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(完整版)细胞工程知识点填空附答案,推荐文档

〖3.1 体内受精和早期胚胎发育〗 胚胎工程的建立 场所:睾丸的曲细精管 时间:从初情期开始,到生殖机能衰退 精子的发生 1)精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次有丝分裂) 过程 2)1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞(通过减数分裂,即MI和MII)3)精子细胞→精子(通过变形) 场所:卵巢 时间:从胎儿时期开始(胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备)卵子的发生 1)卵原细胞→初级卵母细胞 过程 2)1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成) 3)1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成)概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。 受精场所:雌性的输卵管内 1)受精前的准备阶段1:精子获能 过程 2)受惊前的准备阶段2:卵子的准备 a.精子穿越放射冠和透明带:顶体反应,透明带反应 3)受精阶段 b.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用 c.原核形成和配子结合 卵裂期:细胞在透明带中进行有丝分裂 早期胚胎发育桑椹胚:胚胎细胞达32个左右,每一个细胞都是细胞 囊胚:有囊胚腔,出现了囊胚从透明带中伸展出来的孵化过程 原肠胚:内细胞团细胞形成外胚层和内胚层,滋养层发育成胎膜和胎盘,内胚层包围着原肠腔 〖3.2 体外受精和早期胚胎培养〗 试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。 方法一:用促性腺激素处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取精子(针对卵母细胞的采集实验动物,家畜猪、羊等) 方法二:从屠宰母畜卵巢中采集 方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜 卵巢中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛) 体外受精卵母细胞的培养:在体外人工培养成熟 精子的采集:方法有假阴道法、手握法和电刺激法等 精子的获能:方法有培养法(通过获能培养液)、化学诱导法(通过肝素或钙离子载体A23187) 获能溶液或专用的受精溶液 受精:获能的精子+培养成熟的卵子完成受精胚胎早期培养条件:受精卵在发育培养液中培养 培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等

动物细胞工程12月20日 动物细胞工程常用技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 一、动物细胞培养 1、定义: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,在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。 2、原理:细胞增殖 3、过程 分散成单个细胞, 制成细胞悬液 注意: ①10代以内细胞保持正常的二倍体核型,无突变发生,常用于实践或冷冻保存。 ②超过50代,极少数细胞突破自然寿命极限,突变成癌细胞,具有无限增殖能力;若超过50代,细胞不再增殖,全部死亡,则说明细胞没有发生癌变。 ③分瓶之前,称原代培养;出现接触抑制用胰蛋白酶处理,再分瓶培养为传代培养。 思考回答: ⑴、为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养? 答:其细胞的分化程度低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容易培养。 ⑵、动物细胞培养需要脱分化吗?为什么? 答:不需要。因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体的能力,所以没有类似植物组织培养的脱分化过程,要想使培养的动物细胞定向分化,通常采用定向诱导动物干细胞,使其分化成所需要的组织或器官。 ⑶、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗? 答:主要是蛋白质,不行,因为胃蛋白酶作用的适宜PH约为2,当PH大于6时就会失去活性,多数动物细胞培养适宜PH为7.2-7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性。(胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胰蛋白酶活性较高) ⑷、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?

答:胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质,长时间作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损伤,因此必须控制好消化时间。 ⑸、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体? 不能,动物细胞培养只能使细胞数目增多,不能发育成新的动物个体 4、重要概念 ①细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。 产生原因:培养贴附性细胞时,细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖。 培养要求:培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒,易于贴附。 ②细胞的接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 ③原代培养:动物组织消化后的初次培养 ④传代培养:原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖,这种培养叫传代培养。 5、培养条件: ⑴无菌无毒环境:无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素。;无毒——定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 ⑵营养: 成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。 培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基) ⑶温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。 ⑷气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。 6、应用:生产有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。基因工程中受体细胞的培养。用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性。科学家培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究,如用于筛选抗癌药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。

高中生物选修三基因工程知识点 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。 (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)来源: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。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA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:

(2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程: 第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链; 第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 (5)特点:指数(2^n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 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。 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。 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。 2.常用的转化方法:

基因工程基础知识填 空

专题一基因工程 1. 1 DNA重组技术的基本工具 一、基因工程的基本概念 1. 概念:基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过_____________和___________等技术,赋予生物以新的 __________,从而创造出更符合人们需要的新的__________和___________。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做 _________________。 ★2. 基本原理:______________ ★3. 理论基础 (1) 不同生物的基因可以拼接的结构基础——细胞生物的遗传物质都是_______,都是以_____________为基本单位构成的双链大分子。 (2) 目的基因转入后可以表达的基础——所有生物共用一套__________。 (3) 生物遗传信息的表达都遵循 _________。 ★★4. 优点 (1) 目的性强,能_______的改造生物的性状。 (2) 克服________________的障碍。 二、限制性核酸内切酶——分子手术刀 1. 简称:__________。 2. 来源:主要是从__________中分离纯化而来。 ★3. 功能特点:特异性,即识别双链DNA 分子某种特定__________,并且使每一条链中____________的两个核苷酸之间的 _________断开。 4. 酶切结果:_______末端和_______末端。 画出EcoRⅠ酶切后的结果: ↓ GAATTC CTTAAG ↑ 三、DNA连接酶——“分子缝合针” ★1. 作用实质:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的________。 2. 作用前提:两个DNA分子必须含有 _________。 3. 种类 (1) E·coli DNA 连接酶 ①来源:___________ ②功能:只能连接___________ (2) T4DNA连接酶 ①来源:____________ ②功能:既可以连接___________,又可以连接_________,但连接_________时效率比较低。 ★【拓展】比较DNA连接酶与DNA聚合酶 四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” ★1. 基因工程中最常用的载体——_______ 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

专题三胚胎工程 一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用 1、精子的发生 场所:睾丸的曲细精管 时间:从性成熟开始,到生殖机能衰退 过程:体细胞精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子 注:精子的变形:细胞核变成精子头的主要部分;高尔基体发育成头部的顶体;中心体演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,最后脱落。 2、卵子的发生 场所:卵巢、输卵管 时间:性别分化以后(胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备),从性成熟开始,到生殖机能衰退 过程:(1)卵原细胞→初级卵母细胞(胎儿期就已形成) (2)1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成) (3)1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成) 3、受精 概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程 场所:雌性的输卵管内 过程:(1)受精前的准备阶段1:精子获能:场所:雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)(2)受精前的准备阶段2:卵子的准备:发育到减数第二次分裂中期 (3)受精阶段: a.精子穿越放射冠:顶体反应(顶体酶) b.精子穿越透明带:透明带反应(阻止多精入卵的第一道屏障) c.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用(阻止多精入卵的第二道屏障) d.原核形成(雄原核的体积略大于雌原核) e. 雌雄原核融合 注意:受精的标志与受精完成的标志 a 受精的标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时 b 受精完成的标志:雌雄原核融合 二、哺乳动物胚胎发育过程(从受精卵到幼体) 场所:输卵管、子宫 过程:整个胚胎发育可分为胚卵期、胚胎期和胎儿期 受精卵卵裂桑葚胚囊胚原肠胚胎儿形成

植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和 4、植物组织培养的理论基础是: 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官? 8、植物组织培养的外界条件:, 内在原理是: 9、植物组织培养的过程:经过形成 经由过程形成,最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义(优势):。 13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等) 14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等; 化学法: 15、融合完成的标志是: 16、植物体细胞杂交过程包括:和。 17、植物体细胞杂交的原理是:和

18、人工种子的特点是: 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种:(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段:(基础)、、 、 22、动物细胞培养的原理是:。 23、用处理,一段 时间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁: 25、细胞的接触抑制: 26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代 以内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡, 少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失 去接触抑制,容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件:1. 2. 3. (培养 液的Ph为7.2-7.4)4.

生物选修3知识点 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,赋予生物以,创造出。基因工程是在 上进行设计和施工的,又叫做。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别的核苷酸序列,并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开,因此具有。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶()的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:来源于大肠杆菌,来源于T4噬菌体, 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; 而能缝合两种末端,但连接的之间的效率较低。 (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。 必须需要模板 3.“分子运输车”—— (1)载体具备的条件:①。 ②,供外源DNA片段插入。 ③,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是 ,它是一 种 。

(3)其它载体: (二)基因工程的基本操作程序 第一步: 1.目的基因是指:基因。 2.原核基因采取获得,真核基因是。人工合成目的基因的 常用方_ 和_。 3. 从基因文库中获取 基因文库(1)概念:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。 (2)类型:基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库) (1)原理: (2)过程:第一步:加热至90~95℃; 第二步:冷却到55~60℃,; 第三步:加热至70~75℃,。 第二步:(核心步骤)

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指通过,对生物的基因进行,然后导入,并使在受体细胞中,产生人类所需的基因产物的技术。基因工程又被称为。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源: 主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能: 能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝键。 ②区别: E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平末端的之间的效率。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— (1)载体具备的条件: ① ② ③ (2)最常用的载体是,它是一种 (3)其它载体: (二)基因工程的基本操作程序 第一步: 1.目的基因是指:。 2方法1;2;3. 原核基因最好采取获得,真核基因最好利用。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理: (2)过程: 第一步:加热至90~95℃ 第二步:冷却到55~60℃, 第三步:加热至70~75℃, 第二步: 1.目的:使目的基因在受体细胞中。 2.组成: (1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是识别和结合的部位,能启动基因,最终获得所需的。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。使终止。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将筛选出来。常用的标记基因是。 第三步: 转化的概念: 2.常用的转化方法: 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是,其次还有等。

细胞工程 考点一植物细胞工程1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。

第一章基因克隆 基因工程的基本技术有哪些? 答:对核算分子的分离、纯化、回收、分析和检测、切割、连接和修饰,以及序列测定、诱变、扩增和转移等基因操作技术。 构建基因文库一般使用什么作为载体? 答:一般使用大肠杆菌作为载体 克隆与亚克隆? 答:克隆在一等程度上等同于基因的分离。亚克隆是将目的基因所对应的小段的DNA片段找出来。 PCR对基因克隆有什么作用? 答:现在基因克隆可以不用通过构建基因文库来实现,可以通过理性设计和PCR扩增获得大多数所需要的基因。但是尽管如此,在不知道基因序列的情况下,如相互作用的基因,表达调控因子,新基因等,还需要构建基因文库来进行基因克隆。 第二章分子克隆工具酶 限制与修饰系统? 答:限制系统可以排除外来DNA。限制的作用实际就是降解外源DNA,维护宿主稳定的保护机制。甲基化是常见的修饰作用,宿主通过甲基化来达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的作用。并且能够保证自身的DNA不被降解。 使用最广泛的限制酶? 答:EcoR I是应用最广泛的限制性内切酶 限制性内切酶的命名? 答:宿主属名第一字母、种名头两个字母、菌株号+序列号。 如:HindIII 限制与修饰系统分类? 答:至少可分为3类。II类所占比例最大,其酶分子为内切酶与甲基化分子不在一起,识别位点为4-6bp的回文序列,切割位点为识别位点中或者靠近识别位点。其限制反应与甲基化反应是分开的反应。不需要ATP的参与。 限制酶识别的序列长度?结构?

答:一般为4-6个bp,即每256和每4096个碱基中存在一个识别位点。回文序列,不对称序列,多种不同序列,间断对称序列 限制酶产生的末端? 答:1、黏末端2、平末端3、非对称突出末端 什么是同裂酶?分类? 答:识别相同序列的限制酶称为同裂酶。但他们的切割位点有可能不同。分为:1、同位同切酶2、同位异切酶3、同工多位酶4、其他 限制性内切酶的作用是什么?它的反酶是什么? 答: 什么是同尾酶? 答:许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相通的,切实对称的,即他们可产生相同的黏性突出末端。 酶切的缓冲液中一般含有什么?作用是? 答:调控pH的缓冲剂:稳定溶液的pH M g2+:稳定酶的作用,提高酶的活性,提高酶的特异性 DDT(二硫苏糖醇):防止DNA二聚化,影响酶切结果 BSA(小牛血清蛋白):防止了酶的贴壁效应(可使酶变形),同时减少非特异性吸附,对酶有稳定和促进的作用。 酶切的反应温度?反应时间?中止酶切的方法? 答:反应温度大多为37℃,时间一般为2-3h。中止的方法是在65℃下反应20min。 什么星星活性?抑制其发生的办法? 答:在极端非标准条件下,限制酶能够切割与识别序列相似的序列,这个改变的特性称为星星活性。抑制星星活性的措施有很多,如减少酶的用量(可避免过分酶切)、减少甘油浓度、保证反应体系中唔有机溶剂或乙醇、提高离子强度到100-150mmol/L(如果不会抑制酶活性的话)和降低反应pH至pH7.0以及保证使用M g2+作为2价阳离子。 影响酶活性的因素有? 答:可分为内因和外因 外因是可预见的,可控的:反应条件、底物的纯度(是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染)、何时加酶、操作是否恰当、反应提及的选择以及反应时间的长短等。 内因有:星星活性、底物甲基化和底物构象(线性还是超螺旋) 原核细胞有几种DNA聚合酶?其特点是什么? 答:DNA聚合酶I是单链多肽,可催化单链或者双链DNA的延长;DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关;DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多,是促进DNA链延长的主要酶。

复习:基因工程(又称为DNA重组技术、基因拼接技术) 一、基础填空(共60分) 1、基因工程,其运用的原理是(1分),目的是(1分) 2、操作工具: (1)手术刀——限制酶:其作用是识别,并使断开(2分),产生两种末端分别为(2分)。 (2)分子缝合针——DNA连接酶:其作用是将拼接成新的DNA分子,形成(2分);种类有、(2分) (3)分子运输车——运载体: 其作用是将(1分),种类有(3分),运载体需满足的条件有:、、 、(4分)。 3、实施基因工程的步骤如下: (1)第一步:获取目的基因,方法有、、(3分)(2)第二步即核心步骤,为(1分) 其目的是使目的基因(2分), 其组成包括(2分)。 启动子启动转录,它是酶的部位(1分),而起始密码子启动位于mRNA上;标记基因的作用是为了(2分),如可作为这种基因(1分)。(3)第三步:将目的基因导入受体细胞。 目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持和的过程,称为(2分)。 将目的基因导入植物细胞的常用方法是,其特点是(2分);导入动物细胞的方法是(1分),导入微生物细胞的方法是(1分)。 (4)第四步,目的基因的检测与鉴定。 分检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因所用方法为(1分), 子目的基因是否转录出了mRNA,检测方法是(1分) 水基因探针是指(2分)平检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法(1分),是从转基因生物中提取(1分),用相应的(1分)进行杂交。 个体水平:进行实验(1分)。 4、基因工程的应用 用转基因动物生产药物,如(1分),需要将药用蛋白基因与(1分)连接在一起,导入动物受精卵内,其乳汁中将含有药物; 也可用来治疗疾病,如基因治疗,是指把导入,使,从而达到治疗疾病的目的(2分); 另外基因芯片这项高新技术也迅速发展起来,主要用于(1分)。 5、蛋白质工程,又称为(1分) (1)蛋白质工程的目标:(2分) (2)蛋白质工程是指以为基础,通过,对或,以满足(4分)。 (3)过程:从预期的蛋白质出发设计预期的蛋白质推测应有的找到相对应的(基因)(4分)。

细胞工程知识点 1、细胞工程:以细胞为对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的地利用或改造生物遗传性状,以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。 2、细胞工程的应用: 1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物 2)新品种的培育:细胞融合、细胞水平的重组 3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产 4)细胞疗法与组织修复: 2细胞工程理论基础 1、细胞全能性:每个活的体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体的潜在能力,并且具有母体的全部的遗传信息。 2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。 3、细胞的脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能的植物组织的细胞被诱导而改变原来的发育途径,逐步失去原来的分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能的细胞,并进行活跃的细胞分裂,这一过程称为去分化。 3细胞工程技术 1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室。 2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏 (1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存) 液体固化的方式(形成冰晶、形成无定型的玻璃化状态) 玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)的固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积的变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后的细胞仍有活力。 冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻) 细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温的过程。 复苏细胞一般采用快速融化法。以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞。 细胞培养和代谢调控:

基因工程 绪论 1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。作动词:基因的分离和重组的过程。 2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。供体、受体和载体是基因工程的三大要素。 3、基因工程诞生的基础 三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。 三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA连接酶的发现;载体的发现 3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶 1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。 2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数 3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割 4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。 5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。 6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA 底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。 7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。 8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。 9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。

专题3 胚胎工程 (一)生殖细胞的发生和受精作用 1.精子与卵细胞的发生过程 (1)精子的发生:精原细胞先进行分裂后进行分裂;变形过程中,___________变为精子头的主要部分,发育为顶体,演变为精子的尾,在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为直至脱落。[为精子运动提供能量] (2)卵子的发生:卵原细胞经有丝分裂形成 [被卵泡细胞包围],减数第一次分裂在__________完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入准备受精;减数第二次分裂是在_______ __过程中完成的。 (3)精子与卵细胞发生过程比较 2.受精作用: (1)受精场所:是母体的______________ (2)受精前的准备 a. (在雌性动物生殖道内); b.卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到____ ___________才具备受精能力);(3)受精过程[卵子周围的结构由外到内:、、 ], A :精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。 B______ ___:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第道屏障]; C__________________:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减数二次分裂,排出第二极体,形成雌原核 [注意:受精标志是___ ________的形成;受精完成标志____________________

(二)动物胚胎发育的基本过程 1.胚胎发育是指受精卵发育成_______________的过程 2.胚胎发育的各个阶段的特点: (1)卵裂期:特点:细胞进行______分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体 积。 (2)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹,是___ ___细胞。 (3)囊胚:特点:细胞开始出现(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞群称为___________,将来发育成胎儿的各种组织。而滋养层细胞将来 发育成;胚胎内部逐渐出现含有液体的囊腔叫___ ____[注:囊 胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫 ] (4)原肠胚:特点:有了______的分化,内细胞团表层的细胞发育成,下方的细胞发育成同时具有原肠腔。 (三) 胚胎工程的应用 胚胎工程: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,由________、___________、____________、胚胎冷冻保存技术和_________技术等组成的现代生物技术。 1.体外受精和胚胎的早期培养 (1)卵母细胞的采集和培养: 主要方法:用___________处理,使其排出更多的卵子,然后,从冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚 中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从 中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经后,才能与获能的 精子受精。 (2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行______处理。 (3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在溶液或溶液中完成受精过程。 (4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入中继续培养,以检查 和。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加 等营养成分,以及等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出 向或。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到_____或______阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在阶段移植。)

专题2 细胞工程 ※细胞工程的概念: 是指导应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。(是指以细胞为基本单位,在体外无菌条件下,进行培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术,使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有用的细胞代谢产物的技术。) ﹡应用的原理和方法:细胞生物学和分子生物学 ﹡操作水平:细胞(细胞器)水平的操作 ﹡研究的目的:按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品(定向改造) ※细胞工程的类型 1、按研究对象可分为:植物细胞工程、动物细胞工程、(微生物细胞工程) 2、按所用技术可分为: ●植物组织培养、植物体细胞杂交 ●动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备、细胞核移植技术和动物体细胞克隆一、植物细胞工程(属于无性繁殖) ﹡有性生殖、无性生殖 1.无性生殖 ①.概念:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。 ②.种类:

③优点:保持优良品种的遗传特征。 2.有性生殖 ①.概念:由亲本产生有性生殖细胞,经过两性生殖细胞的结合,成为合子,再由合子发育成新个体的生殖方式。 ②.意义:产生的后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性,对于生物的生存和进化具有重要的意义。 (一)理论基础(原理):细胞全能性 1.细胞全能性的概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。 2.理论依据:生物体内几乎每一个细胞内都含有该物种的全套遗传物质,具有发育成为完整个体所必需的全部基因。 3.全能性表达的难易程度: ①受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞; ②植物细胞>动物细胞; ③分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 4.实现全能性的条件 (1)离体状态。 (2)环境条件条件适宜(如营养物质、激素、温度等)。 5.植物体中体细胞未表现出全能性的原因 理论上,生物的任何一个细胞都具有发育成完整植物的潜力,但是在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种器官和组织,是因为在特定的时间和空间条件下,细胞的基因会有选择的表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。(基因选择性表达。即未离体细胞只能在机体的调控下定向分化,不能表达其全能性。)

基因工程基础知识梳理(二) 三、基因工程的应用 .植物基因工程的成果 提高农作物的_____能力、改良农作物的品质、利用植物生产_____等。 ( )抗虫转基因植物 ①方法:将_____导入植物体,使其具有抗虫性。 ②成果:各种抗虫作物,如抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米等。 ③意义:减少_____,降低生产成本,减少环境污染。 ④主要杀虫基因:_____、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 ( )抗病转基因植物 ①方法:将_____导入植物体中,使其具有抗病特性。 ②成果:多种抗病作物,如抗病的烟草、小麦、甜椒、番茄等。 ③意义:提高作物抗病力,增产。 ④主要抗病基因:抗病毒的_____和病毒的复制酶基因;抗真菌的_____ 基因和抗毒素合成基因。 ( )抗逆转基因植物 ①方法:将_____基因导入植物体,获得抗逆作物。 ②成果:多种抗逆植物,如抗盐碱和干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂大豆和玉米等。 ③意义:提高作物抗逆能力,稳定高产。 ④主要抗逆基因:抗盐碱、抗干旱的_____基因、耐寒的_____基因、抗除草剂基因。 ( )利用转基因改良植物的品质 ①方法:将优良性状基因导入植物体,获得_____。 ②成果:_____含量较高的玉米、耐储存番茄、新花色的矮牵牛。 ③意义:改良植物的某些品种。 ④主要优良性状基因:_____的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因、与植物花青素代谢有关的基因。 .动物基因工程的成果

( )提高动物的生长速度 ①生长基因:外源_____基因。 ②成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。 ( )改善畜产品的品质 ①优良基因:肠_____基因。 ②成果:转基因牛乳汁中_____含量少。 ( )转基因动物生产药物 ①基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的_____。 ②成果:乳腺生物反应器。 ( )转基因动物作器官移植的供体 ①器官供体:抑制或除去_____。 ②成果:利用_____培育没有免疫排斥反应的猪器官。 .基因工程药物 ( )来源:转基因_____。 ( )成果:_____、抗体、疫苗、激素等。 ( )作用:预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、_____、类风湿等疾病。 .基因治疗 ( )特点:把 _____导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。 ( )成果:将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的_____,治疗复合型免疫缺陷症。 ( )方法:分为体外基因治疗法和_____基因治疗法。 四、蛋白质工程 .蛋白质工程的崛起 ( )实质:将一种生物的_____转移到另一种生物体内,后者产生它本不能产生的蛋白质,从而产生新性状。 ( )目的:生产符合人们生活需要的、并非自然界已存在的_____。 ( )实例:天冬氨酸激酶和________的活性受细胞内__________的影响,当赖氨酸浓度达到一定量时会抑制这两种酶的活性,改变两种酶的特性后,玉米游离赖氨酸含量提高。 .蛋白质工程原理

(1) 连接酶 ①来源: 结接成果— ②功能:只能连接. 四.基因进入受体细胞的载体一“分 (2) T4DNA连接酶 子运输车” ①来源: ②功能:既可以连接. 又可以连接 时效率比较低。 【拓展】比较DNA连接酶?与DNA ONA连接 酶DNA聚合酶 作 用 实 质 都是催化两个核晋酸之间形成 是 否 需 模板 — 连 接 0 NA链 链链 作用 过程 在两个 DNA片段之 间形成 将 加 到已存在的核昔 酸链上,形成 作用 将两个 ONA片段连 合成 聚介酶 1.基因工程中最常用的载体 ⑴来源: 等微生物 (2)结构:裸露的、结构简单、独立于 之外,并具有 分子。 2.基因的载体必须具备的条件 个限制酶切 削位点,供外源DNA片段(基丙)插入其 中 。 (2)能在宿主细胞内 介到染色体DNA上,随染色体DNA进行 (3)有特姝的. ,如四环素抗性基因等,供重组DNA的鉴定和选择。 (4)必须是 彳j 害。 (5 ) 进行操作。 的,不会对受体细胞 适合,以便提取和在体外 3.载体的种类:除质粒外,还有

4.在进行基因工程操作中,真正被用作的 。 载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行 1. 2基因工程的基本操作程序 一.基因工程的基本操作程序③PCR扩增的前提:要有一段已知目的 的获取。基因的,以便根据这一序列合成引 2?的构建。 3.将目的基因 4,目的基因的 二、目的基因的获取 1.目的基因主要是的结构基因。 2?获取目的基因的方法 (1)从基因文库中获取目的基因 ①基因文库概念:将含有某种生物不同 基因的许多,导入 的群体中储存?各个分別含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。 ②基因文库分类:可分为 库和,文库(如cDNA文 库)。 ⑵利用PCR技术扩增目的基因 ①PCR技术是的缩写。PCR 是一项在生物体 的核酸合成技术。 ② PCR技术的原理:ONA ④PCR扩增的条件: (目的基因),原料—— (即dCTP、d&TP、dGTP、dTTP).耐高温的 (Taq 酶)。 ⑤PCR扩增的过程 a变性:加热到90?95°C, ONA受热变性后 b?复性(退火人冷却到55-60r. 结合 C.延伸:加热到70?75乜,在热稳>1^的 (Taq酶)的作用下进行延伸 ⑥结果:目的基因以__________ 的方式成指 数形式扩增。 ⑶人工合成法:如果基因比较. 学方法宜接人工合成。 比较 用化【拓展】PCR技术和DNA复制的

专题3 胚胎工程 (一)体内受精和早期胚胎发育 1.胚胎工程是指对动物或所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 2.精子和卵子的发生 (1)精子的发生:①场所:。②时间:至生理机能衰退。③精子发生的三个阶段。④精子变形:变为精子的头部的主要部分;高尔基体发育为;演变为精子的尾;线粒体聚集在尾的基部形成,其他物质浓缩为球状的,最后脱落。 (2)卵子的发生①场所:。②卵子发生过程中:减数第一次分裂发生在(时候),减数第二次分裂发生在过程中。 3.受精(1)场所:。(2)刚排出的精子,不能立即与卵子结合,必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象成为。排出的卵子要在输卵管内进一步成熟,当达到时,才具备与精子受精的能力。(3)受精的过程:精子穿越放射冠和,进入,形成和配子结合。和是防止多精入卵的两道屏障。 (4)判断卵子是否受精的标志是。 4.胚胎发育 (1)卵裂期:特点:细胞进行分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体 积,。 (2)桑椹胚:特点: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。 (3)囊胚:特点:细胞开始出现(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称 为。则发育为胎儿的胎膜和胎盘。(4)原肠胚:有了三胚层的分化,内胚层包围的腔叫。

(二)体外受精和早期胚胎培养 1.卵母细胞的采集和培养:对实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等,等,用处理,从输卵管冲取卵子(可直接受精);对大家畜或大型,如牛,从中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)。 2.精子的采集和获能:采集的方法有假阴道法、手握法、点刺激法等;获能的方法有两种:对啮齿动物、家兔和猪等动物的精子,一般采用法;对牛、羊等家畜的精子,常采用法,即将精子放在一定浓度的或溶液中,诱导获能。 3.体外受精:可在溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 4.早期胚胎培养:培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及等物质。

专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.理论基础(原理): 全能性表达的难易程度: 2.植物组织培养技术 (1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体 (2)用途:。 (3)地位:是培育、培育植物新品种的最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术 (1)过程: (2)诱导融合的方法:物理法包括等。化学法一般是用作为诱导剂。 (3)意义:(二)动物细胞工程 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,将它分散成,然后放在适宜的中,让这些细胞。 (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→用处理分散成→制成→转入培养瓶中进行培养→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培养。 (3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就,称为。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面时,细胞就会,这种现象称为。 (4)动物细胞培养需要满足以下条件 ①:培养液应进行处理。通常还要在培养液中添加一定量的,以防培养过程中的污染。此外,应定期 更换培养液,防止。 ②:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入等天然成分。 ③:适宜温度:哺乳动物多是;pH:。 ④:95%+5%。O2是所必需的,CO2的主要作用是。 (5)动物细胞培养技术的应用: 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核移植(比较容易)和核移植(比较难)。 (2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞;卵(母)细胞。 (3)体细胞核移植的大致过程是:(下图)

(4)体细胞核移植技术的应用:①② ③④ ⑤ (5)体细胞核移植技术存在的问题: 克隆动物存在着问题、表现出缺陷等。 3.动物细胞融合 (1)动物细胞融合也称,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细胞遗传信息的单核细胞,称为。 (2)动物细胞融合及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及植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有等。 (3)动物细胞融合的意义:克服了,成为研究 的重要手段。 (4)动物细胞融合及植物体细胞杂交的比较: 4.单克隆抗体 (1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种。从血清中分离出的抗体 。 (2)单克隆抗体的制备过程: (3)杂交瘤细胞的特点:既能大量,又能产生。 (4)单克隆抗体的优点:。 (5)单克隆抗体的作用: ①:准确识别各种物质的细微差异,并跟发生特异性结合,具有的优点。

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