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文檔簡介

1、1、研究案例基因工程和克隆技術的核心術語(記憶、書寫、理解、把握內涵和外延)1?;蚬こ?限制性內切酶、DNA連接酶、載體、靶基因、基因表達載體、農桿菌轉化法、顯微注射法、感受態(tài)細胞)2。蛋白質工程(預期功能、分子設計、DNA合成)3。植物細胞工程植物組織培養(yǎng)(去分化、再分化、愈傷組織、叢生芽)、植物體細胞雜交、雜交植物)4。動物細胞工程動物細胞培養(yǎng)(原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),細胞系,細胞系),動物細胞核移植,動物細胞融合(雜交細胞,單克隆抗體),2。整合基因工程的相關知識,概述基因工程和蛋白質工程的基本操作流程,并思考以下問題?;蚬こ痰幕静僮鬟^程:獲得目標基因,構建基因表達載體,將目標基因導入

2、受體細胞,檢測和鑒定目標基因。蛋白質工程的基本操作過程:蛋白質預期功能的三維結構、氨基酸序列的多肽鏈基因(DNA)、分子設計、DNA合成、3、(2)在基因工程的基本操作步驟中使用了哪些限制酶,它們的特點和來源是什么?還有哪些地方涉及互補堿基配對?限制性內切酶用于步驟1和2,需要相同的酶,以便產生相同的粘性末端;限制性內切酶主要是從原核生物中分離和純化的,它能識別特定的核苷酸序列,并切斷兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,產生粘性末端和平端;只有第三步是在沒有堿基互補配對的情況下將目標基因導入受體細胞,其他三步包括堿基互補配對。如何構建基因表達載體?答案,5,(4)將目標基因導入受體細胞的常用方法?回答

3、植物細胞:農桿菌轉化法;動物細胞:顯微注射法;微生物:Ca2處理。(5)如何檢測和鑒定目標基因的導入和表達?答:分子水平檢測。插入檢測:脫氧核糖核酸分子雜交技術,即使用放射性同位素標記的含有靶基因的脫氧核糖核酸片段作為探針進行檢測。b、表達檢測和個體生物學水平鑒定:對轉基因生物進行抗昆蟲或疾病的接種實驗。轉錄檢測:分子雜交,即靶基因與mRNA的雜交和翻譯檢測:抗原抗體雜交,6。(沈陽質檢)轉基因植物油是由轉基因植物經壓榨或浸出制成,因其出油率高而被廣泛使用。中國是植物油的消費大國,每年從國外進口大量轉基因植物油。(1)在培育轉基因油料植物的過程中,基因操作所需的工具酶有。在基因表達載體中,目標

4、基因的頭端必須包含識別和結合位點。(2)請寫一個可以用來將目標基因導入油料植物細胞的方法。如果受體細胞是植物體細胞,轉基因植物可以通過技術獲得,這是基于。限制性內切酶和脫氧核糖核酸連接酶、啟動子、核糖核酸聚合酶、農桿菌轉化(或基因槍、花粉管、陶)方法、植物群、組織培養(yǎng)、植物細胞全能性、7。(3)如果(2)中獲得的植物細胞的染色體含有目的基因,可以采用技術。如果我想知道上述植物是否真的有高油產量,我應該怎么做?(4)如果用蛋白質工程來不斷提高油料作物的出油率,設計過程應該從預期出發(fā),設計預期的結構,推斷出合適的序列,然后找到相應的序列,再用轉基因技術來改變其現有的性狀。DNA分子雜交,稱量并比較

5、該植物產生的植物油和具有相同質量、蛋白質功能、蛋白質、氨基酸和脫氧核苷酸的非轉基因植物產生的植物油。植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交,說明植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的過程,并思考以下問題。上述兩個過程所基于的原則是什么?植物組織培養(yǎng):細胞全能性;植物體細胞雜交:細胞膜的流動性和細胞的全能性。(2)在植物體細胞雜交過程中,用誘導劑處理原生質體后,會有多少種細胞類型?有五個答案:A,B,A,B,A,B,B,10。野生馬鈴薯品種對疾病、昆蟲、鹽堿和寒冷有很強的抵抗力,但塊莖不可食用。來自俄羅斯、德國和芬蘭的專家共同進行了實驗研究,將野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細胞雜交,培育出具有較強生活能力的雜交馬鈴薯。根

6、據圖表分析,回答以下問題:11、(1)聚乙二醇(PEG)可用于該工藝,其目的是。(2)請用文字和箭頭表示工藝過程的實驗流程:從這個過程可以看出,植物細胞有可能形成完整的個體。(3)在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后,原生質體將再生為細細胞壁。可以通過實驗取樣來確定細胞壁是否已經再生。誘導原生質體和原質體的融合,融合細胞愈傷組織幼苗,去分化和再分化,顯示全能性的植物和細胞,分離和恢復植物細胞的質壁,12,(5)請解釋使用植物體細胞雜交的最大優(yōu)點:是的,克服了不同生物間的不相容的遠緣雜交的障礙,13、說明了動物細胞培養(yǎng)、核移植和單克隆抗體制備的過程,并思考了以下問題。整合動物細胞工程技術的相關知識,14,1

7、5,16,(1)上述過程的原理是什么?回答動物細胞培養(yǎng):細胞增殖;核轉移的核全能性:單克隆抗體的制備原理:a .免疫原理:免疫B淋巴細胞產生特異性抗體。增殖原理:骨髓瘤細胞可以在體外大量增殖。融合原理:細胞膜的流動性和病毒對宿主細胞的滲透。(2)區(qū)分原代培養(yǎng)和繼代培養(yǎng)、細胞系和細胞系。答:初級文化可以用兩種方式表達。a .細胞懸液首次在瓶中培養(yǎng),分離瓶培養(yǎng)前無細胞培養(yǎng);第一代細胞培養(yǎng)和10代以內的細胞培養(yǎng)統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)。這兩種表達方式沒有本質區(qū)別。17、亞文化:也有兩種表達方式。a .將細胞懸液培養(yǎng)一段時間,然后在單獨的瓶中培養(yǎng)細胞;b細胞培養(yǎng)10代后,統(tǒng)稱為繼代培養(yǎng)。細胞株:一般來說,原代培

8、養(yǎng)的細胞經過10代后會停滯生長并因衰老而死亡,少數已經度過“危機”的細胞可以經過4050代形成細胞株。細胞系的遺傳物質沒有改變。細胞系:在細胞系被傳遞到50代后,將會有第二次危機,一些已經通過第二次危機的細胞可以被無限期地傳遞以形成細胞系。細胞系的遺傳物質發(fā)生了變化,具有癌細胞的特征。18,(3)制備單克隆抗體的兩種篩選方法是什么?答:第一步篩選是通過選擇性培養(yǎng)基去除未融合的B細胞、骨髓瘤細胞、BB融合細胞和腫瘤融合細胞,并篩選出B腫瘤融合細胞。在第二次篩選中,通過細胞培養(yǎng)和相應的抗原檢測篩選出產生特異性抗體的雜交瘤細胞。由于從體內獲得了多種免疫的B淋巴細胞,并且形成了多種雜交瘤細胞,因此有必

9、要篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞。19、(濰坊質檢)人CD20單克隆抗體是目前主要通過培養(yǎng)哺乳動物細胞生產的治療某些惡性腫瘤的特異性藥物。中國科學家培育出了世界上第一只轉基因抗CD20抗體基因奶牛,它可以直接從牛奶中提取抗CD20抗體。技術成熟后,預計這種特定藥物的生產成本將降至目前的1/10。請回答:(1)單克隆抗體的制備需要先進行融合。這一過程的誘導方法不同于植物體細胞雜交。(2)動物細胞培養(yǎng)需要在含有混合氣體的培養(yǎng)箱中進行,通常在培養(yǎng)液中加入一些天然成分。用滅活病毒、血清、血漿、95%空氣加5%CO2誘導免疫B淋巴細胞、Ba細胞和骨髓瘤細胞。在這個過程中使用的工具酶是和?;虮磉_載體

10、的構建、限制性內切酶(限制性內切酶)、DNA連接酶、基于單克隆抗體的知識、植物體細胞雜交、動物細胞培養(yǎng)、轉基因完全分析單克隆抗體的制備首先將免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,其誘導方法不同于植物精細胞與滅活病毒雜交。動物體細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件:無菌無毒環(huán)境、營養(yǎng)、溫度、21、酸堿度和氣體環(huán)境。氣體環(huán)境必須包含95%的空氣和5%的CO2。O2是細胞代謝所必需的,CO2是維持培養(yǎng)液的酸堿度所必需的。當使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)動物細胞時,人們還沒有完全了解一些細胞所需的營養(yǎng),所以通常需要添加一些天然成分,如血清和血漿。轉基因技術的核心是基因表達載體的構建,所用的工具酶是限制性內切酶和脫氧核糖核酸連接酶

11、。22,1。將目標基因導入受體細胞,23,2。動物細胞融合和植物體細胞雜交的區(qū)別,24。學習胚胎工程,核心術語(準確記憶,準確書寫,透徹理解,把握內涵和外延)1。胚胎工程(胚胎移植、體外受精、胚胎分裂、胚胎干細胞培養(yǎng)技術)。2.受精卵、卵裂、桑椹胚、胚泡(內細胞團、滋養(yǎng)層細胞)和原腸胚的胚胎發(fā)育。3.同期發(fā)情、超數排卵和沖卵。4.轉基因生物、生殖性克隆、治療性克隆和生物武器。25,整合胚胎工程的基礎知識,概述精子發(fā)生和卵子發(fā)生的過程以及胚胎發(fā)育的流程圖,并思考以下問題。26,27,(1)受精的標志和受精完成的標志是什么?回答受精的標志是在卵黃膜和透明帶之間的間隙中有兩個極體;受精完成的標志是雄

12、性和雌性原核融合成受精卵。(2)卵裂期、桑椹胚和囊胚的細胞特征是什么?卵裂期的特征:有絲分裂增加細胞數量,但總胚胎體積不增加或略有減少,因此每個細胞的體積會隨著分裂而減少,但細胞核中的遺傳物質不會減少。桑椹胚前細胞未分化,全能性最高,是胚胎分裂的最佳時期。28,在從桑椹胚到囊胚的發(fā)育過程中,細胞開始分化,但它們的全能性仍然很高,這也可用于胚胎分裂。其中,個體較大的細胞被稱為內部細胞團,將來會發(fā)育成胎兒的各種組織;滋養(yǎng)層細胞將來會發(fā)育成胎膜和胎盤。(3)體外受精的操作步驟是什么?卵母細胞的收集和培養(yǎng)。精子的收集和獲能。受精。(4)體外胚胎培養(yǎng)基的成分是什么?答案培養(yǎng)基成分,鹽類:無機鹽和有機鹽類

13、營養(yǎng)素:氨基酸,核苷酸調節(jié)劑:維生素,激素特異性物質:動物血清,29。整合胚胎工程技術的相關知識,繪制牛胚胎移植流程圖、牛胚胎性別鑒定和分割示意圖,并回答以下問題。胚胎移植流程圖:選擇供體牛和受體牛,使發(fā)情與激素同步,超數排卵供體牛與促性腺激素同步,用優(yōu)秀公牛繁殖或人工授精超數排卵牛,30,收集胚胎(沖洗卵),檢查胚胎質量。此時,胚胎處于桑椹胚或囊胚階段,并被培養(yǎng)或保存。胚胎移植,檢查受體牛是否懷孕,受體牛產下小牛進行胚胎移植。31。性別鑒定和胚胎分割示意圖:32,(1)胚胎移植的本質是什么?胚胎移植本質上是在相同的生理環(huán)境下對早期胚胎空間位置的轉移,而胚胎本身的遺傳物質并不改變,因此各種性狀

14、可以保持其原有的優(yōu)良特性。(2)胚胎移植成功的保證是什么?首先,供體和受體生殖器官的生理變化是相同的。其次,在哺乳動物的早期胚胎形成后,它在一段時間內不會與母體子宮建立組織聯系,而是處于一種第三,受體對移植入子宮的外源胚胎基本上沒有免疫排斥反應,這為胚胎在受體體內存活提供了可能性。第四,供體胚胎可以與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但移植入受體的供體胚胎的遺傳特征在妊娠過程中不受任何影響。33,(09深圳3月)牛胚胎移植的基本程序如圖所示,請根據圖回答:(1)圖中的A、B、C過程分別指、(2)供體奶牛的主要功能是:受體奶牛必須具備。超數排卵、卵子沖洗和胚胎移植只能產生具有優(yōu)良遺傳特征、健康體

15、格和健康生殖能力的胚胎。34.(3)為了提高牛胚胎的利用率,常用的方法是:處理周期為;原因是。(4)從哺乳動物早期胚胎或原始性腺分離的細胞稱為胚胎干細胞或胚胎干細胞。這些細胞的形態(tài)特征如下。(5)您認為胚胎移植技術在生產實踐中的主要意義是什么?胚胎分割和移植時,處于桑椹胚或囊胚階段,此時,沒有細胞分化或分化程度低,體積小,細胞核大,核仁明顯。胚胎移植技術可以加快優(yōu)良種畜的培育,并快速推廣新品種。35.試管嬰兒和克隆技術,說明試管嬰兒和克隆人的流程圖,并思考以下問題。試管嬰兒流程圖:人類克隆流程圖:36,(1)上述兩個流程在技術基礎、繁殖方式和遺傳物質上有什么不同?回答37,(2)治療性克隆和生

16、殖性克隆之間的區(qū)別和聯系是什么?答:38、“體外受精”技術是將不育夫婦的精子和卵細胞取出放在試管中,在試管中培養(yǎng)受精卵發(fā)育成桑椹胚或囊胚期,然后將胚胎轉移到女性子宮發(fā)育成胎兒,從而完成受精。它不僅給了一些不孕不育的男女再次生育的機會,而且為人類優(yōu)生學開辟了一條新的途徑。答案如下:(1)“試管嬰兒”技術的生物學原理是(A)有性生殖(b)組織培養(yǎng)(c)克隆技術(d)基因工程(A),39,(2)以下哪項技術用于“試管嬰兒”的形成?(填寫序列號)。體外培養(yǎng)、人工授精、胚胎移植和核移植(3)為了獲得“同卵雙胞胎”,所采用的技術是。雙胞胎是同性嗎?(4)“試管嬰兒”技術誕生后,“試管嬰兒設計技術”應運而生。這兩種技術在人類行為上的區(qū)別在于。(5)目前,大多數人反對設計嬰兒的性別。胚胎分割和移植是一樣的,前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥;后者可用于治療需要骨髓移植或造血干細胞移植的疾病。胚胎在移植前需要進行基因診

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