课件33张PPT。基因工程和细胞工程授讲:姚君山高三生物单元复习克 隆 羊 问题1 :克隆羊多利的产生是什么生殖方式?问题2 :克隆羊多利的产生是属于哪一项生物工程技术?
(一)基因工程的概念基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→ 拼接→ 导入→ 表达实质基因重组结果
DNA人体细胞DNA质粒细菌细胞控制产生胰岛素的基因片段限制酶限制酶胰岛素利用生物工程获得胰岛素12目的基因的提取方法(三)基因操作的基本步骤直接分离基因
人工合成基因反转录法
根据已知的氨基酸序列合成DNA:鸟枪法步骤一:目的基因的提取(三)基因操作的基本步骤三种目的基因提取的方法有何优缺点?操作简便广泛使用工作量大,盲目,分离出来的有时并非一个基因专一性强操作过程麻烦,mRNA很不稳定,要求的技术条件较高专一性最强仅限于合成核苷酸对较少的简单基因运载体的选择?1能在宿主细胞内复制并稳定的保存;
2具有多个限制酶切点;
3具有某些标记基因.
步骤二:目的基因与运载体结合(三)基因操作的基本步骤步骤二:目的基因与运载体结合 1)将细菌用CaCl2处理,以增大细菌细胞壁的通透性。
2)使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。
3)目的基因在受体细胞内,随其繁殖而复制,由于细菌繁殖的速度非常快,在很短的时间内就能获得大量的目的基因。步骤三:目的基因导入受体细胞(三)基因操作的基本步骤(三)基因操作的基本步骤步骤四:目的基因的检测和表达 不能,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达。(三)基因操作的基本步骤受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗?若不能表达,要对抗虫基因再进行修饰。1)以下说法正确的是 ( )
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
D、基因控制的性状都能在后代表现出来C练习2)不属于质粒被选为基因运载体的理由是 ( )
A、能复制
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
D、它是环状DNAD练习3)有关基因工程的叙述中,错误的是( )
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B、 限制性内切酶用于目的基因的获得
C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶A练习过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化植物激素:
细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养植物组织培养条件: 含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。植物体细胞杂交过程示意图1.比较植物组织培养和动物细胞培养以及微生物生长.动植物生物所需营养?植物组织培养培养基成分:
水,无机盐,维生素,蔗糖,有机添加物,植物激素等.
动物细胞培养培养基成分:
水,无机盐,维生素,葡萄糖,氨基酸,动物血清等.
微生物生长必须营养:
水,无机盐,碳源,氮源,生长因子等.
动物生活必须营养:
水,无机盐,维生素,糖类,蛋白质,脂肪,纤维素等.
植物生活必须营养:
水,无机盐,CO2等..
2.细胞株与细胞系的特点有何不同?动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。传代培养遗传物质改变动物细胞培养二、动物细胞融合
1、过程:物理法、化学法灭活的病毒仙台病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病毒2、用途:制备单克隆抗体筛选(特定的选择性培养基)单克隆抗体(1)为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?(小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量增殖,B淋巴细胞能够产生抗体,细胞的同源性越近,融合形成的杂种细胞越易成活。)(2)骨髓瘤细胞是癌细胞吗?(有无限增殖能力(失去凋亡机制,失去接触抑制等)的细胞是肿瘤细胞,而具有转移能力的肿瘤细胞,称为癌细胞,所以说,瘤细胞不能等于癌细胞。)(3)整个制备过程为何要经过两次筛选?(第一次筛选得到杂交瘤细胞(多种),第二次需先在多孔培养板上,在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养,然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的,所以产生的抗体必然是化学性质单一的,特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆确有单个细胞克隆的含义,只不过克隆的不是B淋巴细胞,而是杂交瘤细胞。) 多莉羊的培育过程多莉羊诞生的意义:
多莉羊在技术上的突破之处在于供核细胞不是胚胎细胞,而是已分化的体细胞。这说明已经分化的动物体细胞核,仍然具有全能性,在合适的条件下,就可以发育成新的个体。
克隆技术在繁育优良家畜、治疗人类遗传病、抢救濒危物种和保护生物多样性等方面有广阔的应用前景。
克隆的意义与应用植物组织培养与动物组织培养比较:植物组织培养与动物组织培养比较:植物体细胞杂交与动物细胞融合比较植物体细胞杂交与动物细胞融合比较⑴写出 a、b所指的细胞工程各称:a b 。
⑵实施细胞工程a时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是: 。
⑶多莉面部的毛色是 ,判断依据: 。
⑷继植物组织培养之后,克隆绵羊培育成功,证明动物细胞也具有 。
⑸请举例说明克隆绵羊培育成功的实际意义: 。例1 ( 1999上海高考)世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所示。请仔细看图后回答问题:2)有关基因工程的叙述正确的是 ( )
A、限制酶只在获得目的基因时才用
B、重组质粒的形成在细胞内完成
C、质粒都可作为运载体
D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D练习3)基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是 ( )
A、人工合成目的基因
B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞
D、目的基因的检测和表达C练习4.基因工程在生活、生产中的应用前景极为广阔,它在生产基因药物、培育特殊的动植物品种以及环境保护等方面已展示出极大的魅力和其它传统育种方法所没有的优点。请运用有关原理分析作答
⑴在培养转基因植物的基因操作中,所用基因的“剪刀”是 ,基因的“针线”是 ,基因的“运输工具”是 。
⑵与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程的方法来培育动植物新品种的主要优点是: 。
DNA限制性内切酶
DNA连接酶
目的基因的运载体(质粒等)①目的性强②育种周期短③克服远缘杂交的障碍Thank you!