(共41张PPT)
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C
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2.
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D
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B
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A
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0考点突破→◆
考点一受精作用及早期胚
提醒
裂的中期
2.早期胚胎发育
(1)过程:受精卵→卵裂期→>囊胚→>原肠胚→器官原基形成
(2)各时期的特点
①个体发育的起点是受精卵
②卵裂期:细胞分裂使细胞数目增加,但胚胎总体积并不增
加或略有缩小,因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩
小,但核内遗传物质并未减少
③囊胚期:出现囊胚腔,细胞开始分化,但其全能性仍很高,
也可用于胚胎分割
④原肠胚期:出现原肠腔,个体较大的细胞称为内细胞团,分
化成三个胚层,将来发育成胎儿的各种组织;个体较小的细
胞,称为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘。
⑤器官原基形成:由三个胚层分别发育成不同的器官原基
拓展提升
起点是受精卵分裂,在输卵管内完成受精作用时即已开始
直至发育成为成熟的胎儿
2.个体发育过程中从囊胚阶段开始初步分化,分化出内细胞团
和滋养层细胞,囊胚之前细胞未分化,为全能细胞,囊胚之后
的原肠胚阶段细胞分化程度最高,但仍有全能细胞
3.外胚层主要发育成神经系统和感觉器官、皮肤表层;内胚层
主要发育成肝脏、胰腺等腺体和消化管、呼吸道等的上皮组
织,其余部分由中胚层发育
√对应训练
1.下列哪项正确地表述了牛胚胎的发育顺序
A.配子→受精→合子→一胚→卵裂
B.合子→胚→胎儿→幼体→成体
C.合子→-卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿
D.精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→一出生
2.研究表明,大多数动物如娃的受精卵在卵裂期随着卵裂的进
行,胚胎的体积并不增大,但胚胎细胞核的总质量与细胞质
的总质量(核/质)的比值却发生变化。下列符合卵裂期核质
质量比值变化趋势的示意图是
核质质量比值
核质质量比值
时间(小时)
0
时间(小时)
A
B
核质质量比值
核质质量比值
0
时间(小时)
0
时间(小时)
D
解析
数目随分裂
体外受精和早期胚胎培养
接
在
精
集
激
猪
将
液或专用的
无机盐
素、氨基酯
3.下列关于卵细胞采集的叙述,不正确的是
A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B.从输卵管中取出的卵子,可直接与获能的精子在体外受精
C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D.采集的卵母细胞,也可直接与获能的精子在体外受精(共44张PPT)
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1.
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2.
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3.
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A
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D
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1.
2.
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3.
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B
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第
么是克隆和植物的克隆
考点突破一
概念、发展及条件
细胞
胞群
因或特
(2)个体水平:通过单个细胞进行无性繁殖,从而产生新个体
的过程或技术
从分子水平:不经两个分子结合,单个分子
多个相同分子,如DNA(基因)扩增
从细胞水平:不经两个细胞结合,单个细胞
(3)克降多个相同的细胞,如癌细胞→很多癌细胞或
动物细胞培养
从个体水平:不经两个体结合,由母体直接产
生子代个体,如分裂生殖、出芽生殖、孢子
生殖和营养生殖等
菌
体
核的活细胞(胚胎细
发
拓展延伸
1.有性生殖和无性生殖(克隆)的区别:是否经过两性生殖细胞
的结合
2.个体克隆成功的根本原因:细胞(尤其是细胞核)含全套遗传
物质,具有发育成完整个体的潜能。
3.克隆产生的子代个体与亲代个体基因相同,但不是完全相同,
原因:①细胞质中遗传物质不同
②2发育过程可能发生突变;
③后天环境条件的影响
√对应训练
某克隆羊的
其发育成熟时所分
激素分别是
雄性激
B.繁殖家畜中的优
考点
植物的克隆
胞
愈
营
激素
化的比较
有
构
胞(愈伤
细
移
基
程
胞不氜
能
(4)脱分化和再分化的比较
比较内容
脱分化
再分化
过程外植体亠愈伤组织
愈伤组织→幼苗
形成体排列疏松、高度液泡
有根、芽
特点化的薄壁细胞
a.离体
a.离体
b.适宜的营养
需要条角b.适宜的营养
C.生长素和细胞分
C.生长素和细胞分
裂素
裂素
d.光照
物激
根或芽
深化拓展
原生质体指植物细胞用纤维素酶和果胶酶水解去掉细胞壁
后的剩余部分
2.不同种类的植物或同种稙物的不同基因型的个体之间遗传
性有差异,全能性的表达能力也不相同
3.植物克隆成功的条件:①深入探讨特定植物细胞全能性
的表达条件;②尽量选择性状优良、细胞全能性表达充
分的基因型
3.通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势
培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并
回答问题
甲种植物细胞
A(甲原生质体
PEG
处理
诱导
B
乙原生质体
乙种植物细胞
|细
生|胞
细|分
胞\裂
目的植株选择[C用钠浓度为06%的愈伤组织
(1)A是
B是
C是具
有
性状的幼芽(共50张PPT)
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1.
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2.
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3.
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1.
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2.
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1.
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2.
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A
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D
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1.
2.
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3.
4.
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考点突破
动物细胞培养
养
培
原理:细胞增
无菌、无毒的环境
培养
需要适宜的温度、pH和气体环境
培养基:动物细胞培养用液体培养基,其中含有葡
条件
萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量
元素、动物血清等营养物质
4)应用:利用动物细胞培养技术可生产疫苗、干扰素、单克
检测有
断
程中的贴壁生长和接触抑
悬浮生
培养瓶中贴
继续传代培养
胞
深化拓展
植物组织培
物细胞培养的主要区
快速繁
株
胞
√对应训练
如图是动物细胞培养的基本过程示意
A
图,请据图回答
(1)容器A中放置的是动物器官或组
织。它一般来自
(2)容器A中的动物器官或组织首先
B
要进行的处理是
,然
后用
酶处理,这是为了使
细胞分散开来。这样做的目的是
3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的
培养基成分有
等。在此瓶中培养一段时
间后,有许多细胞衰老死亡,这时培养到第
这时的培养称为
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用
处
理,然后配置成
再分装
(5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全部死亡
原因是
液扫
生素和
点二动物细胞融合与单克隆抗体
物细胞融
诱
聚
隆抗体
汪
杂交瘤细胞
选
敏
植物体细胞杂交
动物细胞融合(单克隆抗体的制备
理论
基础
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞膜的流动性、细胞增殖
(原理)
前处酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶)注射特定抗原,免疫处理正常小鼠
理
促融
(1)物理法:离心、振动、电激等
(1)物、化法:与植物细胞融合相同
方法
(2)化学法:聚乙二醇(PEG)
(2)生物法:灭活的病毒
第原生质体的
正常小鼠
步制备(酶解法41B
免疫处理
入洋射抗原
动物细胞
第
原生质体的融
髓瘤B淋巴纠胞
的融合
步合(物、化法)
细胞○杂交瘤胞
物、化
0l尜种
筛选
生法)
第杂种细胞的
体外培养/\体内培养
杂交瘤细
二
步筛选和培养
愈伤
胞的筛选
组
从培养液中提取从版水中提取与培养
第杂种植株的
单克隆抗体
单克隆
植株
抗体
步诱导与鉴定
的提纯(共57张PPT)
*
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1.
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*
C
*
C
*
B
*
*
2.
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C
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D
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1.
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2.
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AC
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返回
1.基因工程的操作对象:;操作水平
水平;操作环境
别名
2.基因工程育种优点
克服远缘杂交不亲
和的障碍
考点突破
基因工程的
及操作工具
基础梳理
阐述的信息
分布:主要存在于微生物中
作用与特性:对DNA分子上不
同的特定的核苷酸
基因的剪刀
(限制性核酸内切酶)
序列进行识别和切
作用结果:产生黏性末端(碱基能
互补配对)
连接部位:不同DNA分子的两个相
基因的针线
同的黏性末端
(DNA连接酶)连接方式:通过形成3′,5′—磷酸
酯键将黏性末端连接起来
作用:①作为运载工具将目的基因
转移到宿主细胞中去
②利用它在宿主细胞内对目
的基因进行大量的复制
基因的运载工具
具备的条件:①能够在宿主细胞中
(载体)
复制并稳定保存;②具备多个
限制性核酸内切酶切点,以便
与外源基因连接;③具有某些
标记基因便于进行筛选
常见的载体:质粒λ噬菌体和动植
物病毒等
特别提醒
限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸
之间形成的磷酸二酯键(不是氢键),只是一个切开,一个连接。
2.质粒是最常用的载体,不要把质粒同载体等同,除此之外
噬菌体和动植物病毒也可作为载体。载体的化学本质为
DNA,其基本单位为脱氧核苷酸
3.要想从DNA上切下某个基因,应切2个切口,产生4个黏性
末端
4.基因工程中工具酶有两种——限制性核酸内切酹和DNA
连接酶;工具有三种,除上述两种工具酶外还包括载体
5.DNA酶即DNA水解酶,是将DNA水解的酶。DNA聚合
酶是在DNA复制过程中,催化形成新DNA分子的酶,是将
单个游离的脱氧核苷酸加到DNA片段上,需要模板;但
DNA连接酶是将两个DNA片段的两个缺口同时连接,不
需要模板,两者作用的化学键相同,都是磷酸二酯键
√对应训练
限制性核酸内切酶
限制性核酸内
活性受温度影
析
眼制酶
2.质粒是基因工程最常用的载体,有关质粒的说法正确的是
A.质粒不仅存在于细菌中,某些病毒也具有
B.细菌的基因只存在于质粒上
C.质粒为小型环状DNA分子,存在于拟核外的细胞溶胶中
D.质粒是基因工程中的重要工具酶之(共28张PPT)
*
（1）动物胚胎发育的基本过
程与胚胎工程的理论基础 Ⅰ
（2）胚胎工程的应用 Ⅰ
*
第三章
*
一、胚胎发育基本过程
*
受精卵
囊胚
原肠胚
器官分化
2.胚胎发育过程
胚胎干细胞存在于哪个时期？
卵裂
幼体
*
*
C
*
A
*
二、胚胎工程
通常指各种胚胎操作技术，在胚胎发育中进行的技术。
体外受精、胚胎体外培养、
胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞
*
1、体外受精
促性腺激素
母体
超数排卵
采集卵母细胞
成熟次级卵母细胞(减II中期)
培养
采集精子
获能培养
获能精子
体外受精
胚胎体外培养
无机盐和有机盐类；
维生素；激素；
氨基酸；核苷酸；血清
*
D
B
*
2、胚胎移植
优良雌性供体
超数排卵
促性腺激素
多个受精卵
桑椹胚或囊胚
移植
多个代孕母的子宫
妊娠产仔
促性腺激素
同期发情
同一品种的优良雄性供体的精子
代孕母与供体生物必需属于同一物种！
冲卵技术将胚胎由子宫内冲出
*
*
*
3、胚胎分割
借助显微技术，将早期胚胎切割成几等份，移植到代孕母子宫内发育，产生同卵多仔后代的技术。
原理：动物细胞具有全能性
*
胚胎分割方法：
切割法：
切割刀、切割针
酶处理法：
胰蛋白酶
均等分：保证每一份有完整的遗传信息。
*
胚胎移植和胚胎分割技术有哪些相同点和不同点？
相同点：都需要将胚胎移植到多个代孕母子宫内
不同点：
胚胎移植是对多个不同受精卵发育成的多个不同胚胎进行移植，产下个体的基因型、性状不一定相同；
胚胎分割是对同一个胚胎进行分割移植，产下个体的基因型、性状一定相同；
*
4、胚胎干细胞的培养
囊胚期的内细胞团
胚胎干细胞培养的饲养层，一般用胚胎成纤维细胞，能分泌一些物质，既能促进细胞生长，又能抑制细胞分化。
胚胎干细胞简称ES或EK细胞，由囊胚的内细胞团中分离出来的一类细胞，具有发育全能性。
体积小.细胞核大,核仁明显；
*
*
A
C
*
胚胎干细胞核移植
*
小结：几项技术的比较
*
*
*
C
1
*
*
*
*(共37张PPT)
（1）基因工程的诞生 Ⅰ
（2）基因工程的原理及技术 Ⅰ
（3）基因工程的应用 Ⅰ
第一章
P1：基因工程的核心？
－－构建重组DNA分子
（基因表达载体的构建）
基因工程诞生的基础
DNA是遗传物质的发现
DNA双螺旋结构的确立
中心法则
P1：基因工程的核心？
－－构建重组DNA分子
（基因表达载体的构建）
①限制性核酸内切酶（限制酶）
②DNA连接酶
③载体（运载体）
三大工具
工具酶仅指限制酶和DNA连接酶，不包含载体。
工具与工具酶的区别
基因工程
的技术保障
1、作用特点：
①特定的序列＋特定的位点
②对外不对内
2、作用的本质：
在特定位点水解磷酸二酯键，把DNA分子切成片段
3、效果：
形成黏性末端或平末端
限制酶所识别的序列有什么特点？
…GAATTC…
…CTTAAG…
反向对称重复排列(回文结构)
EcolI
↑
↓
什么叫黏性末端？
当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
特点：单链凸出
G//CTTAA
AATTC//G
什么叫平末端？
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
特点：没有单链凸出
CCC GGG
GGG CCC
CCC
GGG
GGG
CCC
SmaⅠ
先将告知的单链变双链，明确识别序列及其碱基对数，然后根据切点画出黏性末端，对不同限制酶的末端进行比较作出答案。
下面是5种限制酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图（箭头表示剪切点、切出的断面为黏性末端）。
限制酶1：—↓GATC— 限制酶2：—CATG↓—
限制酶3：—G↓GATCC— 限制酶4：—CCGC↓GG—
限制酶5：—↓CCAGG—
下例叙述正确的是（ ）
A．限制酶2和4识别的序列都包含4个碱基对
B．限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对
C．限制酶1和2切出的黏性末端相同
D．限制酶1和3切出的黏性末端相同
为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片段大小。下表是某小组进行的相关实验：
(1)由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为_____个和_______个。
已知一线性DNA序列共有5000bp（bp为碱基对） 第一步水解 产物
（单位bp） 第二步水解 产物
（单位bp）
A酶切 2100 将第一步水解产物分离后，分别用B酶切割 1900 200
1400 800 600
1000 1000
500 500
B酶切 2500 将第一步水解产物分离后，分别用A酶切割 1900 600
1300 800 500
1200 1000 200
经A、B酶同时切 1900 1000 800 600 500 200
(2)根据表中数据，请在下图中标出相应限制性酶的酶切位点并注明相关片段的大小 。
已知一线性DNA序列共有5000bp（bp为碱基对） 第一步水解 产物
（单位bp） 第二步水解 产物
（单位bp）
A酶切 2100 将第一步水解产物分离后，分别用B酶切割 1900 200
1400 800 600
1000 1000
500 500
B酶切 2500 将第一步水解产物分离后，分别用A酶切割 1900 600
1300 800 500
1200 1000 200
经A、B酶同时切 1900 1000 800 600 500 200
500
800
600
1900
200
1000
B酶
B酶
A酶
A酶
A酶
(3)已知BamH I与BglⅡ的识别序列及切割位点如图所示，用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamH I和BglU识别序列的DNA分子进行：反复的切割、连接操作，若干循环后
和 _______ 序列明显增多。
－A
－TCTAG
GATCT －
A －
－G
－CCTAG
GATCC －
G －
G A A T T C
C T T A A G
G A A T T C
C T T A A G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
EcolⅠ切割
DNA连接酶在脱氧核糖与磷酸基之间形成 磷酸二酯键
DNA连接酶 DNA聚合酶
对象不同
本质相同
结果不同
DNA连接酶分为两类：
①从大肠杆菌中分离得到：EcolⅠDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接。
②从T4噬菌体中分离到： T4连接酶，既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。
DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
将与模板链碱基互补配对的脱氧核苷酸连接起来形成子链
将两个DNA分子连接起来形成
重组DNA分子
能将外源基因送入受体细胞的工具就是载体。
种类：质粒、噬菌体和动、植物病毒
转基因技术的核心是构建重组DNA分子
重组DNA分子＝基因表达载体，一个基因表达载体必须具有目的基因外，还应该有标记基因等。
为什么不能将目的基因直接导入受体细胞完成转化呢？
种类：质粒、噬菌体和动植物病毒
能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
对受体细胞无害
具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
具有某些标记基因，便于进行筛选。
作为载体的必要条件
受体细胞
质粒――细胞染色体（或拟核DNA分子）外能自主复制的小型环状DNA分子；
质粒应具备以下几个条件：
① 在宿主细胞内能自主复制，具有复制原点，可以使插入的目的基因在受体细胞内复制；
② 有多个限制酶酶切点，且切点不在复制原点内；
③具备易于检测的标记基因，如抗生素抗性基因。
但天然质粒往往不能满足上述要求，因此需要根据不同目的和需要，对质粒进行人工改造，现在所使用的质粒几乎都是经过改造的。
（2）基因工程的的原理及技术
原理
变异类型：
广义上的基因重组
实现性状定向改造：
目的基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。即复制、转录和翻译
操作步骤
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
③将重组DNA分子导入受体细胞
④筛选含有目的基因的受体细胞
⑤目的基因表达
（2）基因工程的的原理及技术
①获得目的基因
（2）基因工程的的原理及技术
方法1：从基因文库中筛选目的基因
（需应用限制酶）
方法2：人工合成目的基因
反转录法
化学合成法
①多数目的基因的获得方法
②真核细胞基因到原核细胞中表达
扩增目的基因
PCR技术
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
（2）基因工程的的原理及技术
具有相同的物质和结构基础
[以脱氧核苷酸为单位的双螺旋结构]
重组的基础：
相同的限制酶与双酶切
形成的重组DNA分子上：
既有目的基因又有标记基因
同一种限制酶→相同限制酶（P6）
目的基因
AATTC
G
CTTAA
G
目的基因
AATTC
G
CTTAA
G
目的基因
AATTC
G
CCTAG
G
目的基因
AATTC
G
CCTAG
G
仅用限制酶EcoRI（G↓AATTC）切割：
限制酶EcoRI（G↓AATTC）和BamHI （G↓GATCC）联合切割：
G
CTTAA
GATCC
G
质粒
目的基因
AATTC
G
CCTAG
G
某一DNA分子片段可被限制性内切酶Bbu I切成三段（切点为—CGTAC↓G—），中间一段被限制性内切酶Not I切成两段（切点为—GCCGG↓C —）。
（1）在下面写出被两种限制性内切酶所切的一段DNA分子的两个黏性末端。
该DNA片段能否首尾连接形成环？ ，为什么？ 。
（2）上述的两种限制性内切酶作用的化学键是否相同？为什么？
（3）如上述的DNA片段中含有某目的基因，现要实现目的基因与运载体的结合，需要哪些酶？
—CGTAC↓G—… —GCCGG↓C —… —CGTAC↓G－
—G↑CATGC—… —C↑GGCCG —… —G↑CATGC－
CATG-C//G
两个黏性末端的碱基不能互补配对
限制性内切酶作用于两个核苷酸间的磷酸二酯键
不能
相同
限制性内切酶Bbu I
＋DNA连接酶
G—… —GCCGG
CATGC—… —C
+Not I
C//G-CCGG
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
③将重组DNA分子导入受体细胞
（2）基因工程的的原理及技术
常用的受体细胞：
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
常用方法？
显微注射技术
Ca2+处理诱导法
农杆菌介导法
增加细菌细胞壁还是细胞膜的通透性？
先导入土壤农杆菌的目的？
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
③将重组DNA分子导入受体细胞
（2）基因工程的的原理及技术
常用的受体细胞：
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
常用方法？
显微注射技术
Ca2+处理诱导法
农杆菌介导法
在导入重组DNA分子时，不是所有的细胞都接纳了重组DNA分子！
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
③将重组DNA分子导入受体细胞
④筛选含有目的基因的受体细胞
（2）基因工程的的原理及技术
分子水平：DNA分子杂交法（技术）
核心－－DNA探针
目的基因的脱氧核苷酸（单链）序列片段
用荧光分子或放射性同位素标记
看能否形成杂合的双链区
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
③将重组DNA分子导入受体细胞
④筛选含有目的基因的受体细胞
（2）基因工程的的原理及技术
分子水平：DNA分子杂交技术
标记基因筛选法
利用抗性基因
选择性培养基
Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因
图a示基因工程中经常选用的载体——pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。目的基因如果插入四环素抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。
a
b
Ampr
Tetr
c
再将灭菌绒布按到图b的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）。
为了检查载体是否导入原本没有Ampr 和Tetr的大肠杆菌，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，得到如图b的结果（黑点表示菌落）。
①获得目的基因
②形成重组DNA分子
③将重组DNA分子导入受体细胞
④筛选含有目的基因的受体细胞
⑤目的基因表达
（2）基因工程的的原理及技术
Ⅰ：利用核酸（DNA-RNA）分子杂交法看是否生成了相应mRNA
Ⅱ：用抗原－抗体发生特异性结合看是否合成了相应的蛋白质
Ⅲ：从个体水平看是否表现出特定的性状，如用棉花叶喂虫，看虫食用后是否死亡判断抗虫基因在棉花植株上的表达。
插入哪一条染色体、插入某一染色体的位置都是随机的，这样可能破坏正常基因的结构和功能，使受体细胞不能完成某项生命活动甚至死亡。
目的基因插入动植物细胞基因组的随机性问题
糖蛋白是蛋白质肽链上有共价结合的糖链，这些糖链是在内质网上加工完成的。内质网存在于真核细胞中，大肠杆菌不存在这种细胞器，因此，由大肠杆菌中生产糖蛋白是不可能的。
基因工程中生产糖蛋白，为什么不选大肠杆菌而选酵母菌为受体细胞？
这就可以解释基因工程中为何用大肠杆菌生产人胰岛素原、而用酵母菌生产干扰素。
一、基因工程与作物育种
1.抗虫转基因植物
2.抗病转基因植物
3.其他抗逆转基因植物
（如抗盐、抗旱、抗除草剂植物等）
4.利用转基因改良植物的品质
基因工程在农业上的应用：
1）高产、稳产和具优良品质的品种
2）抗逆性品种
基因工程在畜牧养殖业上的应用:
一、基因工程与作物育种
二、基因工程与疾病治疗
（１）基因工程药物
（2）基因诊断
（3）基因治疗
三、 基因工程与环境保护
基因诊断
第二章(共26张PPT)
（1）植物的组织培养 Ⅰ
（2）动物的细胞培养与体细胞克隆 Ⅰ
第二章
克隆技术
分子水平
细胞水平
个体水平
植物的克隆
动物的克隆
原理：
植物细胞的全能性
技术
原理
动物细胞核的全能性
技术
植物组织培养
原生质体培养
动物细胞培养
克隆培养法
动物体细胞核移植
①基因克隆（分子水平）
②细胞克隆（细胞水平）
③个体克隆（植物克隆和动物克隆）
一、克隆概念的发展（三个水平）
单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合、筛选
杂交瘤细胞
细胞培养
筛选，继续培养
足够数量的、能产生特定抗体的细胞群
体外培养
注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
细胞水平的克隆
二、克隆技术的发展
1、微生物克隆（细胞克隆）
2、遗传工程克隆（DNA克隆）
3、个体水平克隆
三、 动物克隆的条件
1、理论条件
2、基本条件
①具有包含物种完整基因组的细胞核的活性细胞；
②能有效调控细胞核发育的细胞质物质；
③完成胚胎发育的必要的环境条件。
细胞(主要是包含遗传物质的细胞核)具有的发育全能性。
理论基础
植物组织培养
核心概念
植物细胞工程
植物细胞的全能性
细胞具有发育成完整植株的潜能。
这种潜能－－植物细胞的全能性。
植物体的每个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
不同种类、不同个体的植物细胞全能性相同吗？
离体的植物器官或组织或细胞（外植体）
愈伤组织
细胞分裂和脱分化
胚状体或不定芽
植物幼体
继续发育
（单细胞）
分散
一棵完整的植株
细胞分裂和再分化
需要适宜的环境条件
离体的植物器官或组织或细胞（外植体）
愈伤组织
细胞分裂和脱分化
胚状体或不定芽
植物幼体
继续发育
（单细胞）
分散
一棵完整的植株
细胞分裂和再分化
光照问题:
形成愈伤组织不需要光照而愈伤组织的再分化需要光照
愈伤组织细胞中有叶绿体吗？
适当调整植物激素的比例
生长素与细胞分裂素的浓度及其比例不同调控脱分化和根与芽的再分化
是将离体的植物器官(根、茎、叶、花、果实、种子等)、组织(形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚(成熟和未成熟的胚)、胚乳、原生质体，在无菌条件下培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱发产生愈伤组织、胚状体或不定芽等，再长成完整的植株，统称为植物组织培养。
根据外植体来源和培养对象的不同，又分为器官培养、组织培养、胚培养、原生质体培养等。
植物组织培养:
愈伤组织：
胡萝卜的愈伤组织
细胞排列疏松而无规则，是相对未分化的薄壁细胞群。
脱分化 ：
由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。
实质是指已经分化的细胞失去其特有的结构和功能变成具有未分化细胞（胚性细胞）特征的过程。
无毒植物≠抗毒植物
再分化:
脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。
实质是指已去分化的胚性细胞在某种诱导因素的激活下，再出现程序化的分化。
⑤用于植物性药物生产
植物组织培养技术在
科学研究和生产实践
上具有多方面的用途
①用于器官分化、形态建成、物质代谢以及细胞遗传、病毒学等方面的研究。
②用于快速繁殖
③用于培养无病毒植株
④用于改良植物品种
培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程的方法，将外源遗传物质（ＤＮＡ）导入受体细胞（包括原生质体受体）中，或通过细胞融合，显微注射等将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株．
①高度分化了的体细胞的细胞核具有全能性；
②细胞质对细胞核的发育具有调控作用。
对生物遗传病的治疗
对优良品种的培育和扩群
对濒危动物的种质保护
对转基因动物的扩群
直接意义：
体细胞克隆的深远意义：
动物克隆成功的意义？
体细胞克隆
胚胎细胞克隆
指用胚胎细胞核移植的方法，包括胚胎细胞和胚胎干细胞的核移植，以克隆出新的个体，是动物克隆技术的主要方法之一。
动物核移植是将动物的一个体细胞的细胞核（供体核）,移入一个已经去掉细胞核的次级卵母细胞中，形成一个重建的“合子”，并发育成一个重组胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
肠上皮细胞
囊胚
实验证明：胚胎细胞核移植的成功率远高于成体细胞。
1％－2％
50％
为什么动物要比植物难以克隆？
细胞核全能性表达需要什么条件？
细胞核移植
动物细胞培养
动物体内一部分组织
分散的单个细胞
机械消化 或 胰酶消化
原代培养
传代培养
分散成单个细胞后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出；同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。
用酶消化的是细胞间基质，细胞间基质主要成分有胶原蛋白、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性蛋白等成分。用胰蛋白酶可使其消化，从而使细胞相互分离。
为什么动物细胞要分散成单个细胞培养？用酶消化的是什么物质？
动物体内一部分组织
分散的单个细胞
机械消化 或 胰酶消化
原代培养
传代培养
原代培养到一定时期，细胞会因为密度过大和代谢消耗引起营养枯竭，有害代谢产物积累，导致细胞不能正常生长，贴壁生长还会出现接触抑制现象，所以需要进行传代培养。
动物体内一部分组织
分散的单个细胞
机械消化 或 胰酶消化
原代培养
传代培养
分瓶前的培养是原代培养，分瓶后的培养为传代培养。
细胞系：
原代培养物开始第一次传代培养后的细胞称之为细胞系。
其中，能够连续传代的细胞叫做连续细胞系或无限细胞系，不能连续培养的细胞称为有限细胞系。
大多数二倍体细胞为有限细胞系。无限细胞本质上已是发生转化（遗传物质改变）的细胞系，如肿瘤细胞。
细胞株：
用单细胞分离法或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群，称细胞株。
动物体内一部分组织
分散的单个细胞
机械消化 或 胰酶消化
原代培养
传代培养
动物血清
使用CO2培养箱
把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术叫做克隆培养法（细胞克隆）。
克隆培养法
（细胞克隆）
95%空气＋5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的，
CO2的主要作用是维持培养液的pH。(共43张PPT)
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(1)
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(2)
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(3)
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2.
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3.
4.
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返回
概念:指人类应用
等学科的基本原理和方法
通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境
进行
对造成
的传统生产方式
进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进
的和谐发展
考点突破
考
基础梳理
概念:主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的
能够成为本系统或者另一个系统的
从
生态
而
经济
实现的最重要手段之一:生态工程
完善生态经济的科学家:美国经济学家L.R.布朗
防止
达到
同步发展
遵循自然界
的规律,充分发挥资源的
特点:
可持续的工程体系
物质循环再生原理:物质能够在各类生态系统内进行
和
使物质
利用,进而出现“取之不尽,用之不竭”的结果
物种多样性原理:
食物链越多,食物网越复杂,生态系
生态统的
越强,系统结构不易被破坏
工程协调与平衡原理:注意环境承载力的大小,因地制宜,确定环境
所遵容纳量的大小,防止生态系统失衡
循的整体性原理:是解决生态环境问题的必要基础,保障生态系统的
原理平衡和稳定
系统的结构决定功能原理:通过改变和优化结构
系统学和工达到改善系统功能的目的
程学原理系统整体性原理:要有适当的比例关系,才能顺利
完成物质、能量、信息等的转换和流通等功
性原理的稳
物与环超
项目理论基础
意义
实
可避免环境
再生原驾物质循环污染及其对无废弃物农
物质循环
系统稳定和|业
发展的影响
生物多样性程“三北”防护林
生物多样生态系度可提高系统建设中的问
的抵抗力稳定题,珊瑚礁生
性原理的稳定性
性提高系统态系统的生物
的生产力
多样性的问题
生物数量不
生物与环超过环境承|太湖富营养
协调与
平衡肩境的协调载力,可避免化问题、过度
与平衡
系统的失衡放牧等
和破坏
林业建设中
社
经统一协调各
整体性济、自然构|种关系,保障/自然系统与
原理成复合系系统的平衡社会、经济系
统的关系问
统
与稳定
题
系统的结
构决定功
改善和优化
能原理:分
系统的结构桑基鱼塘
布式优于
和工集中式和/以改善功能
系统学
环式
学原理
系统整体
珊瑚礁、藻类
性原理:整保持系统很
体大于部高的生产力
和珊瑚虫的
关系
分(共39张PPT)
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D
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B
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1.
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2.
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3.
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C
C
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B
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考点突破
基因生物的安全性
争论
认为不存在食物安全问
题:①多环节、严谨的安
全性评价可保证转基因
食物的安全;②科学家
认为可能存在食物安全
转基
的认真负责态度会及时
问题
因生
销毁出现新致敏原等不
①担心出现滞后效应
利因素的转基因生物;
②担心出现新的致敏原
食物
③多年来大量的转基因
③担心营养成分改变
安全
食物并未引发健康问
④反对“实质性等同
题,无足够的证据证明
转基因食物存在安全问
题;④支持“实质性等
认为可能存在生物安全/认为不存在生物安全问
题:①转基因作物的生命
问题:①转基因植物可能
力不是很强,扩散到种植
成为杂草;②转基因生物
展基能成为“入侵的外来物区外很容易死亡;②转基
因作物新性状的表现必
闼生种”威胁其他生物的生
需一定的水、肥条件及配
P物与:③外源基因有可能与
套技术,不易带来威胁
物某些细菌或病毒杂交,重
③由于生殖隔离,转基因
组出对人类或其他生物
安全
生物很难通过有性生殖
有害的病原体;④抗除草
进行传播;④花粉传播距
剂基因,有可能通过花粉
传播进入杂草,而使其成/离有限花粉存活时间有
限,所以转基因很难通过
为“超级杂草”
花粉传播
认为可能带来环境安全认为不会带来环境安全
问题:①可能会打破自然问题:①认为转入基因只
物种原有的界限,改变生/是自然界原有的一两种
外源基因,不会改变生物
态系统中能量流动和物
质循环;②重组微生物在原有的分类地位,不会破
坏生态系统的稳定性;
降解某些化合物过程中
因生所产生的中间产物可能②抗虫棉等转基因农作
物与会对环境造成二次污染,物的种植可大大减少农
药用量,有利于环境保护
重组DNA可能与微生物
按杂交产生对动植物或人和人畜安全,有益昆虫的
环境
数量也会大增;③抗除草
类有害的病原微生物
③转基因植物的花粉含
剂作物的种植便于田间
管理,也保护了农田的土
有毒蛋白或过敏蛋白,通
过蜜蜂的采集,再经食物壤环境:④公众对转基因
农作物的恐惧来自某些
链传递到其他动物或人
体内
试验结果的不确切及某
些新闻报道的不实
深化拓展
基
程
生物
害
