选修三知识点

选修三,选修3,1,2、植物细胞工程,3、动物细胞工程,4、胚胎工程,5、生物技术的安全性和伦理问题,（3）动物细胞融合,（4）单克隆抗体,（1）早期胚胎的培养,（2）胚胎移植,（3）胚胎分割,（4）胚胎干细胞,（2）动物体细胞核移植技术和克隆动物,练习,练习,练习,1、基因工程,（1）动物细胞培养,练习,（1）植物组织培养技术,（2）植物体细胞杂交技术,练习,练习,专题1基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。,选修3,2,下一页,上一页,返回,（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）（1）主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。,选修3,3,下一页,上一页,返回,2.“分子缝合针”DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（EcoliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：相同点：都缝合磷酸二酯键。区别：EcoliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。,选修3,4,下一页,上一页,返回,3.“分子运输车”载体（1）载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切位点，供外源DNA片段插入。具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒位,选修3,5,下一页,上一页,(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。2.获取的方法：直接分离法：从基因文库中获取。人工合成法：人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。,选修3,6,下一页,上一页,3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）条件：模板，原料，酶，引物（3）过程：第一步：加热至9095DNA解链；第二步：冷却到5560，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至7075，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。,选修3,7,下一页,上一页,第二步：基因表达载体的构建1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。,选修3,8,下一页,上一页,2.组成：目的基因启动子终止子标记基因（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。,选修3,9,下一页,上一页,第三步：将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。,选修3,10,下一页,上一页,2.常用的转化方法：（1）导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。,原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌。其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。,选修3,11,下一页,上一页,（2）导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。（3）导入微生物细胞：钙离子活化法。,3.重组DNA导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体的受体细胞的依据是标记基因是否表达,选修3,12,下一页,上一页,第四步：目的基因的检测和表达1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术，用有标记的目的基因作探针与DNA杂交。,选修3,13,下一页,上一页,目的基因,待检测基因,放射性同位素标记,2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。,3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交。,选修3,14,下一页,上一页,4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。,（三）基因工程的应用1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。,选修3,15,下一页,上一页,（四）蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）,选修3,16,下一页,上一页,基因工程练习,选修3,17,返回,选修3,18,选修3,19,专题2植物细胞工程,选修3,20,返回,1.植物组织培养技术理论基础（原理）：细胞全能性全能性表达的难易程度：受精卵生殖细胞干细胞体细胞；植物细胞动物细胞,选修3植物组织培养技术,21,下一页,上一页,返回,2.植物组织培养技术（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化试管苗植物体,选修3植物组织培养技术,22,下一页,上一页,（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。（3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。,选修3植物组织培养技术,23,下一页,上一页,3.植物体细胞杂交技术（1）过程：,选修3植物体细胞杂交技术,24,下一页,上一页,（2）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。,选修3植物体细胞杂交技术,25,植物体细胞杂交技术练习,选修3,26,下一页,上一页,返回,选修3,27,10.下图是植物细胞杂交过程示意图，请据图分析完成下列问题：（1）步骤是_，最常用的方法是_。（2）步骤一般常用的化学试剂是，目的是_。（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是_，其中步骤相当于_，步骤相当于_。（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使_能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是_。（5）若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为_倍体。（6）从理论上讲，杂种植株的育性为_。若运用传统有性杂交方法能否实现？。并说明理由_。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于_。（7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？,下一页,上一页,返回,选修3,28,答案：（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体酶解法（2）聚乙二醇（PEG）诱导不同植物体细胞的原生质体的融合（3）植物组织培养脱分化再分化（4）远缘杂交亲本的遗传特征杂种植株获得双亲的遗传物质（5）四（6）可育不能因为不同生物之间存在生殖隔离克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围（7）不遵循，因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交不属于有性生殖。,下一页,上一页,返回,选修3,29,专题3.动物细胞工程,下一页,上一页,返回,1.动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。,选修3动物细胞培养,30,下一页,上一页,返回,（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。,选修3动物细胞培养,31,下一页,上一页,选修3植物体细胞杂交技术,32,下一页,上一页,（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。,选修3动物细胞培养,33,下一页,上一页,（4）动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中微生物的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。温度：适宜温度：哺乳动物多是36.50.5；pH：7.27.4。气体环境：95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH,选修3动物细胞培养,34,下一页,上一页,5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。,选修3动物细胞培养,35,下一页,上一页,动物细胞培养练习,选修3,36,9.下图表示动物细胞培养程序图，请据图完成下列问题：,（1）过程表示_。（2）过程和用_处理组织块或贴壁细胞分散成单个细胞，这样做的目的是_。（3）和的过程都要把分散的细胞制成_。,下一页,上一页,返回,选修3,37,答案：（1）剪碎组织（2）胰蛋白酶解除由于接触对细胞生长和繁殖的抑制（3）细胞悬液（4）原代培养贴壁（5）传代培养101050细胞核型突变癌细胞（6）二氧化碳培养箱,（4）过程进行的细胞培养是_，细胞适于_生长增殖。（5）过程进行的细胞培养是_，一般传至_代后就不易传下去了，传至_代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的_会发生改变。继续培养时，少部分细胞发生了_，朝着等同于_的方向发展。（6）和过程都要放在_中培养。,下一页,上一页,返回,选修3,38,下一页,上一页,返回,动物体细胞核移植技术和克隆动物,2.动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）体细胞核移植（比较难）。,选修3动物体细胞核移植技术和克隆动物,39,下一页,上一页,返回,（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。,（3）体细胞核移植的大致过程是：,选修3动物体细胞核移植技术和克隆动物,40,下一页,上一页,选修3动物体细胞核移植技术和克隆动物,41,下一页,上一页,（5）体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。,选修3动物体细胞核移植技术和克隆动物,42,下一页,上一页,（4）体细胞核移植技术的应用：加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；保护濒危物种，增大存活数量；生产珍贵的医用蛋白；作为异种移植的供体；用于组织器官的移植等。,动物体细胞核移植技术和克隆动物练习,选修3,43,下一页,上一页,返回,40（15分）I科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆（如下图所示），请结合图示回答下列问题：（1）在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用酶处理。（2）形成重组细胞时应选用期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是。（3）如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出和等特点。（4）图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制，其原因是主要有、。（5）上图中所示的生物技术整体被称为。其包括的具体生物技术有、等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物的具有全能性。,选修3,44,选修3,45,答案：（1）胰蛋白（或胶原蛋白）M中（或减中）使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞（或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”，其他合理答案可酌情给分。（3）贴壁生长（或细胞贴壁）接触抑制（两空顺序可以颠倒）（4）生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制生物的性状还受环境因素的影响（两空顺序可以颠倒。其他合理答案可酌情给分）（5）核移植（或体细胞核移植）细胞培养胚胎移植体细胞的细胞核,下一页,上一页,返回,48.(8分)、克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：(1)图中所涉及的现代生物技术有和等。(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有。A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子B.只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受C.供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D.不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行。,选修3动物细胞培养,46,下一页,上一页,返回,选修3,47,(3)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明具有全能性，早期胚胎发育在阶段以前的细胞是全能细胞。(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的。(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用处理内细胞团，使之分散成单个细胞,48.答案：(8分)核移植胚胎移植细胞培养(任意两个)A、B体细胞核桑椹胚血清温度和pH胰蛋白酶,下一页,上一页,返回,选修3,48,8.让羊产牛奶，科学家对此作了相关的构想，过程如下图所示。请根据图完成有关问题：,(1)图中涉及的现代生物技术有_（至少写三种）。（2）小羊a、小羊b、小羊c的性状表现_（填“相同”或“不同”），原因是_；小羊a与羊N呢？_，理由是_。(3)若研究发现羊N细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗？_，判断依据是_。(4)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一构想？_，你的理由是_。,下一页,上一页,选修3,49,答案：(1)基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、动物细胞培养。（2）相同这些个体都是由同一个重组细胞发育形成的不完全相同小羊a细胞质中的遗传物质来自羊O，生物体部分性状属于细胞质遗传。（3）不会线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，小羊a的细胞质主要来自于羊O。(4）不能因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，由羊体细胞和牛体细胞融合得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体，即使得到一个个体也不能成为一个新物种，因为它不能正常生殖（具有开放性，其他合理答案也可以）,下一页,上一页,返回,选修3,50,动物细胞融合,3.动物细胞融合（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。,选修3动物细胞融合,51,下一页,上一页,返回,（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。,（4）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：,选修3动物细胞融合,52,下一页,上一页,（3）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。,单克隆抗体,选修3,53,下一页,上一页,返回,（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。,选修3单克隆抗体,54,下一页,上一页,返回,（2）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。（3）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。,单克隆抗体相关知识点：,（4）单克隆抗体的制备过程：,选修3单克隆抗体,55,下一页,上一页,（5）单克隆抗体的应用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。,选修3单克隆抗体,56,下一页,上一页,返回,单克隆抗体练习,选修3,57,下一页,上一页,返回,选修3单克隆抗体,58,1下图是单克隆抗体的制备过程，请据图回答问题：,(1)抗体的化学本质是_，主要分布于_中，也分布于组织液及外分泌液中。(2)若想通过过程获得所需的B淋巴细胞，应先对小鼠进行的处理是_，该处理的实质是在小鼠体内发生_的过程。制备单克隆抗体的B淋巴细胞一般从_中采集。,下一页,上一页,返回,选修3,59,【答案】(1)球蛋白血清(2)注射(相应的)抗原体液免疫脾(3)灭活(仙台)病毒3选择(4)主动运输(5)特定抗体(或所需抗体),(3)过程除了采用诱导植物细胞原生质体融合的方法外，还可以用_作为诱导剂。细胞两两融合后，可出现_种融合细胞，用于筛选杂交瘤细胞的是特定的_培养基。(4)过程中杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的方式是_。(5)过程要挑选出能产生_的细胞群继续培养。,下一页,上一页,返回,选修3,60,2.下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。（1）_技术是单克隆抗体技术的基础。（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于_培养基。（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_。,下一页,上一页,返回,选修3,61,答案：（1）动物细胞培养（2）选择性（3）特异性强，灵敏度高（4）灭活的病毒（5）在体外大量增殖分泌特异性抗体（6）骨髓造血干（7）主动运输,（4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用_。（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_特点，又具备淋巴细胞的_特点。（6）淋巴细胞由动物体的_中的_细胞分化、发育而来（7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式_,下一页,上一页,返回,专题3胚胎工程1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。如：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体子宫内生产后代，以满足人类的各种需求。,选修3,62,下一页,上一页,返回,2、动物胚胎发育的常用术语（1）受精场所是母体的输卵管上段。（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。,选修3,63,下一页,上一页,（4）囊胚：细胞开始出现分化（细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎内的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。,（1）获取卵母细胞（2）采集精子和精子获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。,选修3,64,下一页,上一页,3.体外受精,获取卵母细胞的方法：主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。第三种方法：借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。,选修3,65,下一页,上一页,返回,4.胚胎的早期培养：（1）受精后，将受精卵移入发育培养液中继续培养。（2）检查受精状况和受精卵的发育能力。（3）培养液成分：除一些无机盐和有机物外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清、血浆等物质。（4）胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出移植或冷冻保存。（5）不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段。人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。,选修3,66,下一页,上一页,返回,5.胚胎移植（1）概念：胚胎移植是指将动物的早期胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。（2）提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）（3）地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。,选修3,67,下一页,上一页,返回,(4)生理学基础：同期发情后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。,选修3,68,下一页,上一页,对胚胎的收集、检查、培养或保存。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(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入196的液氮中保存。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。,（5）胚胎移植的过程,选修3,69,下一页,上一页,对供、受体的选择和处理。选择：遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。处理：用促性腺激素受体母牛进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。,(6)胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖,选修3,70,下一页,上一页,6.胚胎分割(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖，快速繁殖。,选修3,71,下一页,上一页,返回,(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（全能性仍很高）(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,7、胚胎干细胞（1）、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。,选修3,72,下一页,上一页,返回,（2）、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。,（3）、胚胎干细胞的主要用途是：可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；,选修3,73,下一页,上一页,可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病、亨廷顿舞蹈症等；利用可以被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能；通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。,练习,选修3,74,1、克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：(1)图中所涉及的现代生物技术有和等。(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有。A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子B.只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受C.供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D.不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行。,选修3动物细胞培养,75,下一页,上一页,返回,A、B,核移植胚胎移植,选修3,76,(3)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明具有全能性，早期胚胎发育在阶段以前的细胞是全能细胞。(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的。(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用处理内细胞团，使之分散成单个细胞,胰蛋白酶,下一页,上一页,返回,体细胞核,桑椹胚,血清,温度和pH,人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：（1）htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。,选修3,77,同种限制酶,DNA分子杂交,超数排卵,获能,选修3,78,（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。,人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：,显微注射法,性别鉴定,全能性,htPA（或人组织纤溶酶原激活物）,科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：,选修3,79,（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为，培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为（2）图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为，也可从灰鼠体内取出卵子，通过后进行早期胚胎培养获得。,原代培养,接触抑制,冲卵,体外受精,选修3,80,（3）图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用方法保存。（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。,胚胎移植,冷冻（或低温）,内细胞团细胞,诱导分化,专题4生物技术的安全性和伦理问题,选修3,81,返回,（一）转基因生物的安全性争论：(1)