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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,栏目导引,网格构建,知识自填,核心考点,重难突破,专题九 现代生物技术专题,专题八 现代生物技术专题,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高考生物二轮专题专题八第讲基因工程和细胞工程,第一页，共33页。,限制酶,载体,基因表达载体的构建,目的基因的检测和鉴定,转基因动物,基因治疗,基因,可产生自然界没有的蛋白质,细胞的全能性,植物体细胞杂交,作物新品种的培育,细胞增殖,动物细胞核的全能性,细胞膜的流动性,给小鼠注射特定抗原,产生专一抗体的杂交瘤细胞,网络构建,第二页，共33页。,第三页，共33页。,第四页，共33页。,目的基因的检测与鉴定,类型,步骤,检测内容,方法,结果显示,分子,检测,第一步,目的基因是否进入受体细胞,DNA,分子杂交,(DNA,和,DNA,之间,),是否成功显示出杂交带,第二步,目的基因是否转录出,mRNA,分子杂交技术,(DNA,和,mRNA,之间,),是否成功显示出杂交带,第三步,目的基因是否翻译出蛋白质,抗原,抗体杂交,是否成功显示出杂交带,第五页，共33页。,个体,水平,鉴定,做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能是否相同,第六页，共33页。,第七页，共33页。,第八页，共33页。,动物细胞培养和植物组织培养比较,项目,动物细胞培养,植物组织培养,前处理,培养基成分,培养基状态,无菌；用胰蛋白酶处理，使组织细胞相互分散开,无菌、离体,葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等,矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等,液体培养基,固体培养基,第九页，共33页。,项目,动物细胞培养,植物组织培养,过程,能否培养成个体,应用举例,动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,原代培养,传代培养,细胞群,不能,能,大规模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；皮肤移植；检测有毒物质的毒性等,快速繁殖、培育无病毒植株；生产药物；制造人工种子；培育转基因作物等,第十页，共33页。,特别提醒：,(1),两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称为克隆，都不涉及减数分裂；,(2),均为无菌操作，都需要适宜的温度、,pH,等条件。,第十一页，共33页。,植物体细胞杂交和动物细胞融合,项目,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,(,原理,),融合前,处理,促融,细胞膜的流动性、植物细胞的全能性,细胞膜的流动性、细胞增殖,酶解法去除细胞壁,(,纤维素酶、果胶酶等,),注射特定抗原的免疫小鼠，获取,B,淋巴细胞,物理法：离心、振动、电激等；,化学法：聚乙二醇,(PEG),等,物化法、化学法：与促进植物细胞融合的方法相同；,生物法：灭活的病毒,第十二页，共33页。,项目,植物体细胞杂交,动物细胞融合,(,单克隆抗体的制备,),过程,用途,第一步：原生质体的制备；第二步：原生质体的融合；第三步：杂种细胞的筛选与培养；第四步：杂种植株的诱导与鉴定,第一步：细胞培养；第二步：诱导细胞融合；第三步：某种细胞选择；第四步：杂种细胞克隆与纯化,克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了杂交亲本的组合范围,作为诊断试剂；,用于治疗疾病和运载药物,如,“,生物导弹,”,第十三页，共33页。,重点提炼,细胞工程的几个流程图比较,细胞工程技术,技术过程图示,植物组织培养,第十四页，共33页。,动物细,胞培养,植物体细,胞杂交,第十五页，共33页。,动物细胞,的融合,第十六页，共33页。,核移植,第十七页，共33页。,单克隆,抗体的,制备,第十八页，共33页。,动物细胞培养的特殊条件归纳,(1),胰蛋白酶的使用：首先用胰蛋白酶处理动物的器官或组织，以制备单细胞悬液；培养过程中发生接触抑制时，同样需要用胰蛋白酶使细胞分散开。,(2),避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理；加入一定量的抗生素；定期更换培养液。,(3),特殊的营养条件,液体培养基。,加入动物血清、血浆等。,通入氧气以满足代谢的需要。,通入二氧化碳以维持培养液的,pH,。,第十九页，共33页。,动物细胞融合与单克隆抗体制备的归纳,(1),制备单克隆抗体时选用一种抗原处理的,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，杂交瘤细胞兼有两个亲本细胞的特性,在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。,(2),进行动物细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：,AA,型、,BB,型、,AB,型。只有,AB,型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择性培养基进行筛选。,(3),相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理，其他物理、化学诱导融合的手段与植物体细胞杂交过程中原生质体诱导融合的方法相同。,第二十页，共33页。,1.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(天津，4A)(),2.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测(天津，4C)(),3.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列(2007全国，4A)(),4.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸(,浙江，2A)(),错混诊断,第二十一页，共33页。,5.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(浙江，6B)(),6.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(大纲全国，5D)(),7.转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(江苏，18B)(),8.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接(安徽，6C)(),第二十二页，共33页。,11.产生抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测(天津，4B)(),12.21三体综合征的诊断必须通过分子检测(天津，4D)(),13.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养(广东，2A)(),14.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理(全国，5B)(),9.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达(四川，5D)(),10.动物的生长激素基因转入植物后不能表达(江苏，18C)(),第二十三页，共33页。,15.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(浙江，4A)(),16.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性(江苏，22C)(),17.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(江苏，14B)(),18.单克隆抗体技术可以用于治疗老年痴呆症(江苏，17C)(),第二十四页，共33页。,年生物选修3现代生物科技专题（15分）,回答下列有关动物细胞培养的问题：,（1）在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。,（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞，该种细胞的黏着性，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量。,（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是。,（4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。,（5）在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中的活性降低，细胞的速率降低。,给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。,相互接触 接触抑制单层（或一层）胰蛋白酶,衰老甚至死亡 不死性 降低 减少,由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）,中 冷冻（或超低温、液氮）酶 新陈代谢 抗原,第二十五页，共33页。,年生物选修模块3：现代生物科技专题(15分),请回答：,（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。,(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免 的污染。,（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ，而与 配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是 (脱落酸、2，4-D)。,（,4,）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上,一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图,分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变,化趋势是,，单株鲜重的变化趋势是,。据图判断,，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的,量,(,能、不能,),满足自身最佳生长的需要。,(5),据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合,作用能力，应,(,降低，增加,),培养基中蔗糖浓度，以便,提高试管苗的自养能力。,【,答案,】,遗传性、快、遗传信息；（,2,）微生物；（,3,）下生根、细胞分裂素、,2,4-D,；（,4,）逐渐减小 先增加后下降、不能；（,5,）降低,第二十六页，共33页。,年40.生物选修3现代生物科技专题（15分）,根据基因工程的有关知识，回答下列问题：,（1）限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有 和 。,（2）质粒运载体用EcoR切割后产生的片段如下：,为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。,（3）按其来源不同，基因工程所使用的DNA连接酶有两类，即 DNA连接酶和,DNA连接酶。,（4）反转录作用的模板是 ，产物是 。若要在体外获得大量反转录产物，常采用 技术。,（5）基因工程中除质粒外，和 也可作为运载体。,（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是 。,40.,（,1,）黏性末端；平末端（,2,）切割产生的,DNA,片段末端与,EcoR,切割产生的相同。,（,3,）大肠杆菌；,T4,（,4,）,mRNA,（或,RNA,）；,cDNA,（或,DNA,）；,PCR,（,5,）噬菌体；动植物病毒（,6,）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源,DNA,）的功能极弱。,第二十七页，共33页。,第二十八页，共33页。,第二十九页，共33页。,资料乙：,T4,溶菌酶在翁度较高时易失去活性，科学家对编码,T4,溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的,T4,溶菌酶的第,3,位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第,97,位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了,T4,溶菌酶的耐热性。,第三十页，共33页。,40(课标全国，40)生物选修3：现代生物科技专题(15分),甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。,回答下列问题：,(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_。,(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_,假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_,(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
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