高三生物培训资料五——选修部分复习建议1.pptx

高三生物培训资料五高三生物培训资料五选修部分复习建选修部分复习建议议1高中生物各模块整体观高中生物各模块整体观分子与细胞分子与细胞遗传与进化遗传与进化稳态与环境稳态与环境生物技术实践生物技术实践现代生物科技现代生物科技第1页/共39页必修三个模块整体观必修三个模块整体观分子与细胞分子与细胞 生命活动离不开细胞生命活动离不开细胞遗传与进化遗传与进化 正常基因正常基因正常表达正常表达 稳态与环境稳态与环境 相对稳定的环境是细胞进行正相对稳定的环境是细胞进行正常生命活动的必要条件常生命活动的必要条件 事实事实 内因内因 外因外因第2页/共39页遗传与进化遗传与进化生物各模块整体观生物各模块整体观分子与细胞分子与细胞 生命活动生命活动离不开细胞离不开细胞 正常基因正常基因正常表达正常表达 稳态与环境稳态与环境 相对稳定的环境是细胞进行正相对稳定的环境是细胞进行正常生命活动的必要条件常生命活动的必要条件生物技术实践生物技术实践现代生物科技现代生物科技 必修知识在生产、生活实践中的应用必修知识在生产、生活实践中的应用现代生物科技现代生物科技第3页/共39页遗传与进化遗传与进化生物各模块整体观生物各模块整体观分子与细胞分子与细胞 生命活动生命活动离不开细胞离不开细胞 正常基因正常基因正常表达正常表达 稳态与环境稳态与环境 相对稳定的环境是细胞进行正相对稳定的环境是细胞进行正常生命活动的必要条件常生命活动的必要条件基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程细胞工程细胞工程胚胎工程胚胎工程生态工程生态工程分子分子细胞细胞个体个体生态系统生态系统第4页/共39页遗传与进化遗传与进化生物各模块整体观生物各模块整体观分子与细胞分子与细胞 生命活动生命活动离不开细胞离不开细胞 正常基因正常基因正常表达正常表达 稳态与环境稳态与环境 相对稳定的环境是细胞进行正相对稳定的环境是细胞进行正常生命活动的必要条件常生命活动的必要条件分子分子细胞细胞个体个体生态系统生态系统基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程细胞工程细胞工程胚胎工程胚胎工程生态工程生态工程 知识繁多知识繁多深入创设情境，将各工程的深入创设情境，将各工程的过程过程绘成脑图绘成脑图怎么做、为什么这么做、怎么做、为什么这么做、怎样想到这么做怎样想到这么做 应对方法应对方法思考思考第5页/共39页现代生物科技专题现代生物科技专题基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程细胞工程细胞工程胚胎工程胚胎工程生态工程生态工程分子分子细胞细胞个体个体生态系统生态系统知识整合知识整合第6页/共39页基因工程基因工程供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因第7页/共39页 病病毒毒动动物物 植植物物 真真菌菌原生原生原核原核生物六界分类整体观生物六界分类整体观第8页/共39页 病病毒毒动动物物 植植物物 真真菌菌原生原生原核原核DNA DNA 和和 RNARNA所含核酸所含核酸DNA DNA 或或 RNARNA遗传物质遗传物质DNADNADNA DNA 或或 RNARNA 细胞生物细胞生物 非细胞生物非细胞生物第9页/共39页基因工程基因工程供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因第10页/共39页AAbBCcddG理论设想理论设想基因工程基因工程实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生它本不可以产生的蛋白质。使后者产生它本不可以产生的蛋白质。第11页/共39页基因工程基因工程供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因获取获取构建构建导入导入获取获取检鉴检鉴文库文库化学化学基因组基因组cDNA直接合成直接合成组成组成分子分子个体个体植植动动微微DNA/DNADNA/mRNA抗原抗原/抗体抗体实践实践实际操作过程实际操作过程过程过程启启 终终目目标标第12页/共39页获取获取从不同生物中获取不同目的基因，方法有所不同。从不同生物中获取不同目的基因，方法有所不同。供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因获取获取构建构建导入导入检鉴检鉴文库文库化学化学基因组基因组cDNA直接合成直接合成组成组成分子分子个体个体植植动动微微DNA/DNADNA/mRNA抗原抗原/抗体抗体实践实践启启 终终目目标标第13页/共39页获取获取 基因表达载体的构建基因表达载体的构建,因不同的受体细胞有所不同因不同的受体细胞有所不同;因目的因目的基因导入受体细胞的方法不同有所差别。基因导入受体细胞的方法不同有所差别。例：药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。例：药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因获取获取构建构建导入导入检鉴检鉴文库文库化学化学基因组基因组cDNA直接合成直接合成组成组成分子分子个体个体植植动动微微DNA/DNADNA/mRNA抗原抗原/抗体抗体实践实践启启 终终目目标标第14页/共39页获取获取导入目的基因方法因不同的受体细胞有所不同。导入目的基因方法因不同的受体细胞有所不同。供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因获取获取构建构建导入导入检鉴检鉴文库文库化学化学基因组基因组cDNA直接合成直接合成组成组成分子分子个体个体植植动动微微DNA/DNADNA/mRNA抗原抗原/抗体抗体实践实践启启 终终目目标标第15页/共39页获取获取导入目的基因不同，鉴定方法不同。导入目的基因不同，鉴定方法不同。特定环境选择特定环境选择功能活性比较功能活性比较供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因获取获取构建构建导入导入检鉴检鉴文库文库化学化学基因组基因组cDNA直接合成直接合成组成组成分子分子个体个体植植动动微微DNA/DNADNA/mRNA抗原抗原/抗体抗体实践实践启启 终终目目标标转基因生物与转基因生物与食物安全食物安全第16页/共39页获取获取具体情况具体分析具体情况具体分析供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因获取获取构建构建导入导入检鉴检鉴文库文库化学化学基因组基因组cDNA直接合成直接合成组成组成分子分子个体个体植植动动微微DNA/DNADNA/mRNA抗原抗原/抗体抗体实践实践启启 终终目目标标第17页/共39页基因工程基因工程供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因基因工程实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生它本基因工程实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生它本不可以产生的蛋白质，进而表现出新的性状。不可以产生的蛋白质，进而表现出新的性状。基因工程原则上只能产生自然界已经存在的蛋白质。基因工程原则上只能产生自然界已经存在的蛋白质。这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的。它们的结构和功能符合特这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的。它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。蛋白质工程的目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进蛋白质工程的目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计，生产大自然不存在的蛋白质。行分子设计，生产大自然不存在的蛋白质。由于基因决定蛋白质，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须由于基因决定蛋白质，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过基因来完成。通过基因来完成。第18页/共39页基因工程基因工程供体供体生物生物受体受体生物生物目的基因目的基因蛋白质工程蛋白质工程 第二代基因工程第二代基因工程第19页/共39页植物细胞工程植物细胞工程-植物组织培养植物组织培养离体细胞离体细胞植株植株 愈伤组织愈伤组织脱分化脱分化胚状体胚状体再分化再分化 基因基因选择性选择性表达表达所有基因所有基因都有表达都有表达潜能潜能 基因基因选择性选择性表达表达过程过程细胞脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导，失去特有的结构和功能而细胞脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导，失去特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。转变成未分化细胞的过程。再分化：就是分化，相对于脱分化。再分化：就是分化，相对于脱分化。未分化未分化第20页/共39页植株植株离体细胞离体细胞 愈伤组织愈伤组织脱分化脱分化胚状体胚状体再分化再分化植物组织培养植物组织培养内因内因外因外因离体离体无菌无菌营养营养激素激素pH、温度、渗透压、温度、渗透压、光照？光照？活活全套遗传信息全套遗传信息全套遗传信息全套遗传信息配子配子体细胞体细胞（生命过程）（生命过程）原理原理细胞的全能性细胞的全能性花花药药离离体体培培养养导导管、管、筛筛管管?第21页/共39页植物细胞工程植物细胞工程-植物体细胞杂交植物体细胞杂交酶解法酶解法理化法理化法融合成杂种细胞融合成杂种细胞形成杂种植株形成杂种植株过程过程第22页/共39页融合成杂种细胞融合成杂种细胞植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞工程植物细胞工程 植物体细胞杂交植物体细胞杂交转基因植物培育转基因植物培育单倍体育种单倍体育种突变体利用突变体利用例：育种例：育种-实践应用实践应用第23页/共39页动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞培养动物细胞培养50代以后代以后剪碎剪碎胰蛋白酶胰蛋白酶细胞细胞增殖增殖胰蛋白酶胰蛋白酶原代培养原代培养传代培养传代培养10代代50代代10代以内代以内正常二倍体正常二倍体核型核型正常增殖正常增殖增殖慢、停增殖慢、停部分核型部分核型改变改变无限增殖无限增殖突变、突变、癌变癌变注意：并不是所有细胞都能经历整个过程。注意：并不是所有细胞都能经历整个过程。过程过程第24页/共39页50代以后代以后剪碎剪碎胰蛋白酶胰蛋白酶细胞细胞增殖增殖胰蛋白酶胰蛋白酶原代培养原代培养传代培养传代培养10代代50代代10代以内代以内动物细胞培养动物细胞培养内因内因外因外因离体离体无菌无菌营养营养激素激素pH、温度、渗透压、气体、温度、渗透压、气体（生命过程）（生命过程）原理原理细胞增殖细胞增殖活活全套遗传信息全套遗传信息全套遗传信息全套遗传信息配子配子体细胞体细胞胚胚胎胎工工程程第25页/共39页动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞核移植动物细胞核移植卵母细胞卵母细胞胰蛋白酶胰蛋白酶供体细胞培养供体细胞培养MII中期卵母细胞中期卵母细胞显微注射显微注射去核去核去核卵母细胞去核卵母细胞早期胚胎早期胚胎胚胎移植胚胎移植?遗传物质来源遗传物质来源线粒体线粒体过程过程第26页/共39页单克隆抗体制备原理单克隆抗体制备原理:动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体胰蛋白酶胰蛋白酶 浆细胞浆细胞过程过程动物在免疫反应的过程中，体内产生的动物在免疫反应的过程中，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上。特异性抗体种类可多达百万种以上。但是每一个但是每一个B淋巴细胞（浆细胞）只分泌淋巴细胞（浆细胞）只分泌一种特异性抗体。一种特异性抗体。第27页/共39页单克隆抗体制备原理单克隆抗体制备原理:动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体胰蛋白酶胰蛋白酶 浆细胞浆细胞过程过程 为什么每个为什么每个B B淋巴细胞只分泌一种淋巴细胞只分泌一种抗体？动物体内数以百万计的抗体抗体？动物体内数以百万计的抗体是怎样产生的？是怎样产生的？全部全部B B细胞的基因是相同的。细胞的基因是相同的。细胞成熟过程中，编码抗体的基因细胞成熟过程中，编码抗体的基因内部部分碱基对随机地移动，造成内部部分碱基对随机地移动，造成数以百万计的重排。数以百万计的重排。第28页/共39页单克隆抗体制备原理单克隆抗体制备原理:动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体胰蛋白酶胰蛋白酶 浆细胞浆细胞过程过程对于一个对于一个B B细胞，在这种随机重排的过程中只细胞，在这种随机重排的过程中只产生一个基因，只合成一种抗体。产生一个基因，只合成一种抗体。对于一个动物体，就有数以百万计的对于一个动物体，就有数以百万计的B B细细胞，可以产生多达百万种以上的抗体。胞，可以产生多达百万种以上的抗体。第29页/共39页单克隆抗体制备原理单克隆抗体制备原理:动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体胰蛋白酶胰蛋白酶 浆细胞浆细胞过程过程动物在免疫反应的过程中，体内产生的动物在免疫反应的过程中，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上。特异性抗体种类可多达百万种以上。但是每一个但是每一个B淋巴细胞（浆细胞）只分泌淋巴细胞（浆细胞）只分泌一种特异性抗体。一种特异性抗体。因此，要想获得大量的单克隆抗体，就因此，要想获得大量的单克隆抗体，就必须克隆单一的必须克隆单一的B淋巴细胞。淋巴细胞。遗憾的是，在体外培养条件下，一个遗憾的是，在体外培养条件下，一个B淋淋巴细胞是不可能无限增殖的。巴细胞是不可能无限增殖的。如果把一种如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，产生足够数量的合细胞就能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。特定抗体。第30页/共39页单克隆抗体制备原理单克隆抗体制备原理:动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体胰蛋白酶胰蛋白酶 浆细胞浆细胞过程过程筛选筛选第31页/共39页单克隆抗体制备原理单克隆抗体制备原理:动物细胞工程动物细胞工程-动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体胰蛋白酶胰蛋白酶 浆细胞浆细胞过程过程怎么做怎么做?为什么这么做为什么这么做?怎样想到这么做怎样想到这么做?第32页/共39页第33页/共39页第34页/共39页第35页/共39页体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育过程过程精子获能精子获能少精症少精症顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用第36页/共39页第37页/共39页第38页/共39页感谢您的观看。感谢您的观看。第39页/共39页