专题1 基工程
基工程概念
基工程名
基拼接技术DNA重组技术
操作环境
生物体外
操作象
基
操作水
DNA分子水
基程
剪切→ 拼接→导入→ 表达
结果
产生类需基产物
特点
破种界限定改造生物
质
基重组
()基工程基工具
1分子手术刀——限制性核酸切酶(限制酶)
(1)源:原核生物中分离纯化出
(2)功:够识双链DNA分子某种特定核苷酸序列条链中特定部位两核苷酸间磷酸二酯键断开具特异性
(3)结果:限制酶切割产生DNA片段末端通常两种形式:黏性末端末端
2分子缝合针——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶)较:
①相点:缝合磷酸二酯键
②区:E·coliDNA连接酶源T4噬菌体双链DNA片段互补黏性末端间磷酸二酯键连接起T4DNA连接酶缝合两种末端连接末端间效率较低
(2)DNA聚合酶作异DNA聚合酶单核苷酸加已核苷酸片段末端形成磷酸二酯键DNA连接酶连接两DNA片段末端形成磷酸二酯键
3分子运输车——载体
(1)载体具备条件:①受体细胞中复制稳定保存
②具限制酶切点供外源DNA片段插入
③具标记基供重组DNA鉴定选择
(2)常载体质粒种裸露结构简单独立细菌染色体外具复制力双链环状DNA分子
(3)载体: 噬菌体动植物病毒
(二)基工程基操作程序
第步:目基获取
1目基指:需转移改造基
2获取目基方法基文库 工合成 PCR技术
3原核基采取直接分离获真核基工合成工合成目基常方法反转录法_化学合成法_
4PCR技术扩增目基
(1)原理:DNA双链复制
(2)程:第步:加热90~95℃DNA解链第二步:冷55~60℃引物结合互补DNA链第三步:加热70~75℃热稳定DNA聚合酶引物起始互补链合成
第二步:重组DNA分子
1目:目基受体细胞中稳定存遗传代目基够表达发挥作
2组成:目基+启动子+终止子+标记基+复制原点
(1)启动子:段特殊结构DNA片段位基首端RNA聚合酶识结合部位驱动基转录出mRNA终获需蛋白质
(2)终止子:段特殊结构DNA片段 位基尾端
(3)标记基作:鉴定受体细胞中否含目基含目基细胞筛选出常标记基抗生素基
第三步:转化受体细胞
1转化概念:目基进入受体细胞受体细胞维持稳定表达程
2常转化方法:
目基导入植物细胞:采方法 农杆菌转化法次 基枪法 花粉通道法等
目基导入动物细胞:常方法 显微注射技术方法受体细胞 受精卵
目基导入微生物细胞:原核生物作受体细胞原 繁殖快单细胞遗传物质相较少 常原核细胞 肠杆菌 转化方法:先 Ca2+ 处理细胞成 感受态细胞 重组表达载体DNA分子 溶缓液中感受态细胞混合定温度促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化程
3重组细胞导入受体细胞筛选含基表达载体受体细胞标记基否表达
第四步:目基检测表达
1首先检测 转基生物染色体DNA否插入目基方法采 DNA分子杂交技术
2次检测 目基否转录出mRNA方法采 标记目基作探针 mRNA杂交
3检测 目基否翻译成蛋白质方法转基生物中提取 蛋白质相应 抗体进行抗原-抗体杂交
4时需进行 体生物学水鉴定 转基抗虫植物否出现抗虫性状
(三)基工程应
1植物基工程:抗虫抗病抗逆转基植物利转基改良植物品质
2动物基工程:提高动物生长速度改善畜产品品质转基动物生产药物
3基治疗:正常外源基导入病体该基表达产物发挥作
(四)蛋白质工程概念
蛋白质工程指蛋白质分子结构规律生物功关系作基础通基修饰基合成现蛋白质进行改造制造种新蛋白质满足类生产生活需求(基工程原生产然界已存蛋白质)
转录 翻译
蛋白质改造
改:设计制造然界中存全新蛋白质具特定氨基酸序列空间结构预期功
中改:蛋白质分子中代某肽段特定结构域
改:通基工程中定点诱变技术目改造蛋白质分子中某活性部位1氨基酸残基改善蛋白质性质功
定点诱变技术改变蛋白质结构核心
PCR技术基定点诱变常方法
蛋白质工程基工程关系
蛋白质工程
基工程
实质
通改造基定改造天然蛋白质甚创造然界存蛋白质
目基供体转移受体细胞受体细胞中表达
结果
合成然界存蛋白质
生产然界已存蛋白质
联系
蛋白质工程基工程基础延伸出第二代基工程
专题2 细胞工程
植物细胞工程
()植物组织培养技术
1理基础(原理):细胞全性
细胞具全性原:细胞含该物种全套遗传物质
全性表达难易程度:受精卵生殖细胞干细胞体细胞植物细胞动物细胞请排序受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞植物细胞>动物细胞
2程:离体植物器官组织细胞(称外植体) ―→ 愈伤组织 ―→胚状体―→试苗 ―→植物体
愈伤组织特点:团没特定结构功处旺盛分裂状态薄壁细胞
脱分化:已分化植物细胞形成愈伤组织程
分化:愈伤组织生长段时间移植新培养基继续培养新诱导分化形成根芽等器官程
3途:微型繁殖作物脱毒制造工种子单倍体育种细胞产物工厂化生产
A植物繁殖
微型繁殖:高效快速实现种苗量繁殖
作物脱毒:采茎尖组织培养病毒(植物分生区附病毒极少没)
工种子:植物组织培养胚状体定芽顶芽腋芽等材料工薄膜包装种子优点:完全保持优良品种遗传特性受季节限制方便储藏运输
工种子结构包括:工种皮胚状体工胚乳
B作物新品种培育
单倍体育种:
a程:植株(AaBb)通减数分裂花粉(ABAbaBab四种类型)花粉进行花药离体培养(技术植物组织培养)单倍体植株幼苗时期进行秋水仙素处理正常纯合二倍体植株(AABBAAbbaaBBaabb四种类型)
b 优点:明显缩短育种年限
(二)植物细胞培养:通够产生利产物细胞进行组织培养够产生量次级代谢产物
注意:1原理:细胞增殖
2规模获细胞产品应组织培养技术培养愈伤组织阶段
(三)植物体细胞杂交技术
1程:
2植物诱导融合方法:物理法包括离心振动电刺激等化学法般聚乙二醇作诱导剂
(3)注意:a生理基础:细胞膜流动性植物细胞全性
b植物细胞融合前需纤维素酶果胶酶细胞壁
(3)意义:克服远缘杂交亲障碍
二动物细胞工程
般包括动物细胞组织培养细胞核移植体细胞克隆细胞融合单克隆抗体制备等技术
()动物细胞培养
(1)概念:动物细胞培养动物机体中取出相关组织分散成单细胞然放适宜培养基中细胞生长繁殖
(2)动物细胞培养流程:
取动物组织块(动物胚胎幼龄动物器官组织)→剪碎→胰蛋白酶处理分散成单细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁细胞重新胰蛋白酶胶原蛋白酶处理分散成单细胞继续传代培养
(3)细胞贴壁接触抑制:悬液中分散细胞快贴附瓶壁称细胞贴壁细胞数目断增贴壁细胞分裂生长表面相互抑制时细胞会停止分裂增殖种现象称细胞接触抑制
(4)动物细胞培养需满足条件
①菌毒环境:培养液应进行菌处理通常培养液中添加定量抗生素防培养程中污染外应定期更换培养液防止代谢产物积累细胞身造成危害
②营养:合成培养基成分:糖氨基酸促生长子机盐微量元素等通常需加入血清血浆等天然成分
③温度:适宜温度:哺乳动物365℃+05℃pH:72~74
④气体环境:95空气+5CO2O2细胞代谢必需CO2作维持培养液pH
(5)动物细胞培养技术应:制备病毒疫苗制备单克隆抗体检测毒物质培养医学研究种细胞
(6)动物细胞培养组织培养区动物细胞培养程需胰蛋白酶等组织块中细胞分散
(二)动物体细胞核移植技术克隆动物
1哺乳动物核移植分胚胎细胞核移植(较容易)体细胞核移植(较难)
2选核卵(母)细胞原:卵(母)细胞较容易操作卵(母)细胞细胞质营养丰富
3体细胞核移植致程:(右图)
注意:(1)细胞核移植胚胎移植(2)原理:细胞核全性 克隆羊性:白面绵羊
3体细胞核移植技术应:
①加速家畜遗传改良进程促进良畜群繁育 ②保护濒危物种增存活数量
③生产珍贵医蛋白 ④作异种移植供体⑤组织器官移植等
4体细胞核移植技术存问题:
克隆动物存着健康问题表现出遗传生理缺陷等
(三)动物细胞融合
1动物细胞融合植物原生质体融合原理基相诱导动物细胞融合方法植物原生质体融合方法类似常诱导素聚乙二醇灭活病毒电刺激等
2动物细胞融合意义:克服远缘杂交亲性成研究细胞遗传细胞免疫肿瘤生物新品种培育重手段
3动物细胞融合植物体细胞杂交较:(重点记忆)
细胞工程
植物体细胞杂交
动物细胞融合
理基础
细胞全性细胞膜流动性
细胞增殖细胞膜流动性
融合前处理
酶解法细胞壁(纤维素酶果胶酶)
注射特定抗原免疫处理正常鼠
诱导手段
物理法离心振动电激
化学法:聚乙二醇(PEG)
物理法离心振动电激
化学法:聚乙二醇
生物法:灭活病毒(灭活仙台病毒)
诱导程
第步:原生质体制备(酶解法)
第二步:原生质体融合(物化法)
第三步:杂种细胞筛选培养
第四步:杂种植株诱导鉴定
正常鼠免疫处理动物细胞融合(物化生法)杂交瘤细胞筛选培养专抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体提纯
途意义
克服远缘杂交亲障碍扩展杂交亲组合范围
应:白菜甘蓝等杂种植株
(1) 制备单克隆抗体
(2) 诊断治疗预防疾病例生物导弹治疗癌症
4单克隆抗体
(1)a抗体:B淋巴细胞分泌种特异性抗体血清中分离出抗体产量低纯度低特异性差
bB淋巴细胞特点:产生抗体限增殖
骨髓瘤细胞特点:限增殖产生抗体
(2)单克隆抗体制备程:
注入鼠
细胞融合
分离
抗原注入鼠体
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
细胞培养养
选择培养细胞
培养基
体培养
体外培养
腹水提取
培养液提取
单克隆抗体
(3)杂交瘤细胞特点:量繁殖产生专特异性抗体
(4)单克隆抗体优点:特异性强灵敏度高量制备
(5)单克隆抗体作:
① 作诊断试剂:准确识种抗原物质细微差异定抗原发生特异性结合具准确高效简易快速优点
② 治疗疾病运载药物:治疗癌症治疗制成生物导弹(连接抗癌药物单克隆抗体)少量治疗疾病
补充:
淋巴子中干扰素治疗病毒特效药通常体获数量非常少体外获量干扰素鼠效应T淋巴细胞骨髓瘤细胞进行融合进鼠腹水中培养液中提取
干扰素效应T淋巴细胞产生进行细胞融合时选效应T淋巴细胞骨髓瘤细胞
专题3 胚胎工程
()生殖细胞发生受精作
1精子卵细胞发生程
(1)精子发生:精原细胞先进行丝分裂进行减数分裂变形程中细胞核精子头部分高尔基体发育顶体中心体演变精子尾线粒体尾基部形成线粒体鞘膜物质浓缩原生质滴直脱落[线粒体精子运动提供量]
(2)卵子发生:卵原细胞演变成初级卵母细胞[卵泡细胞包围]减分裂排卵前完成形成次级卵母细胞第极体进入输卵准备受精减二分裂受精程中完成
(3)精子卵细胞发生程较
项目
精子发生程
卵子发生程
发生场
发生时间
发生程否连续
核物质含量
否变形
结果
细胞质分裂
2受精作:
(1)受精场:母体输卵段
(2)受精前准备
a精子获(雌性动物生殖道)
b卵子准备(排出卵子输卵中进步成熟减数第二次分裂中期具备受精力)
(3)受精程[卵子周围结构外:放射冠透明带卵黄膜]
a顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞间物质穿越放射冠
b透明带反应:顶体酶透明带溶出孔道精子穿入精子触卵黄膜瞬间阻止精子进入透明带生理反应[防止精子入卵受精第道屏障]
c卵黄膜封闭作:精子外膜卵黄膜融合精子入卵卵黄膜会拒绝精子进入卵程[防止精子入卵受精第二道屏障]精子尾部脱落原核膜破裂形成雄原核时卵子完成减二分裂形成雌原核
[注意:受精标志第二极体形成受精完成标志雌雄原核融合成合子](二)动物胚胎发育基程
1胚胎发育指受精卵发育成_______________程
2胚胎发育阶段特点:
(1)卵裂期:特点:细胞丝分裂细胞数量断增加胚胎总体体积增加
(2)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达32左右时胚胎形成致密细胞团形似桑椹全细胞
(3)囊 胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞全性较高)聚集胚胎端体较细胞群称细胞团发育成胎种组织滋养层细胞发育成胎膜胎盘胚胎部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚扩会导致透明带破裂胚胎伸展出程孵化]
(4)原肠胚:特点:三胚层分化具原肠腔
(三) 胚胎工程应
胚胎工程指动物早期胚胎配子进行种显微操作处理技术体外受精技术胚胎移植技术胚胎分割技术胚胎冷冻保存技术性控制技术等组成现代生物技术
1体外受精胚胎早期培养
(1)卵母细胞采集培养:
方法:促性腺激素处理排出更卵子然输卵中取卵子直接获精子体外受精第二种方法:刚屠宰母畜卵巢中采集卵母细胞第三种方法助超声波探测仪腹腔镜等直接活体动物卵巢中吸取卵母细胞采集卵母细胞体外工培养成熟获精子受精
(2) 精子采集获:体外受精前精子进行获处理
(3) 受精:获精子培养成熟卵细胞获溶液专受精溶液中完成受精程
(4)胚胎早期培养:精子卵子体外受精应受精卵移入发育培养液中继续培养检查受精状况受精卵发育力培养液成分较复杂机盐机盐外需添加维生素激素氨基酸核苷酸等营养成分血清等物质胚胎发育适宜阶段时取出受体移植冷冻保存动物胚胎移植时间(牛羊般培育桑椹胚囊胚阶段进行移植鼠家兔等实验动物更早阶段移植体外受精胚胎8~16细胞阶段移植)
2胚胎移植
(1)胚胎移植指雌性动物早期胚胎者通体外受精方式胚胎移植种生理状态相雌性动物体继续发育新体技术中提供胚胎体称供体接受胚胎体称受体(供体优良品种作受体雌性动物应常见存量品种)
位:转基核移植体外受精等项胚胎工程技术生产胚胎必须胚胎移植技术获代胚胎工程道工序
(2) 胚胎移植意义:缩短供体身繁殖周期充分发挥雌性优良体繁殖力
(3) 生理学基础:①动物发情排卵种动物供受体生殖器官生理变化相供体胚胎移入受体提供相生理环境
②早期胚胎定时间处游离状态胚胎收集提供
③受体移入子宫外胚胎发生免疫排斥反应胚胎受体存活提供
④供体胚胎受体子宫建立正常生理组织联系供体胚胎遗传特性孕育程中受影响
(4) 基程序包括:
①供受体选择处理选择遗传特性生产性优秀供体健康体质正常繁殖力受体供体受体物种激素进行期发情处理促性腺激素供体母牛做超数排卵处理
②配种工授精
③胚胎收集检查培养保存配种输精第7天特制卵装置供体母牛子宫胚胎洗出(卵)胚胎进行质量检查时胚胎应发育桑椹胚囊胚阶段直接受体移植放入-196℃液氮中保存
④胚胎进行移植
⑤移植检查受体母牛进行否妊娠检查
3胚胎分割
(1)概念:指采机械方法早期胚胎切割2等份4等份等移植获卵双胎胎技术
(2)意义:胚胎代具相遗传物质属性繁殖
(3)材料:发育良形态正常桑椹胚囊胚(桑椹胚囊胚发育程中细胞开始分化全性高胚胎分割)
(4)操作程:囊胚阶段胚胎分割时细胞团均等分割否会影响分割胚胎恢复进步发育
(四)胚胎干细胞应
1干细胞分类
(1)分化潜分______________(例 ______________ _____________)______________(例________________)______________(例_____________)
(2)源分________________________________________
2胚胎干细胞
(1)哺乳动物胚胎干细胞简称ESEK细胞源早期胚胎原始性腺中分离出
(2)具胚胎细胞特性形态表现体积细胞核核仁明显功具发育全性分化成年动物体种组织细胞外体外培养条件增殖发生分化进行冷冻保存进行遗传改造
(3)胚胎干细胞途:(解)
①研究哺乳动物体发生发育规律
②体外条件研究细胞分化理想材料培养液中加入分化诱导子牛黄酸等化学物质时诱导ES细胞类型组织细胞分化揭示细胞分化细胞凋亡机理提供效手段
③治疗类某顽疾帕金森综合症少年糖尿病等
④利诱导分化形成新组织细胞特性移植ES细胞坏死退化部位修复恢复正常功
⑤着组织工程技术发展通ES细胞体外诱导分化定培育出造组织器官器官移植解决供体器官足器官移植免疫排斥问题
专题四 生态工程
生态工程概念
生态工程指应生态系统中物种生物质循环生原理结构功相协调原结合系统分析优化方法设计促进物质分层级利生产工艺系统
二生态工程基原理
生态工程设计生态学工程学原理
1生态学原理
(1)物种生原理:然界种生物离开生物单独生存繁衍存着生竞争等关系构成生态系统调节反馈机制
(2)生态位原理:生态系统中种生物占定生态位原理构建具层次种群稳定高效生态系统
(3)食物链原理:食物链食物网实现生态系统中物质循环量流动信息传递基础物种间食物关系生态工程设计重素
(4)物种样性原理:生态系统中生物样性越高抵抗力稳定性越陷越高 生态系统越稳定 (三北防护林虫害珊瑚礁区生机)
2工程学原理
(1)物质循环生原理:物质生态系统中循环复分层分级利国古代废弃物农业——利收集切机物质转变机肥料改善土壤结构培育土壤微生物实现NPK等元素循环利
(2)协调衡原理:处理生物环境协调衡生态系统中生物数量超环境承载力(环境容纳量)限度太湖等水体富营养化导致水葫芦藻类疯长现象西北衰败杨树繁茂树种间反差
(3)整体性原理:生态工程建设考虑然生态系统规律考虑社会济等系统影响力应整体性原理统协调前长远局部整体开发环境建设间关系保障生态系统衡稳定
三生态工程建设基程
1生态工程建设核心环节技术设计
2生态工程设计方法实例
(1)食物链(网)相接稻田养鱼农业生态工程
(2)食物链(网)加环玉米芯充分利
3生态工程设计时考虑利然两方面突出低消耗效益持续特征
二国生态工程建设实例
1治污生态工程
(1)容:涉固体液体机废物处理生态肥料研制试湖区污染生态治理塑料生利
(2)实例——工湿生态工程:
(1)湿重特点生物样性丰富湿生态系统具较强 功誉球肾
(2)工湿净化作通湿环境中发生物理化学生物作综合效应实现类型水生植物微生物作完成
(3)水生植物吸收转化污水中NP等物质促进细菌等微生物污水处理净化
拓展工湿综合生态系统应生态系统中物种生物质循环生原理结构功协调原促进废水中污染物质良性循环前提充分发挥资源生产潜力防止环境污染获污水处理资源化佳效益
2生态恢复工程
(1)生态恢复工程第步恢复植
(2)实例
a矿山废弃生态恢复工程:
矿区废弃生态修复中植注意选择生长快抗逆性强树种优先选择负担树种量选择适应性强乡土树种先锋树种注意树种功效益
b西部生态治理
水土流失西部生态问题中质突出矛盾
3生态农业工程
生态农业保持生态系统生态衡导思想促进物质系统循环重复少投入获取济效益生态效益
填空
选修3易考知识点背诵
专题1 基工程
基工程概念P9
基工程名
操作环境
操作象
操作水
基程
结果
特点(优点)
质(原理)
()基工程基工具
1分子手术刀——_____________________________
(1)源:___________________中分离纯化出
(2)功:够识双链DNA分子某种特定核苷酸序列条链中特定部位两核苷酸间___________断开具___________________
(3)结果:限制酶切割产生DNA片段末端通常两种形式:_____________________________
2分子缝合针——____________________
(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶)较:
①相点:缝合____________________________
②区:E·coliDNA连接酶源T4噬菌体双链DNA片段互补黏性末端间磷酸二酯键连接起T4DNA连接酶缝合两种末端连接末端间效率较低
(2)DNA聚合酶作异DNA聚合酶单核苷酸加已核苷酸片段末端形成磷酸二酯键DNA连接酶连接两DNA片段末端形成磷酸二酯键
3分子运输车——______________________
(1)载体具备条件:①_______________________________________
②________________________________________
③________________________________________
(2)常载体质粒种裸露结构简单独立细菌染色体外具复制力双链环状DNA分子
(3)常见载体________________________________________
(二)基工程基操作程序
第步____________________________________
1目基指:___________________________________
2获取目基方法____________ _________________ _____________
3原核基采取直接分离获真核基工合成工合成目基常方法反转录法_化学合成法_
4PCR技术扩增目基
(1)原理:DNA双链复制
(2)程:第步:加热90~95℃DNA解链第二步:冷55~60℃引物结合互补DNA链第三步:加热70~75℃热稳定DNA聚合酶引物起始互补链合成
第二步:____________________________________
1目:目基受体细胞中稳定存遗传代目基够表达发挥作
2组成:_____________________________________
(1)启动子:段特殊结构DNA片段位基首端RNA聚合酶识结合部位驱动基转录出mRNA终获需蛋白质
(2)终止子:段特殊结构DNA片段 位基尾端
(3)标记基作:鉴定受体细胞中_______________含目基细胞筛选出常标记基___________________
第三步____________________________________
1转化概念:目基进入受体细胞受体细胞维持稳定表达程
2常转化方法:
目基导入植物细胞:采方法_____________次 基枪法 花粉通道法等
目基导入动物细胞:常方法_______________方法受体细胞
_________________________
2目基导入微生物细胞:原核生物作受体细胞原 繁殖快单细胞遗传物质相较少 常原核细胞 _______________ 转化方法:先
Ca2+ 处理细胞成 感受态细胞 重组表达载体DNA分子 溶缓液中感受态细胞混合定温度促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化程
3重组细胞导入受体细胞筛选含基表达载体受体细胞标记基否表达
第四步:目基检测表达
1首先检测 转基生物染色体DNA否插入目基方法采 DNA分子杂交技术
2次检测 目基否转录出mRNA方法采 标记目基作探针 mRNA杂交
3检测 目基否翻译成蛋白质方法转基生物中提取 蛋白质相应 抗体进行抗原-抗体杂交
4时需进行 体生物学水鉴定 转基抗虫植物否出现抗虫性状
(三)基工程应
1植物基工程:_______________________________________________________________________________________________________________
2动物基工程:_____________________________________________________________________________________________________
3基治疗:概念________________________________________________
基检测原理__________________________________________
作____________________________________________________________
(四)蛋白质工程概念
蛋白质工程指蛋白质分子结构规律生物功关系作基础通基修饰基合成现蛋白质进行改造制造种新蛋白质满足类生产生活需求(基工程原生产然界已存蛋白质)
转录 翻译
蛋白质改造
_____:设计制造然界中存全新蛋白质具特定氨基酸序列空间结构预期功
_____:蛋白质分子中代某肽段特定结构域
_____:通基工程中定点诱变技术目改造蛋白质分子中某活性部位1氨基酸残基改善蛋白质性质功
_______________改变蛋白质结构核心
__________基定点诱变常方法
蛋白质工程基工程关系
蛋白质工程
基工程
实质
结果
联系
专题2 细胞工程
植物细胞工程
()植物组织培养技术
1理基础(原理):_____________
细胞具全性原:_______________________________________
全性表达难易程度:受精卵生殖细胞干细胞体细胞植物细胞动物细胞请排序____________________________________________________
2程:离体植物器官组织细胞(称_______) ―→ 愈伤组织 ―→胚状体―→试苗 ―→植物体
愈伤组织特点:____________________________________________________
脱分化:___________________________________________
分化_________________________________________________________________________
3途:微型繁殖作物脱毒制造工种子单倍体育种细胞产物工厂化生产
A植物繁殖
微型繁殖:高效快速实现种苗量繁殖
作物脱毒:采茎尖组织培养病毒(植物分生区附病毒极少没)
工种子:植物组织培养胚状体定芽顶芽腋芽等材料工薄膜包装种子
优点:完全保持优良品种遗传特性受季节限制方便储藏运输
工种子结构包括:_______________________
B作物新品种培育
单倍体育种:
a程:植株(AaBb)通减数分裂花粉(ABAbaBab四种类型)花粉进行__________(技术植物组织培养)单倍体植株幼苗时期进行__________处理正常_________植株(AABBAAbbaaBBaabb四种类型)
b 优点:_______________
(二)植物细胞培养:通够产生利产物细胞进行组织培养够产生量__________产物
注意:1原理:__________
2规模获细胞产品应组织培养技术培养____________阶段
(三)植物体细胞杂交技术
1程:
2植物诱导融合方法:物理法包括离心振动电刺激等化学法般_____________作诱导剂
(3)注意:a生理基础:______________________________
b植物细胞融合前需______________________细胞壁
(3)意义:__________________ ____
二动物细胞工程
般包括__________________________________________________________________等技术
()动物细胞培养
(1)概念:动物细胞培养动物机体中取出相关组织分散成单细胞然放适宜培养基中细胞生长繁殖
(2)动物细胞培养流程:
取动物组织块(动物胚胎幼龄动物器官组织)→剪碎→__________处理分散成单细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行_______培养→贴满瓶壁细胞重新胰蛋白酶胶原蛋白酶处理分散成单细胞继续_________培养
(3)细胞贴壁接触抑制:悬液中分散细胞快贴附瓶壁称细胞贴壁细胞数目断增贴壁细胞分裂生长表面相互抑制时细胞会停止分裂增殖种现象称_________________
(4)动物细胞培养需满足条件
①菌毒环境:培养液应进行菌处理通常培养液中添加定量抗生素防培养程中污染外应定期更换培养液防止代谢产物积累细胞身造成危害
②营养:合成培养基成分:糖氨基酸促生长子机盐微量元素等通常需加入血清血浆等天然成分
③温度:适宜温度:哺乳动物365℃+05℃pH:72~74
④气体环境:95空气+5CO2O2细胞代谢必需CO2作维持培养液pH
(5)动物细胞培养技术应:制备病毒疫苗制备单克隆抗体检测毒物质培养医学研究种细胞
(6)动物细胞培养组织培养区________________________________________________
(二)动物体细胞核移植技术克隆动物
1哺乳动物核移植分胚胎细胞核移植(较容易)体细胞核移植(较难)
2选核卵(母)细胞原:卵(母)细胞较容易操作卵(母)细胞细胞质营养丰富
3体细胞核移植致程:(右图)
注意:(1)__________________ (2)原理:_________全性克隆羊性:________
3体细胞核移植技术应:
①加速家畜遗传改良进程促进良畜群繁育 ②保护濒危物种增存活数量
③生产珍贵医蛋白 ④作异种移植供体
⑤组织器官移植等
4体细胞核移植技术存问题:
克隆动物存着健康问题表现出遗传生理缺陷等
(三)动物细胞融合
1动物细胞融合植物原生质体融合原理基相诱导动物细胞融合方法植物原生质体融合方法类似常诱导素________ _______________等
2动物细胞融合意义:克服__________________成研究细胞遗传细胞免疫肿瘤生物新品种培育重手段
3动物细胞融合植物体细胞杂交较:(重点记忆)
细胞工程
植物体细胞杂交
动物细胞融合
理基础
细胞全性细胞膜流动性
细胞增殖细胞膜流动性
融合前处理
酶解法细胞壁(纤维素酶果胶酶)
注射特定抗原免疫处理正常鼠
诱导手段
物理法离心振动电激
化学法:聚乙二醇(PEG)
物理法离心振动电激
化学法:聚乙二醇
生物法:灭活病毒(灭活仙台病毒)
诱导程
第步:原生质体制备
(酶解法)
第二步:原生质体融合
(物化法)
第三步:杂种细胞筛选培养
第四步:杂种植株诱导鉴定
正常鼠免疫处理
动物细胞融合
(物化生法)
杂交瘤细胞筛选培养
专抗体检验阳性细胞培养
单克隆抗体提纯
途意义
克服远缘杂交亲障碍扩展杂交亲组合范围
应:白菜甘蓝等杂种植株
(3) 制备单克隆抗体
(4) 诊断治疗预防疾病例生物导弹治疗癌症
4单克隆抗体
(1)a抗体:B淋巴细胞分泌种_____________血清中分离出抗体产量低纯度低特异性差
bB淋巴细胞特点:产生________限增殖
骨髓瘤细胞特点:__________产生抗体
(2)单克隆抗体制备程:
注入鼠
细胞融合
分离
抗原注入鼠体
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
细胞培养养
选择培养细胞
培养基
体培养
体外培养
腹水提取
培养液提取
单克隆抗体
(3)杂交瘤细胞特点:量______产生_________________
(4)单克隆抗体优点:_______________________________________________
(5)单克隆抗体作:
① 作诊断试剂:准确识种抗原物质细微差异定抗原发生特异性结合具准确高效简易快速优点
② 治疗疾病运载药物:治疗癌症治疗制成生物导弹(_____________________________)少量治疗疾病
补充:
淋巴子中干扰素治疗病毒特效药通常体获数量非常少体外获量干扰素鼠效应T淋巴细胞骨髓瘤细胞进行融合进鼠腹水中培养液中提取
干扰素效应T淋巴细胞产生进行细胞融合时选效应T淋巴细胞骨髓瘤细胞
专题3 胚胎工程
()生殖细胞发生受精作
1精子卵细胞发生程
(1)精子发生:精原细胞先进行丝分裂进行减数分裂变形程中细胞核精子头部分高尔基体发育顶体中心体演变精子尾线粒体尾基部形成线粒体鞘膜物质浓缩原生质滴直脱落[线粒体精子运动提供量]
(2)卵子发生:卵原细胞演变成初级卵母细胞[卵泡细胞包围]减分裂
_______________形成次级卵母细胞第极体进入输卵准备受精减二分裂_________程中完成
(3)精子卵细胞发生程较
项目
精子发生程
卵子发生程
发生场
发生时间
发生程否连续
核物质含量
否变形
结果
细胞质分裂
2受精作:
(1)受精场:母体______________
(2)受精前准备
a精子获(雌性动物生殖道)
b卵子准备(排出卵子输卵中进步成熟_______________具备受精力)
(3)受精程[卵子周围结构外:放射冠透明带卵黄膜]
a顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞间物质穿越放射冠
B_________:顶体酶透明带溶出孔道精子穿入精子触卵黄膜瞬间阻止精子进入透明带生理反应[防止精子入卵受精第道屏障]
C__________________:精子外膜卵黄膜融合精子入卵卵黄膜会拒绝精子进入卵程[防止精子入卵受精第二道屏障]精子尾部脱落原核膜破裂形成雄原核时卵子完成减二分裂形成雌原核
[注意:受精标志___________形成受精完成标志____________________
(二)动物胚胎发育基程
1胚胎发育指受精卵发育成_______________程
2胚胎发育阶段特点:
(1)卵裂期:特点:细胞进行______分裂细胞数量断增加胚胎总体体积增加
(2)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达32左右时胚胎形成致密细胞团形似桑椹______细胞
(3)囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞全性较高)聚集胚胎端体较细胞群称___________发育成胎种组织滋养层细胞发育成胎膜胎盘胚胎部逐渐出现_______[注:囊胚扩会导致透明带破裂胚胎伸展出程孵化]
(4)原肠胚:特点:______分化具原肠腔
(三) 胚胎工程应
胚胎工程指动物早期胚胎配子进行种显微操作处理技术_______________________________胚胎冷冻保存技术_________技术等组成现代生物技术
1体外受精胚胎早期培养
(1)卵母细胞采集培养:
方法:_____________处理排出更卵子然输卵中取卵子直接获精子体外受精第二种方法:刚屠宰母畜卵巢中采集卵母细胞第三种方法助超声波探测仪腹腔镜等直接活体动物卵巢中吸取卵母细胞采集卵母细胞体外工培养成熟获精子受精
(2) 精子采集获:体外受精前精子进行______处理
(3) 受精:获精子培养成熟卵细胞获溶液专受精溶液中完成受精程
(4)胚胎早期培养:精子卵子体外受精应受精卵移入发育培养液中继续培养检查受精状况受精卵发育力培养液成分较复杂机盐机盐外需添加维生素激素氨基酸核苷酸等营养成分血清等物质胚胎发育适宜阶段时取出受体移植冷冻保存动物胚胎移植时间(牛羊般培育___________阶段进行移植鼠家兔等实验动物更早阶段移植体外受精胚胎8~16细胞阶段移植)
2胚胎移植
(1)胚胎移植指雌性动物早期胚胎者通体外受精方式胚胎移植_________________________动物体继续发育新体技术中提供胚胎体称____接受胚胎体称___(供体优良品种作受体雌性动物应常见存量品种)
位:转基核移植体外受精等项胚胎工程技术生产胚胎必须胚胎移植技术获代胚胎工程道工序
(2) 胚胎移植意义:缩短供体身繁殖周期充分发挥雌性优良体繁殖力
(3) 生理学基础:①动物发情排卵种动物供受体生殖器官生理变化相供体胚胎移入受体提供相生理环境
②早期胚胎定时间处游离状态胚胎收集提供
③受体移入子宫外胚胎发生____________胚胎受体存活提供
④供体胚胎受体子宫建立正常生理组织联系供体胚胎遗传特性孕育程中受影响
(4) 基程序包括:
①供受体选择处理选择遗传特性生产性优秀供体健康体质正常繁殖力受体供体受体物种激素进行____________促性腺激素供体母牛做____________处理
②配种工授精
③胚胎收集检查培养保存配种输精第7天特制卵装置供体母牛子宫胚胎洗出(卵)胚胎进行质量检查时胚胎应发育_______________阶段直接受体移植放入-196℃液氮中保存
④胚胎进行移植
⑤移植检查受体母牛进行否妊娠检查
3胚胎分割
(1)概念:指采机械方法______________切割2等份4等份等移植获卵双胎胎技术
(2)意义:胚胎代具相遗传物质属_______繁殖
(3)材料:发育良形态正常_____________(桑椹胚囊胚发育程中细胞开始分化全性高胚胎分割)
(4)操作程:囊胚阶段胚胎分割时___________均等分割否会影响分割胚胎恢复进步发育
(四)胚胎干细胞应
1干细胞分类
(1)分化潜分______________(例 ______________ _____________)______________(例________________)______________(例_____________)
(2)源分________________________________________
2胚胎干细胞
(1)哺乳动物胚胎干细胞简称ESEK细胞源_________________________中分离出
(2)具胚胎细胞特性形态表现体积细胞核核仁明显功具发育全性分化成年动物体种组织细胞外体外培养条件增殖发生分化进行冷冻保存进行遗传改造
(3)胚胎干细胞途:(解)
①研究哺乳动物体发生发育规律
②体外条件研究细胞分化理想材料培养液中加入分化诱导子牛黄酸等化学物质时诱导ES细胞类型组织细胞分化揭示细胞分化细胞凋亡机理提供效手段
③治疗类某顽疾帕金森综合症少年糖尿病等
④利诱导分化形成新组织细胞特性移植ES细胞坏死退化部位修复恢复正常功
⑤着组织工程技术发展通ES细胞体外诱导分化定培育出造组织器官器官移植解决供体器官足器官移植免疫排斥问题
专题四 生态工程
生态工程概念
生态工程指应生态系统中物种生物质循环生原理结构功相协调原结合系统分析优化方法设计促____________________________生产工艺系统
二生态工程基原理
生态工程设计____________________________原理
1生态学原理
(1)物种生原理:然界种生物离开生物单独生存繁衍存着 等关系构成生态系统 机制
(2)生态位原理:生态系统中种生物占定生态位原理构建具 稳定高效生态系统
(3)食物链原理:食物链食物网实现生态系统中 基础物种间 关系生态工程设计重素
(4)物种样性原理:生态系统中生物样性越高抵抗力稳定性越陷越 生态系统越 丰富物种样性营养结构更 实现 增加 目(三北防护林虫害珊瑚礁区生机)
2工程学原理
(1)___________原理:物质生态系统中循环复分层分级利国古代废弃物农业——利收集切机物质转变机肥料改善土壤结构培育土壤微生物实现NPK等元素循环利
(2)___________原理:处理生物环境协调衡生态系统中生物数量超环境承载力(环境容纳量)限度太湖等水体富营养化导致水葫芦藻类疯长现象西北衰败杨树繁茂树种间反差
(3)__________原理:生态工程建设考虑然生态系统规律考虑社会济等系统影响力应整体性原理统协调前长远局部整体开发环境建设间关系保障生态系统衡稳定
三生态工程建设基程
2生态工程建设核心环节______________
3生态工程设计方法实例
(1)食物链(网)相接_______________农业生态工程
(2)食物链(网)加环_______________充分利
4生态工程设计时考虑利_________________两方面突出______________________________特征
二国生态工程建设实例
1治污生态工程
(1)容:涉______________________处理_______________________研制试____________________生态治理塑料生利
(2)实例——工湿生态工程:
(1)湿重特点 湿生态系统具较强 功誉球肾
(2)工湿净化作通湿环境中发生
___作综合效应实现类型_______________________作完成
(3)水生植物吸收转化污水中 等物质促进 等微生物污水处理净化
2生态恢复工程
(1)生态恢复工程第步_________________
(2)实例
a矿山废弃生态恢复工程:
矿区废弃生态修复中植注意选择生长 抗逆性 树种优先选择 树种量选择 乡土树种 树种注意树种功效益
b西部生态治理
_____________西部生态问题中质突出矛盾
3生态农业工程
生态农业目:保持______________________________导思想促进__________________________________少投入获取_____________________
工程部维修工岗位职责 1 严格遵守公司员工守项规章制度服领班安排完成日常维修务外计划承担工作务 2 努力学技术熟练掌握现电气设备原理实际操作维修 3 积极协调配电工工作出现事时条件迅速返回机房听领班指挥 4 招执行辖设备检修计划时质量完成填记录表格 5 严格执行设备理制度做日夜班交接班工作 6 交班时发生障班必须协班排队障班配电设备发生事时离岗 7 请假补休需天前报告领班领班安排合适班
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