选修3专题培优.ppt

1、另一方面，基因工程中的一些易混问题1限制性核酸内切断酶催化剂切断了双链DNA特定部位的磷酸二酯类化合物键，外消旋酶催化剂切断了双链DNA的氢键。 2DNA连接酶和DNA多聚酶共同催化形成磷酸二酯类化合物键，前者催化DNA片断，后者催化各个脱氧核苷酸的聚合而形成DNA。 RNA多聚酶催化单一的核糖核苷酸聚合，形成RNA。 3质粒虽然对宿主细胞球的生命活动不必要，但可使宿主细胞球具有抵御抗生素抗逆性、产生抗生素、分解复杂有机物等外部不利因素的能力。 4基因组文库中包含了某个生物的所有基因，而cDNA实况拉力赛中只包含了某个生物的一部分基因。 5启动子位于基因的最前列，它驱动基因转录mRNA，起始密

2、码子位于mRNA的最前列，驱动mRNA翻译成多肽链。 6将目的基因导入植物细胞球的常用土壤农杆菌转化法，常用于植物细胞球的导入、组织培养形成转基因植株的动物细胞球的导入；常用于受精卵的导入、胚胎移植获得转基因动物的基因工程生产药物时，常用于微生物的导入和大肠菌群7检查有无导入目的基因和目的基因是否转录了常用mrna DNA分子单孢杂交法，目的基因是否表达了常用蛋白质分子单孢杂交法，根据情况基因工程需要进行个体生物科学水平的鉴定，8DNA复制用外消旋酶催化剂打开氢键得到模链，PCR在高温下切断氢键得到模链。 9基因工程通过基因重组获得异种生物的蛋白质，蛋白质工程科学则通过基因修饰和基因合成改造蛋

3、白质，制造出自然段所没有的蛋白质。 二、细胞工程一些易丢失问题1单克隆抗体制备中的二次筛选(1)一次筛选用选择性培养基淘汰未融合的b淋巴细胞、骨髓瘤细胞及BB融合的细胞球、肿瘤融合的细胞球，筛选b肿瘤融合的细胞球。 (2)第2次筛选是通过细胞球培养用对应的抗原检测能够产生特定抗体的b肿瘤细胞球来进行筛选。 2克隆技术需要注意的问题(1)植物组织培养的目的不同，培养阶段也不同：如果生产人工种子，提取培养到胚状体阶段的细胞球制品，一般培养到愈伤组织阶段的新个体，必须培养到试管苗阶段。 (2)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养(基础)、动物细胞融合、动物细胞核移植等。 (3)由动物细胞融合和植

4、物细胞球杂交产生的后代中含有双亲遗传物质的植物组织培养和人工种子产生的后代中只有一个双亲遗传物质。 (4)植株细胞球杂交的细胞球具有万能性，动物细胞球融合的杂种细胞球无万能性。 (5)动物体细胞核移植将动物一个体细胞球的细胞核移植到去细胞核的卵母细胞，将其重组发育成新胚胎，该胚胎最终发育成动物个体。 (6)植株细胞球杂交的终点是培育杂种株，而不是形成杂种细胞球。 三、胚胎工程易混淆的概念1内细胞球块和滋养层细胞球：胚胎发育成桑椹胚后，桑椹胚进一步发育，细胞球开始分化。 聚集在胚胎一端的个体大的细胞球，称为内细胞球团，将来沿胚胎各种组织发育的透明带内壁扩展，排列的个体小的细胞球称为滋养层细胞球，

5、将来在胎膜和胎盘中发育。 2核移植技术获得的动物和供体动物性状迥异的原因分析： (1)爱沙尼亚克朗动物的大部分DNA来源于供体细胞核，而细胞质中腺粒体的DNA来源于接纳体卵母细胞。 (2)性状是基因与环境协同作用的结果。 (3)个体发育中发生突变型基因，可能产生新性状。 1人类疾病的转基因动物模型常用于病原机制的探讨和治疗用药的筛选。 使用正常大鼠制造遗传性高血压基因重组模型大鼠的流程如下图所示。(1)除了从生物输卵管采集卵母细胞外，还可以从被判处死刑的雌性小鼠采集。 (2)图中与高血压相关的基因为，质粒为，两者为在上述转基因大鼠的培育过程中，使用的主要胚胎工程技术是早期胚胎培养和胚胎移植。

6、解析： (1)对于实验动物大鼠，只要是从活体输卵管采集的卵母细胞，就可以与得到的精子直接试管授精。 如果是从被处决的雌性小鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外人工培养成熟后，再与得到的精子受精。 (2)标题图中高血压相关基因作为目的基因，质粒作为运载体，两者必须经同种限制性核酸内切酶催化剂切离后连接重组运载体，这一过程与质粒具有酶切位点有关。 (3)如果在子大鼠体内检测出与高血压相关的蛋白质，从分子水平说明高血压相关基因表达成功的子大鼠的血压上升，从个体水平说明高血压相关基因表达成功的事实。 (4)在转基因动物的培育过程中，必要的胚胎工程技术主要有试管授精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等。 答：

7、(1)卵巢(2)目的基因运载体同种限制酶催化剂(或同种限制酶催化剂)酶切位点(3)检测体内相关蛋白出现高血压(4)试管授精，2克隆技术是人类医学科学史上的一个里程碑，为人类提供了辨认自身神秘和复杂生物界的尖溜溜武器， 所展示的“治疗性爱沙尼亚克朗”是指将患者的体细胞球移植到去核卵母细胞形成重组胚，将重组胚在体外培养到胚，然后从胚中分离ES细胞球，得到的ES细胞球定向分化为所需的特定细胞球类型(如神经元细胞、肌肉细胞球和血细胞)，用于替代治疗。 下图显示了人类“治疗性爱沙尼亚克朗”的大致过程，请按照图回答。 (1)过程a是体现身体细胞球克隆复制的关键技术，该技术的主要操作是将患者的身体细胞球作为

8、供体来应用，并从细胞球中提供。 (2)在过程b获得的结构中，由于未分化的细胞球，因此这些个的细胞球被认为是胚胎干细胞。 在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力，能够保持 (3)在进行c工艺时，通常在合成培养基中加入适量的血清，但其原因是，细胞球培养必须在含有5 % CO2的恒温孵化机下进行，CO2的作用是 (4)“治疗性爱沙尼亚克朗”的结果显示，高度分化的体细胞球的核依然具有 同一个胚胎干细胞，“爱沙尼亚克朗”的结果各式各样，如神经元细胞、血细胞、肌肉细胞球，其本质原因是_ _ _ _ _的结果。 解析：本研究旨在了解治疗性爱沙尼亚克朗的核移植、动物细胞培养和胚胎干细胞的相关问题。 (1)A

9、工艺将供体的体细胞球细胞核移植到接纳体去核的卵母细胞，图所示的供体提供细胞核，接纳体提供细胞质。 (2)在体外培养的条件下，胚胎干细胞仅增殖而不分化。 (3)动物细胞培养培养液中必须经常加入血清，才能补充培养基中不足的物质。 CO2的作用是维持培养液酸盐基度的相对稳定。 (4)高度分化的动物细胞核仍具有万能性。 细胞球分化的本质是基因的选择性表达。 答： (1)细胞核移植细胞质(2)未分化(3)血清可补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液的pH(4)万能基因选择性表达，1 )基因工程原理：转基因。 (2)体外DNA重组技术、转基因技术两种技术。获得目的基因的两种方法：直接从自然段现有物种中分离、

10、人工合成(化学合成法、PCR技术)。 (3)限制酶催化剂、DNA连接酶、运载体三种工具。 限制性酶催化剂主要是从原核生物中提取的，有专一性，能截断外来DNA产生粘性末端或平末端。 EcoliDNA连接酶只能连接粘性末端，T4DNA连接酶能够“缝合”粘性末端和平末端的常见运载体有质粒、噬菌体诱导体、动植物细小病毒等。 (4)三种感受态法：植物农杆菌转化法法、基因枪法、花粉管通道法动物显微注射法微生物Ca2处理法。 (5)4个操作步骤：获得目的基因，建构基因表达运载体，将目的基因导入接纳体细胞球，检测和鉴定目的基因(DNA分子杂交； DNAmRNA分子的单孢杂交； 抗原抗体杂交实验； 从抗虫抗病接

11、种实验等个体水平进行鉴定。 (6)基因表达运载体的4个部分组成：启动子、目的基因、终止子、标记基因。 (7)抗生素基因、表达产物中有色基因、发光基因3种标识牌基因。 (8)蛋白质工程科学“四步”曲：期望蛋白质的功能，设定期望的蛋白质结构，推测必要的氨基酸排列顺序，找到对应的脱氧核苷酸序列。 (9)质粒载体5个条件：具有1多个酶催化剂切点，可自我复制，有标识牌基因，安全性强，大小适宜。 (10)5种酶催化剂的比较：限制性酶催化剂能识别双链DNA某一特定的核苷酸序列，切断各个链中特定部位两个核苷酸间磷酸二酯类化合物结合的DNA连接酶，连接两个DNA片段，形成的也是磷酸二酯类化合物结合，而不需要铸造

12、模型。 解旋酶解开双链DNA，破坏氢键。 DNA多聚酶连接2个脱氧核苷酸，形成磷酸二酯类化合物键，需要铸造模型。 RNA多聚酶促进转录过程形成RNA。 2细胞工程(1)基本技术植物细胞工程基本技术：植物组织培养技术、植物细胞球杂交技术。 动物细胞工程的基本技术：动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术、动物细胞融合技术、单克隆抗体技术，其中，动物细胞培养是其他技术的基础。 (2)细胞融合方法诱导植物细胞球原生质体融合的方法：使用聚乙烯管二醇作为离心、振动、电刺激或诱导剂。 动物细胞融合常用的诱导方法：聚乙烯管二醇、灭活细小病毒、电刺激等。 (3)植物细胞球杂交与动物细胞融合结果和原理植物细胞球杂交

13、过程：植物细胞融合、杂种细胞球的植物组织培养。 结果：形成杂种株，生物出生。 原理：胞质膜的流变性和植物细胞球的万能性。 动物细胞融合过程：处理胰蛋白酶分离的单一动物细胞球，以一定方法诱导细胞融合，形成杂种细胞球，进行细胞球培养。 结果：动物细胞球融合形成杂种细胞球，杂种细胞球进行了细胞球培养，得到了大量爱沙尼亚克朗细胞球，但未形成生物体。 原理：细胞球增殖和胞质膜的流变性。 (4)植物细胞球杂交和动物细胞球培养需要酶催化剂：植物细胞球杂交需要纤维素酶和果胶酶贴壁，动物细胞球培养需要胰蛋白酶或胶原酶处理细胞间质。 植物组织培养需要脱分化和再分化，动物细胞培养不需要脱分化的植物组织培养的结果得到

14、了植物体和细胞球代谢产物(愈伤组织阶段)，动物细胞培养得到了细胞和细胞分泌物。 在植物组织培养中使用固体培养基，在添加了分裂素、生长素、蔗糖等的动物细胞培养中使用液体合成培养基，加入葡萄糖、血浆、血清等，也需要氧、二氧化碳等的瓦斯气体条件。 动物细胞核移植的接纳体细胞球是减数第二次分裂中期蜕核的卵母细胞，单克隆抗体的制备至少需要两次细胞球筛选。 生物导弹技术利用单克隆抗体的专一性识别目标，然后捆绑药物和单克隆抗体，发挥定点打击的作用。3胚胎工程(1)基本技术：试管授精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养。 (2)关键知识点哺乳动物受精及早期胚胎发育：精子、卵子、受精卵、卵裂期桑椹胚原肠胚。 受

15、精标记：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。 受精完成的签名：雌雄原核的融合。 (3)卵子和精子能受精的前提条件比较成熟的精子并不意味着具有受精能力，具有受精能力必须获得。 动物排出的卵子不成熟，成熟度因动物种类不同而不同，但只有在减数第二次分裂中期时才能与精子受精。 (4)分析细胞球识别和大姨妈上保障同种生物精卵结合的两个保障：卵细胞透明带存在精子特异识别接纳体，仅行政许可同种生物的精子与卵细胞结合。 防止多精入卵的保障：透明带反应、卵细胞膜反应。 (5)胚胎移植培养过程选择供体接纳体母牛，在荷尔蒙激素进行同步发情处理。 对供体的母牛用荷尔蒙激素(促性腺激素)进行超数排卵处理，使超数排卵的

16、母牛发情后，选择同种优良的公牛进行交配或人工受精。 冲走鸡蛋(胚胎收集)后，对胚胎进行质量检查，当时胚胎应发育到桑椹胚或胚阶段，培养或保存。 胚胎移植。 对接纳体母牛进行有无宫内孕的检查。 接纳体的母牛生了胚胎移植的小牛。 (6)爱沙尼亚克朗动物的发育过程：细胞核显微注射去核雌动物的卵母细胞和供体动物的细胞核(通常在10代以内，其细胞核型不变)以获得重组细胞球，该重组细胞球在一定条件下进行有丝分裂(卵裂)，在获得初期胚胎后进行胚胎移植。 (7)8个注意冲卵不是获得受精卵和卵细胞，而是从供体母牛获得早期胚胎的过程。 胚胎分割的材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或胚。 囊泡期分期要求：内细胞球块均等

17、分割，使分割后胚胎恢复和不影响进一步发育。 囊泡细胞球开始分化，但囊泡内细胞球块细胞球具有万能性。 胚胎移植及胚胎分割移植的操作对象为桑椹胚、胚。 爱沙尼亚克朗动物和试管动物：试管动物的产生过程是有性生殖，爱沙尼亚克朗动物的产生过程是无性繁殖。 试管动物和爱沙尼亚克朗动物的发育过程在形成早期胚胎之前在体外进行，经过胚胎移植在体内进行。 用于胚胎移植的胚胎有3个来源：体内正常受精的胚胎、核移植重组细胞球培养的胚胎、试管授精早期胚胎。 胚胎干细胞来源于早期胚胎或从原始性腺分离的一种细胞球，具有体积小、细胞核大、核明显等特点，具有发育万能性。 4生物工程技术应用的组合(1)转基因植物培养：基因工程植物组织培养。 (2)转基因动物培养：基因工程动物细胞培养胚胎移植。 (3)核移植(爱沙尼亚克朗)动物培育：核移植动物细胞培养胚胎移植。 (4)胚胎移植：有性生殖动物细胞培养胚胎移植。 (5)植物细胞球杂交：酶催化剂工程科学体细胞融合植物组织培养。 (6)试管婴儿：试管授精动物细胞培养胚胎移植。 1(2015年长春调查)下图是某单基因病的家系图，请分析回答：(1)图分析显示，该病的致病基因在_染色体上。 为了2号个体用异质结诊断有木有，可以用_标识牌致病基因的DNA片段作为探针进行