高考生物二轮专题专题八第讲基因工程和细胞工程课件.ppt





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1、高考生物二轮专题专题八第讲基因工程和细胞工程第1页,此课件共33页哦限制酶限制酶载体载体基因表达载体的构建基因表达载体的构建目的基因的检测和鉴定目的基因的检测和鉴定转基因动物转基因动物基因治疗基因治疗基因基因可产生自然界没有的蛋可产生自然界没有的蛋白质白质细胞的全能性细胞的全能性植物体细胞杂交植物体细胞杂交作物新品种的培育作物新品种的培育细胞增殖细胞增殖动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性细胞膜的流动性细胞膜的流动性给小鼠注射特定抗原给小鼠注射特定抗原产生专一抗体的杂交瘤细胞产生专一抗体的杂交瘤细胞网络构建网络构建第2页,此课件共33页哦第3页,此课件共33页哦第4页,此课件共33页哦目的基因
2、的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定类型类型 步骤步骤检测内容检测内容方法方法结果显示结果显示分子分子检测检测第一步第一步目的基因是否目的基因是否进入受体细胞进入受体细胞 DNA分子杂分子杂交交(DNA和和DNA之间之间)是否成功显是否成功显示出杂交带示出杂交带第二步第二步目的基因是否目的基因是否转录出转录出mRNA分子杂交技术分子杂交技术(DNA和和mRNA之间之间)是否成功显是否成功显示出杂交带示出杂交带第三步第三步目的基因是否目的基因是否翻译出蛋白质翻译出蛋白质抗原抗原抗体杂交抗体杂交是否成功显是否成功显示出杂交带示出杂交带第5页,此课件共33页哦个体个体水平水平鉴定鉴定做抗虫或抗病的接种实
3、验,以确定是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,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以确定功能是否相同第6页,此课件共33页哦第7页,此课件共33页哦第8页,此课件共33页哦动动物物细细胞培养和植物胞培养和植物组织组织培养比培养比较较项项目目动动物物细细胞培养胞培养植物植物组织组织培养培养前前处处理理培养基培养基成分成分培养基培养基状状态态无菌;用胰蛋白无菌;用胰蛋白酶酶处处理,使理,使组织组织细细胞相互分散开胞相互分散开无菌、离体无菌、离体葡萄糖、氨基酸、无机葡萄糖、氨基酸、无机盐盐
4、、促生、促生长长因子、微量元素、因子、微量元素、动动物血清等物血清等矿质矿质元素、蔗糖、元素、蔗糖、维维生素、植物激生素、植物激素等素等液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基第9页,此课件共33页哦项项目目动动物物细细胞培养胞培养植物植物组织组织培养培养过过程程能否培养能否培养成个体成个体应应用用举举例例动动物胚胎或出生不久的幼物胚胎或出生不久的幼龄龄动动物的器官或物的器官或组织组织原代原代培养培养传传代培养代培养细细胞群胞群不能不能能能大大规规模生模生产产有重要价有重要价值值的的生物制品,如病毒疫苗、生物制品,如病毒疫苗、干干扰扰素、素、单单克隆抗体等;克隆抗体等;皮肤移植;皮肤移植;检测
5、检测有毒物有毒物质质的毒性等的毒性等快速繁殖、培育无病快速繁殖、培育无病毒植株;生毒植株;生产药产药物;物;制造人工种子;培育制造人工种子;培育转转基因作物等基因作物等第10页,此课件共33页哦特特别别提提醒醒:(1)两两种种技技术术手手段段培培养养过过程程中中都都进进行行有有丝丝分分裂裂,都都是是无无性性繁繁殖殖,都可称都可称为为克隆,都不涉及减数分裂;克隆,都不涉及减数分裂;(2)均均为为无菌操作,都需要适宜的温度、无菌操作,都需要适宜的温度、pH等条件。等条件。第11页,此课件共33页哦植物体植物体细细胞胞杂杂交和交和动动物物细细胞融合胞融合项项目目植物体植物体细细胞胞杂杂交交动动物物细
6、细胞融合胞融合(单单克隆抗体的制克隆抗体的制备备)理理论论基基础础(原理原理)融合前融合前处处理理促融促融细细胞膜的流胞膜的流动动性、植物性、植物细细胞的全能性胞的全能性细细胞膜的流胞膜的流动动性、性、细细胞增殖胞增殖酶酶解法去除解法去除细细胞壁胞壁(纤维纤维素素酶酶、果胶、果胶酶酶等等)注射特定抗原的免疫小鼠,注射特定抗原的免疫小鼠,获获取取B淋巴淋巴细细胞胞物理法:离心、振物理法:离心、振动动、电电激等;激等;化学法:聚乙二醇化学法:聚乙二醇(PEG)等等物化法、化学法:与促物化法、化学法:与促进进植物植物细细胞融合的方法相胞融合的方法相同;同;生物法:生物法:灭灭活的病活的病毒毒第12页
7、,此课件共33页哦项项目目植物体植物体细细胞胞杂杂交交动动物物细细胞融合胞融合(单单克隆克隆抗体的制抗体的制备备)过过程程用途用途第一步:原生第一步:原生质质体的制体的制备备;第;第二步:原生二步:原生质质体的融合;第三体的融合;第三步:步:杂杂种种细细胞的胞的筛选筛选与培养;与培养;第四步:第四步:杂杂种植株的种植株的诱导诱导与与鉴鉴定定第一步:第一步:细细胞培养;第胞培养;第二步:二步:诱导细诱导细胞融合;胞融合;第三步:某种第三步:某种细细胞胞选择选择;第四步:第四步:杂杂种种细细胞克隆胞克隆与与纯纯化化克服克服远缘杂远缘杂交不交不亲亲和的和的障碍,大大障碍,大大扩扩展了展了杂杂交交亲亲
8、本的本的组组合范合范围围作作为诊为诊断断试剂试剂;用于用于治治疗疗疾病和运疾病和运载药载药物物,如如“生物生物导弹导弹”第13页,此课件共33页哦重点提炼细胞工程的几个流程图比较细胞工程的几个流程图比较细胞工程技术细胞工程技术技术过程图示技术过程图示植物组织培养植物组织培养第14页,此课件共33页哦动物细动物细胞培养胞培养植物体植物体细细胞杂交胞杂交第15页,此课件共33页哦动物细动物细胞胞的融合的融合第16页,此课件共33页哦核移植核移植第17页,此课件共33页哦单克隆单克隆抗体的抗体的制备制备第18页,此课件共33页哦动物细胞培养的特殊条件归纳(1)胰胰蛋蛋白白酶酶的的使使用用:首首先先用
9、用胰胰蛋蛋白白酶酶处处理理动动物物的的器器官官或或组组织织,以以制制备备单单细细胞胞悬悬液液;培培养养过过程程中中发发生生接接触触抑抑制制时时,同同样样需需要要用用胰胰蛋蛋白酶使细胞分散开。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。素;定期更换培养液。(3)特殊的营养条件特殊的营养条件液体培养基。液体培养基。加入动物血清、血浆等。加入动物血清、血浆等。通入氧气以满足代谢的需要。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通入二氧化碳以维持培养液的pH。第19页,
10、此课件共33页哦动物细胞融合与单克隆抗体制备的归纳(1)制制备备单单克克隆隆抗抗体体时时选选用用一一种种抗抗原原处处理理的的B淋淋巴巴细细胞胞与与骨骨髓髓瘤瘤细细胞胞进进行行细细胞胞融融合合,产产生生杂杂交交瘤瘤细细胞胞,杂杂交交瘤瘤细细胞胞兼兼有有两两个个亲亲本本细细胞胞的的特特性性在在体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。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:进行动物细胞的诱导融合,形成的杂种细胞有三种:AA型、型、BB型、型、AB型。只有型。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型
11、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。进行筛选。(3)相相比比植植物物体体细细胞胞杂杂交交,动动物物细细胞胞融融合合特特有有的的诱诱导导方方法法是是用用灭灭活活的的病病毒毒处处理理,其其他他物物理理、化化学学诱诱导导融融合合的的手手段段与与植植物物体体细细胞胞杂杂交交过过程程中中原原生质体诱导融合的方法相同。生质体诱导融合的方法相同。第20页,此课件共33页哦1.携携带带链链霉霉素素抗抗性性基基因因受受体体菌菌的的筛筛选选必必须须通通过过分分子子检检测测(2014天津,天津,4A)()2.转转基基因因抗抗虫虫棉棉植植株株抗抗虫虫效效果果的的鉴鉴定定必必须须通通过过分分子子检
12、检测测(2014天津,天津,4C)()3.一一种种限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶只只能能识识别别一一种种特特定定的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸序序列列(2007全国全国,4A)()4.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸(2010浙江,浙江,2A)()错混诊断第21页,此课件共33页哦5.每每个个重重组组质质粒粒至至少少含含一一个个限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶识识别别位位点点(2011浙江,浙江,6B)()6.自自然然界界中中天天然然存存在在的的噬噬菌菌体体自自行行感感染染细细菌菌后后其其DNA整整合合到到细细菌菌DNA上上,属属于于基基因因工工程程
13、(2010大大纲纲全全国国,5D)()7.转转抗抗虫虫基基因因的的植植物物,不不会会导导致致昆昆虫虫群群体体抗抗性性基基因因频频率增加率增加(2010江苏,江苏,18B)()8.重重组组质质粒粒与与探探针针能能进进行行分分子子杂杂交交是是因因为为DNA分分子子脱脱氧核糖和磷酸交替连接氧核糖和磷酸交替连接(2013安徽,安徽,6C)()第22页,此课件共33页哦11.产产生生抗抗人人白白细细胞胞介介素素8抗抗体体的的杂杂交交瘤瘤细细胞胞的的筛筛选选必必须须通通过过分分子子检检测测(2014天津,天津,4B)()12.21三体综合征的诊断必须通过分子检测三体综合征的诊断必须通过分子检测(2014天
14、津,天津,4D)()13.培培育育草草莓莓脱脱毒毒苗苗所所采采用用的的主主要要技技术术是是组组织织培培养养(2012广广东东,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(2008全国全国,5B)()9.应应用用DNA探探针针技技术术,可可以以检检测测转转基基因因抗抗冻冻番番茄茄植植株株中中目目的的基基因因的的存存在在及及其其完完全表达全表达(2011四川,四川,5D)()10.动物的生长激素基因转入植物后不能表达动物的生长激素基因转入植物后不能表达(2010江苏,江苏,18C)()第23页,此课件共33页哦1
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