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1、选修三重要知识点整理,第一章 基因工程,1.限制性核酸内切酶（限制酶）,主要从原核生物（用于切割外源DNA，保护自身）中分离纯化出来，识别序列由6个核苷酸（或4、5、8个）组成。,末端种类：平末端和黏性末端,2.DNA连接酶,效率低,3.运载体,(1)作用：作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(2)种类：质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒等。(3)条件：有一个或多个限制酶切位点能自我复制有标记基因（4）一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此在基因工程中，对某些天然的载体进行人工改造。,4.基因工程中形成的重组DNA是DNA分子片段的连接
2、，而不是合成DNA分子或转录合成mRNA的过程,5.DNA连接酶:不需要模板DNA聚合酶:需要模板 DNA复制时,6.基因操作程序：获取目的基因构建表达载体（核心）导入受体细胞目的基因的检测与鉴定,获得目的基因（1）基因组文库（所有的）部分基因文库（部分的），如cDNA文库（2）PCR技术扩增目的基因原理：DNA复制 指数方式增加需要：模板DNA，原料（游离的四种脱氧核苷酸），引物，DNA聚合酶（）人工合成（基因较小）化学合成：DNA合成仪（已知序列）反转录法：未知序列,构建表达载体（核心）：目的基因、启动子、终止子、标记基因导入受体细胞（）植物细胞农杆菌转化法：双子叶植物、裸子植物的体细胞或
3、受精卵基因枪法花粉管通道法（）动物细胞：显微注射技术受体细胞：受精卵（a含有目的基因表达所需的物质；b具有全能性）（）微生物细胞：原核生物（繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少）作为受体细胞大肠杆菌：Ca处理细胞（感受态细胞）目的基因的检测与鉴定）检测：DNA分子杂交技术（原理：碱基互补配对）目的基因作探针转录出mRNA翻译成蛋白质：抗原抗体杂交）鉴定：个体生物学水平,.逆转录形成的目的基因不含内含子原因：mRNA形成时切掉了内含子转录的RNA内含子：能转录不能翻译外显子：能转录能翻译真核生物基因编码区：内含子和外显子原核和真核生物的非编码区：对遗传起调控作用（启动子和终止子）,.植物基因工程
4、技术提高农作物的抗逆能力改良农作物的品质利用植物生产药物,.杀虫的基因：Bt毒蛋白基因（我国转基因抗虫棉）、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因,10.病原微生物：病毒、真菌、细菌等。,11.转基因玉米：赖氨酸含量比对照提高30%,12.动物基因工程：导入生长素基因-提高生长速度导入肠乳糖酶基因-改善畜产品品质生产药物-乳腺生物反应器或乳房生物反应器优点：易提取、产量高、质量好、成本低转基因动物作器官移植的供体优点：抑制抗原基因的表达、或除去抗原决定的基因、无免疫排斥反应,13.工程菌第一种基因工程药物-重组人胰岛素细胞因子、抗体、疫苗、激素等。我国生产：白细胞介素-2、干扰素（
5、糖蛋白，为我国第一个批量生产的药物）、乙肝疫苗,14.体外基因治疗和体内基因治疗：都处于初期临床试验阶段,15.基因工程是在两个物种间转移基因，克服了两个物种间由于生殖隔离不能进行基因交流的障碍，能定向培育生物新品种。,16.基因重组：1）有性生殖时：非等位基因的重新组合 2）DNA的拼接技术-基因工程,17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,18.蛋白质工程：第二代基因工程基因修饰或基因合成,第二章 细胞工程,1.植物的组织培养离体的组织、器官或细胞 愈伤组织 植物体,2.植物体细胞杂交技术,生殖方式：无性生殖,脱分化,再分化,外植体,固体培养基,营养：蔗糖、矿质元素（无机盐）,
6、激素：生长素、细胞分裂素（也有赤霉素）,注：愈伤组织之后需要给予光照条件,原理：植物细胞的全能性,去除细胞壁的方法：酶解法（纤维素酶和果胶酶）,诱导原生质体融合的方法：,物理法：离心、振动和电激,化学法：聚乙二醇（PEG）,生长素含量细胞分裂素：诱导脱分化和根原基形成生长素含量细胞分裂素：诱导再分化和芽原基形成,一、植物细胞工程,杂种细胞形成的标志：生成新的细胞壁,植物体细胞杂交的原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性,意义：克服不同物种远缘杂交的障碍,3 植物细胞工程的应用（1）微型繁殖 意义：保持亲本优良性状、快速繁殖,（2）作物脱毒 取材部位：茎尖、根尖（分生区）,（3）人工种子：由胚状
7、体和人工种皮（营养物质、杀菌剂）,（4）单倍体育种,（5)细胞产物的工厂化生产例如：从愈伤组织中提取紫草素,二、动物细胞工程,（一）动物细胞培养,1、过程：原代培养 幼龄动物的组织块 分散成单个细胞 细胞悬液 细胞贴壁 接触抑制,胰蛋白酶或胶原蛋白酶,胰蛋白酶或胶原蛋白酶,传代培养,2、原理：细胞的增殖,10代以内，保持正常的二倍体核型,3、动物细胞培养条件：无菌、无毒 营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清（液体培养基）温度和PH 气体环境（CO2、O2),动物细胞培养,植物组织培养,原理目的结果培养液成分,细胞增殖,细胞全能性,获得细胞或细胞分泌蛋白,脱毒植株、微型繁殖、
8、人工种子,获得新植株,获取大量细胞或细胞产物,无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、血清液体培养基,蔗糖、矿质元素、维生素、植物激素、有机添加剂固体培养基,（二）动物体细胞核移植技术,胚胎细胞核移植体细胞核移植（卵母细胞：减二中期）,原理：动物细胞核的全能性,（三）动物细胞融合1、诱导方法：聚乙二醇、电激、灭活的病毒2、原理：细胞膜的流动性（四）单克隆抗体1、原理：免疫原理、动物细胞融合、动物细胞培养2、细胞类型（种）、融合的细胞类型（种）、杂交瘤细胞的特点：无限增殖、产生单一抗体、优点：特异性强、灵敏度高、产量大、应用：诊断试剂、治疗疾病和运载药物（生物导弹）,第三章胚胎工程,1.精
9、子的发生:从初情期-生殖机能衰退(哺乳动物的睾丸的曲细精管里),1)精原细胞,有丝分裂,大量精原细胞,其中部分,初级精母细胞,2)初级精母细胞,MM,四个单倍体精子细胞,3)变形:形似蝌蚪,分头颈尾。细胞核-精子头部的主要部分高尔基体-精子头部的顶体中心体-精子的尾部线粒体-聚集在尾的基部形成线粒体鞘其他物质：浓缩为原生质滴，脱落和。,2.卵子的发生 1)场所:卵巢内,输卵管中,2)时间:从性别分化到生殖机能衰退,3)过程:卵原细胞,有丝分裂,大量卵原细胞,其中部分,初级卵母细胞,(被卵泡细胞包围),形成卵泡,减分,成熟卵子,M：排卵前后完成（进入输卵管），产生1个极体和1个次级卵母细胞,M：
10、精子与卵子结合时，生成成熟卵子和1个第二极体,4）卵子是否受精的重要标志,卵黄膜和透明带的间隙可观察到两个极体,3.排卵：卵子从卵泡中排出,4.受精场所：输卵管中,1）精子获能2）卵子准备：进一步成熟，达到减二中3）过程顶体反应，释放顶体酶，穿越放射冠透明带反应-防止多精入卵的第一道屏障卵黄膜封闭作用-防止多精入卵的第二道屏障入卵后，尾部脱离，核膜破裂，形成雄原核同时卵子被激活，完成减二分裂，形成雌原核,5.卵裂期：透明带内进行，胚胎总体积略减小，细胞行有丝分裂,6.桑椹胚（32个），之前每个细胞都具全能性,7.囊胚：内细胞团 发育成各种组织 滋养层 胎膜 胎盘,8.透明带破裂：孵化,9.原肠
11、胚：内细胞团表层细胞 外胚层（细胞分化最旺盛）下方细胞 内胚层 包围的原肠腔,10.体外受精1)卵母细胞采集和培养促性腺激素处理(小)已屠宰母畜卵卵巢中采集超声波探测仪用真空泵吸取2)精子采集和获能采集:假阴道法手握法电刺激法获能:培养法化学诱导法:肝素或钙离子载体,11.胚胎早期培养:无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸 血清等,12.胚胎移植:1)供受体生殖器官的生理变化相同,相同生理环境2)处于游离态3)不发生免疫排斥4)可与受体子宫正常生理和组织联系,13.胚胎移植基本程序:1)供受体选择处理2)配种或人工受精3)胚胎收集,检查,保存4)移植5)检查,14.胚胎的分割:桑葚胚或囊胚,15.胚胎干细胞(ES或EK):1)特点:体积小,细胞质核大,核仁明显,具发育的全能性2)体外:可增殖不分化3)应用:细胞坏死,退化,功能异常引起的疾病,如帕金森,少年糖尿病,老年痴呆症等4)分化诱导因子:诱导ES分化,16.比较 试管婴儿 克隆,1)生物原理或技术2)生殖类型3)后代遗传性状继承特点,体外受精,胚胎移植 细胞全能性,核移植,有性 无性,双亲特性 几乎全部性状与提供核 的亲本性状一样,
