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水的產(chǎn)和藻類 瘋長現(xiàn)象；西北衰敗的楊樹和繁茂的當(dāng)?shù)貥浞N間的

30、大反差。(3)整體性原理:生態(tài)工程建設(shè)，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到社 會(huì)和經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)的影響力。只有應(yīng)用整體性原理，才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長遠(yuǎn)、局部與整 體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。三、生態(tài)工程建設(shè)的基本過程1 .生態(tài)工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)是技術(shù)設(shè)計(jì).2 .生態(tài)工程設(shè)計(jì)的方法及實(shí)例(1)食物鏈(網(wǎng))的“相接”，如稻田養(yǎng)魚農(nóng)業(yè)生態(tài)工程。(2)食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”，如玉米芯的充分利用。3 .生態(tài)工程在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到有利于人和自然兩方面,突出 低消耗、多效益、可持續(xù) 的特征。二、我國生態(tài)工程建設(shè)的實(shí)例1 .治污生態(tài)工程(1)內(nèi)容：主要涉及 固體、液體、有機(jī)廢物 的處

31、理,生態(tài)肥料的研制與試用,湖區(qū)污 型的生態(tài)治理，塑料的再生利用。(2)實(shí)例一一“人工濕地”生態(tài)工程：(1)濕地的重要特點(diǎn)之一是 生物多樣性豐富，濕地生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的 功能， 被譽(yù)為“地球之腎”。(2) “人工濕地”的凈化作用是通過濕地環(huán)境中所發(fā)生的 物理、化學(xué)和生物作用的綜 合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，由不同類型的 水生植物和微生物的共同作用乘無版。 (3)水生植物可吸收、轉(zhuǎn)化污水中的 N、P等物質(zhì),還能促進(jìn)細(xì)菌等微生物對(duì)污水的 處理和凈化。【拓展】人工濕地是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng)，它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中 物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生 原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源 的生產(chǎn)潛

32、力，防止環(huán)境的再污染，獲得 污水處理與資源化的最佳效益。2 .生態(tài)恢復(fù)工程(1)生態(tài)恢復(fù)工程的第一步是恢復(fù)植被.(2)實(shí)例a.礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程：在礦區(qū)廢棄地的生態(tài)修復(fù)中，植被要注意選擇生長快和抗逆性強(qiáng)的樹種，優(yōu)先選擇負(fù) 擔(dān)樹種，盡量選擇適應(yīng)性強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種和先鋒樹種、注意樹種的多功能效益。b.西部的生態(tài)治理水土流失是西部生態(tài)問題中最本質(zhì)、最突出的矛盾。3 .生態(tài)農(nóng)業(yè)工程生態(tài)農(nóng)業(yè)以保持生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡為主導(dǎo)思想,促進(jìn)物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和重復(fù)使用 以最少的投入獲取最大的 經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。填空選修3易考知識(shí)點(diǎn)背誦專題1 ?基因工程基因工程的概念P9基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過

33、程結(jié)果特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))本質(zhì)(原理)(一)基因工程的基本工具1. ”分子手術(shù)刀" _ -(1)來源：主要是從 中分離純化出來的。(2)功能：能夠識(shí)別雙鏈DN的子的某種拄毛的核甘酸序列，并且使每一條鏈中 特定部 位的兩個(gè)核甘酸之間的斷開，因此具有(3)結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的 DNAt段末端通常有兩種形式： ?口2. ”分子縫合針” 一一(1)兩種DNA1接酶(EcoliDNA連接酶和T,-DNA!接酶)的比較：相同點(diǎn)：都縫合區(qū)別：E - coliDNA連接酶來源于T4噬菌體,只能將雙鏈DNAt段互補(bǔ)的黏性末端之間 的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DN啦接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間 的

34、效率較低。與DNAR合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核甘酸加到已有的核甘酸片段的末 端，形成磷酸二酯鍵。DNA1接酶是連接兩個(gè)DNAt段的末端,形成磷酸二酯鍵。3. ”分子運(yùn)輸車" 一一(1)載體具備的條件： (2)最常用的載體是質(zhì)拉，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外、并 具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀 DN砌子。(3)其它常見載體(二)基因工程的基本操作程序第一步:1 .目的基因是指：2 .獲取目的基因的方法3 .原核某因采取直接分離獲得、真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有 反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。4 .PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)原理：DNA%鏈復(fù)制

35、(2)過程：第一步：加熱至 9095c DNAff鏈；第二步:冷卻到5560 C,引物結(jié)合 到互補(bǔ)DNAS:第三步:加熱至7075C,熱穩(wěn)定DN課合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成 。第二步:1 .目的：使目的基因在受體細(xì)胞中 穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠 表達(dá)和發(fā)揮作用。2 .組成：(1)啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DN四段，位不太因的首端,是RN咪合酶識(shí)別和結(jié) 合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因 轉(zhuǎn)錄出mRNA最終獲得所需的 蛋白質(zhì)。(2)終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DN明段,位于基因的尾端。(3)標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中 ,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是第三

36、步1 .轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2 .常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是 ,其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 此方法的受體細(xì)胞多為2 .目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是 ,其轉(zhuǎn)化方法是：先用 Ca21 -處理細(xì)胞，使其成為 感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DN的子溶于緩沖液中與感 受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DN砌子，完成轉(zhuǎn)化過程。3 .重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞

37、的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。 第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1 .首先要檢測(cè) 轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNAk是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子 雜父技術(shù)。2 .其次還要檢測(cè) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA方法是采用 用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNAfe交。3 .最后檢測(cè) 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)、方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)、用相應(yīng) 的 抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交。4 .有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。 (三)基因工程的應(yīng)用1 .植物基因工程：2 .動(dòng)物基因工程：3 .基因治療：概念基因檢測(cè)原理作用(四)蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以 蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律

38、及其生物功能的關(guān)系 作為某礎(chǔ)、通過 基因修飾 或基因合成：對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行 改造，或制造一種 新的重白質(zhì)：以滿足人類的生產(chǎn)和生 活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn) 自然界已存在的蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)錄翻譯 蛋白段工程蛋白,質(zhì)覃改造 D岫合成 分子設(shè)計(jì)|上吊而期然蠹 為3幃腳住禪髀蟹白寺QrnJH制不酶船空間結(jié)中心法則4面和物期功能B 折疊U:在蛋白質(zhì)分子中替代某一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域:通過基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù)， 有目的改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的 1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能是改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心之一是基因定點(diǎn)誘變的常用方法蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程基因工程實(shí)質(zhì)結(jié)果

39、聯(lián)系專題2細(xì)胞工程一、植物細(xì)胞工程（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)1、理論基礎(chǔ)（原理）： 細(xì)胞具有全能性的原因：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(dòng)物細(xì)月fi,請(qǐng)排序2、過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞（又稱 ）一-愈傷組織 一-胚狀體一 一試管苗一-植物體愈傷組織的特點(diǎn)：脫分化：再分化3、用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。A植物繁殖微型繁殖：可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖作物脫毒：采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒（因?yàn)?植物分生區(qū)附近的病毒極少或沒有） 人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜 包裝

40、得到的種子。優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸人工種子的結(jié)構(gòu)包括：、?口。B作物新品種培育單倍體育種：a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB Ab aB、ab四種類型）；對(duì)花粉進(jìn)行 （技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株；對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行 處理；得到了正常的 植株（AABB AAbh aaBB aabb四種類型）。b優(yōu)點(diǎn)：（二）植物細(xì)胞培養(yǎng)：通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的產(chǎn)物。注意：1、原理：2 、大規(guī)模獲得細(xì)胞產(chǎn)品應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)到 階段（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1、過程：植物細(xì)胞甲-吉望-原生質(zhì)體甲、融合

41、2、植物誘導(dǎo)融合的強(qiáng)漸細(xì)懶理麝煮原高1M振動(dòng)2荷微科警 化學(xué)法一般是用 作為誘導(dǎo)劑。«丈瑞雜種細(xì)胞脫分化-愈傷組織再分化A雜種植株:細(xì)胞量一,b植物細(xì)胞融合前需用?口 除去細(xì)胞壁（3）意義：二、動(dòng)物細(xì)胞工程一般包括箸 技術(shù)（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的 組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然 后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）一剪碎一用處理分散成單個(gè)細(xì)胞一制成細(xì)胞懸液一轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行 培養(yǎng)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(gè)細(xì)胞繼續(xù) 培養(yǎng)。（3）細(xì)胞貼壁

42、和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就 貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì) 胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面 相互抑制時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖， 這種現(xiàn)象稱為-（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行 無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的 抗生 素，以防培養(yǎng)過程中的污染。止匕外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止 代 謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加 入血清、血漿等天然成分。溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是 36.5 C + 0.5 C ； pH: 7.27.4。氣體環(huán)境：95短氣+ 5呃0。O2是細(xì)胞代謝所必

43、需的，CO的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng) 醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。（6）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與組織培養(yǎng)的主要區(qū)（二）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1、哺乳動(dòng)物核移植可以分為 胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和 體細(xì)胞核移植（比較難）。2、選用去核卵（母）細(xì)胞的原因：卵（母）細(xì)胞比較大，容易操作；卵（母）細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,黑面結(jié)單去投卵細(xì)胞一丸胚皿月一喪母日弟的子宮|狂知.出生正降結(jié)羊-Jfr3、體細(xì)胞核移植的大致過程是：（右圖）注意：（1） ®© （2）原理：全能性克隆羊性別：3、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：加速家畜遺傳改良

44、進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。4、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動(dòng)物存在著 健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理 缺陷（三）動(dòng)物細(xì)胞融合1、動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物 原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素 等。2、動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了 ,成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、月中瘤和生物新品種培育的 重要手段。3、動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：（重點(diǎn)記憶）細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流 動(dòng)性細(xì)胞增殖、細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合前處理酶解法去除

45、細(xì)胞壁（纖維素 酶、果膠酶）注射特定抗原，免疫處理正常小鼠誘導(dǎo)手段物理法：離心、振動(dòng)、電激 化學(xué)法：聚乙二醇（PEG物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇生物法：火活的病毒（火活的仙臺(tái)病毒）誘導(dǎo)過程第一步：原生質(zhì)體的制備 （酶解法）第二步：原生質(zhì)體融合（物、化法）第三步：雜種細(xì)胞的篩選和 few正常小鼠免疫處理動(dòng)物細(xì)胞的融合（物、化、生法）雜交瘤細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)抗體檢驗(yàn)陽性細(xì)胞培養(yǎng) 單克隆抗體的提純第四步：雜種植株的誘導(dǎo)與 鑒定用途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障) 礙，大大擴(kuò)展雜交的親本組) 合范圍應(yīng)用：白菜-甘藍(lán)等雜種植株制備單克隆抗體診斷、治療、預(yù)防疾病，例如“生物導(dǎo)彈”治療癌癥4.單克隆

46、抗體(1) a.抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種 從血清中分離出的抗體 產(chǎn)量 低、純度低、特異性差。b. B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：可以產(chǎn)生 ,但不能無限增殖; 骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能 ，但不能產(chǎn)生抗體。(2)單克隆抗體的制備過程：(3)雜交點(diǎn)襁麻坪W典丁 ,又能產(chǎn)生(4)單克隆抗體的優(yōu)分離5 5)單克隆反體白玉觀h細(xì)胞骨髓理細(xì)胞 作為診斷試劑：泡確頂品種&y 吧啰微差異;予跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合, 具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速 不同廠 用于治療疾病和運(yùn)載藥物主要用于峪型雕治y ,可制成“生物導(dǎo)彈”( 一雜瘤細(xì)胞后少量后于治療其它疾病。補(bǔ)充:細(xì)胞培淋巴因子中的干擾素是治療趟鞍根田胞 慳M只能從體內(nèi)獲得

47、,且數(shù)量非常的少,為了在體外獲得大量險(xiǎn)圉包我們可以用鼠D嵋舞 T淋巴細(xì)胞與其骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，進(jìn)而從小鼠的堰產(chǎn)應(yīng)修睚提 和骨髓瘤細(xì)胞他匕生的，所以在進(jìn)辦窈庖腳讓L回用的是效應(yīng)7片卡1從產(chǎn)養(yǎng)液提一爭(zhēng)帝弓體胚胎工程T淋巴細(xì)胞(一)生殖細(xì)胞的發(fā)生和受精作用1 .精子與卵細(xì)胞的發(fā)生過程(1)精子的發(fā)生：精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂；變形過程中，細(xì)胞核 為精子頭的主要部分，高爾某體發(fā)育為頂體.中心體演變?yōu)榫拥奈?線粒體在尾基部 形成線粒體鞘膜,其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。線粒體為精子運(yùn)動(dòng)提供能量(2)卵子的發(fā)生：卵原細(xì)胞演變成初級(jí)卵母細(xì)胞 被卵泡細(xì)胞包圍,減一分裂在,形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第

48、一極體 進(jìn)入輸卵管準(zhǔn)備受精;減二分裂是在 過程中完成的。(3)精子與卵細(xì)胞發(fā)生過程比較項(xiàng)目精子的發(fā)生過程卵子的發(fā)生過程發(fā)生場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間發(fā)生過程是否連續(xù)核物質(zhì)含量是含變形結(jié)果細(xì)胞質(zhì)分裂2.受精作用：(1)受精場(chǎng)所：是母體的(2)受精前的準(zhǔn)備a.精子獲能(在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi))；b.卵子的準(zhǔn)備(排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到 才具備受精能力)；(3)受精過程卵子周圍的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明帶、卵黃膜 ,a頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。B:頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻 止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)它是防止多精子入卵受精的第一道屏障

49、;C子再進(jìn)入卵內(nèi)的過程它是防止多精子入卵受精的第二道屏障;精子尾部脫落，原有核 膜破裂形成雄原核，同時(shí)卵子完成減二分裂，形成雌原核注意：受精標(biāo)志是 的形成；受精完成標(biāo)志 (二)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程1 .胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成 的過程2 .胚胎發(fā)育的各個(gè)階段的特點(diǎn)：(1)卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞進(jìn)行 分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加。(2)桑根胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到 32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似 桑根，是細(xì)胞。(3)囊胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)也也(該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高)。聚集在胚 胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞群稱為 ,將來發(fā)育成胎兒的各種組織。而滋養(yǎng)層細(xì)胞 將來發(fā)育成胎

50、膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn) 注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破 裂，胚胎伸展出來，這一過程叫 孵也(4)原腸胚：特點(diǎn)：有了 的分化，具有原腸腔。(三)胚胎工程的應(yīng)用胚胎工程指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，由、> 1、胚胎冷凍彳存技術(shù)和 技術(shù)等組成的現(xiàn)代生物技術(shù)。1 .體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用 處理，使其排出更多的卵子，然后，從 輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛 屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞； 第三種方法是借助超聲波探測(cè)儀、腹腔鏡等直接從 活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采 集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng) 人

51、工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行 處理。(3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?過程。(4)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù) 培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī) 鹽外，還需添加 維生素、激素、氨基酸、核甘酸 等營養(yǎng)成分,以及 血猿等物質(zhì)。當(dāng)胚胎 發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向 受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不 同。(牛、羊一般要培育到或 階段才能進(jìn)行移植、小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植,人的體外受精胚

52、胎可在 816個(gè)細(xì)胞階段移植。)2 .胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到其它 動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“”，接受胚胎的個(gè)體稱為“”。(供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為 常見或存量大的品種。)地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精 等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都 必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2)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(gè)體的 繁殖能力。(3)生理學(xué)基礎(chǔ)：動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。

53、這就為供體的胚胎移入受體提供了 相同的生理環(huán)境。早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于 屋狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生。這為胚胎在受體的存活提供了 可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕 育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì) 和正常繁殖能力 的受體,供體和受體是 同一物種。并用激素進(jìn)行 ,用促性 腺激素對(duì)供體母牛做處理。配種或人工授精。對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)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(duì)胚胎講行質(zhì)量檢杳,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā) 育到階段。直接向受體移植或放入 196C的液氮 中保存。對(duì)胚胎進(jìn)行移植。移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行 是否妊娠的檢杳。3 .胚胎分割(1)概念：是指采用機(jī)械方法將 切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)意義：來自同一胚胎的后代具有 相同的遺傳物質(zhì)、屬于 繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的 o (桑