
(一)、 DNA重组技术的基本工具
1.酶主要来源: 细胞。
特 点: 。
作用结果:产生 末端和 末端 。
2.E.coli DNA连接酶 和 T4 DNA连接酶区别:
E.coli DNA连接酶连接: ;
T4 DNA连接酶连接: 。
3.比较学过的几种与核酸有关的酶的作用:
① 酶:切割DNA分子,断磷酸二酯键;
② 酶:连接DNA片段,建立磷酸二酯键;
③ 酶:断氢键,在复制和转录过程中使DNA分子解开螺旋;
④ 酶:将逐个的脱氧核苷酸连接形成新的互补链;
⑤ 酶:以RNA为模板,催化合成互补DNA单链;
⑥ 酶:以DNA一条链为模板,将逐个的核糖核苷酸连接形成RNA,能特异性识别启动子;
⑦ 酶:催化DNA水解形成脱氧核苷酸,断磷酸二酯键。
4.(1)运载体的种类: , 衍生物和 。
(2)质粒的化学本质: ;主要来源于: 。
(3)运载体的必备条件:
,以便于目的基因的保存和复制。
② ,以便于 向其上连接目的基因。
③ ,以便于筛选含目的基因的受体细胞。 ④ 对受体细胞无害 。
(二)、基因工程的基本操作程序
第一步 获取目的基因:
1.原核生物的基因结构和表达
2.真核生物的基因结构与原核不同的是: 。
3.基因组文库和cDNA文库(互补DNA文库)的主要区别:
| 文库类型 | cDNA文库 | 基因组文库 |
| 文库大小 | ||
| 启动子 | ||
| 内含子 | ||
| 基因多少 | 部分基因的编码序列 | 各种完整的基因 |
| 物种间的基因交流 |
; 。
5.PCR技术 ⑴原理: 。
⑵过 程: ; ; 。
⑶反应体系: 、 、 、 。
⑷前 提: 。
结 果: 。
6.利用DNA合成仪合成DNA的条件: 。
第二步、 :(基因工程的核心步骤 )
1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并获得表达和发挥作用。
2.基因的表达载体的组成: 、 、
、 。
3.目的基因与运载体必须具有 ,才能够成功拼接到一起。
第三步.将目的基因导入受体细胞:
转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
1.将目的基因导入植物细胞的方法有: 、
、 。
2.农杆菌感染对象是: 。
农杆菌转化法过程:先将基因表达载体导入农杆菌细胞,筛选含基因表达载体的农杆菌去侵染植物细胞。
目的基因要插入农杆菌Ti质粒的 片段上,原因是: 。
3.将目的基因导入动物细胞的方法: 法,导入的细胞是: 。
4.将目的基因导入微生物细胞:
⑴微生物作为受体细胞的优点: 。
⑵导入细菌体内:先用 处理细胞,使细菌细胞成为易于吸收周围DNA分子的 态细胞。
第四步、目的基因的检测与鉴定:
1.分子水平检测方法: 、 、 。
2.个体水平检测方法:例如: ,
。
3.探针是: 。
(三)、基因工程的应用
1.抗虫棉转导的目的基因是 ,来源是 。
2.基因工程抗虫比农药抗虫的优点:减少农药对环境的污染,降低生产成本,减少农药残留对人类健康的损害。
3. “超级动物”的特点:生长快速、体形巨大。导入的目的基因是其他动物的 基因。
4.转入肠乳糖酶基因的牛分泌的牛奶中 含量大大降低。
5.乳腺生物反应器是将药用蛋白的基因+ 基因的启动子等组件构建表达载体,导入受精卵(雌性)中而获得的转基因动物。
4.用转基因动物作器官移植的供体是抑制 基因的表达或设法除去 基因。
5. “工程菌”: 。
6.基因治疗概念:把正常基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
方法分为: 基因治疗, 基因治疗。
现所处阶段: 。
(四) 蛋白质工程
1.蛋白质工程的基本流程(简述):
。
2.工程中最难的步骤是: 。
3.实质是对 的操作。
4.基因工程与蛋白质工程的区别: 。
二、细胞工程
(一)、植物细胞工程
1. 细胞的全能性是指细胞具有 的潜能,
细胞具有全能性的原因是 ,
细胞分化的实质是 。
2.图中的④+⑤是植物细胞工程中的 技术,该技术的原理是 ,④过程是 ,⑤表示 。愈伤组织细胞的代谢类型是 ,细胞特点是: 。④和⑤过程的培养基必须添加植物激素,④中激素比例是 ,⑤中诱导生芽时加大 激素,诱导生根时加大
激素比例。④和⑤过程必须严格无菌的原因是:
。
④ ⑤过程对外界光照的要求分别是: 。
生产实践中④和⑤的应用主要有: 、 、
等。
图中①-⑤所示的技术名称是 ,图中①过程常用
法,具体使用的试剂是 ,②过程常用的物理方法有 、 、 等,还可以用化学药品 ,②过程的基础是 ,图中③与细胞器 的活动密切相关,若植物A是基因型为RRyy的二倍体,植物B是基因型为TT的二倍体,则杂种植株是基因型为
的 倍体植株,它的育性为 。
①-⑤所示的技术的优点是: 。所获得的杂种植株不能按照预先设想进行生长的原因是
。
3.培养脱毒苗一般采用植物 部位细胞进行组织培养,原因是
。
4.人工种子需要组织培养到 阶段再包埋在人工种皮中,获取人参皂甙、紫草素等细胞产物一般需培养到 阶段再进行液体发酵培养,这些细胞的代谢类型是 。
5.植物组织培养过程中易获得突变体的原因
。
(二)、动物细胞工程
1、动物细胞工程常用的技术手段有 、 、
、 等,其中 是其他动物细胞工程技术的基础。
2.动物细胞培养的原理是 ,常选择胚胎或幼龄动物组织作材料的原因是 ,动物细胞培养中表现的现象是 、 。分散组织细胞常用 酶或 酶,不宜用胃蛋白酶的原因是 。动物组织消化后的初次培养称 培养,经过酶处理后分瓶继续培养,让细胞继续增殖称 培养。目前使用的或冷冻保存的正常细胞常是 (阶段)的细胞,原因是 ,如果细胞获得不死性其原因是: 。
动物细胞培养中为了防止感染常在培养基中添加 ,为防止有害代谢产物积累对细胞造成危害,需要
。
培养基中除了加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还添加 等天然成分。温度一般 ℃,PH: 。细胞培养所需气体环境是 。其中的CO2的作用是 。
3.图中的技术是 。该技术的原理是 。
实际操作中所用的受体细胞一般不是真正的卵细胞而是
细胞,选此细胞作为受体细胞的原因是:
。
重组细胞需在体外培养到 阶段再植入母羊C的体内发育。
“多利”的核遗传物质与 羊相同,而细胞质基因来自 羊,C羊是否提供遗传物质给小羊“多利”? 。此种繁殖方式属于 。
4.比较动物细胞融合和植物体细胞杂交:
| 项目 | 动物细胞融合 | 植物体细胞杂交 |
| 原 理 | 细胞膜的流动性和 植物细胞的全能性 | |
| 融合前处理 | 去除细胞壁 | |
| 诱导方法 | 离心、振动、电激; 聚乙二醇 | |
| 目 的 | 获得杂种植株 | |
| 主要用途 | 培育作物新品种等 |
此过程依赖的技术手段有 , 。
图中的X是指 。细胞A是 ,
细胞B是 。
获取D需要两次筛选:
第一次筛选方法是 ,目的是获得 细胞,第二次筛选方法是 ,目的是获得 的细胞。
细胞D的特点是:既能 又能 。
利用该技术产生的单克隆抗体的特点是:
、 、 。
单克隆抗体的主要用途有:⑴ :⑵ :
⑶运载药物:“生物导弹”的组成包括 ,其优点是 。
三、胚胎工程 姓名:
3.1 体内受精和早期胚胎发育
1.精子的发生场所是 ,始于 期。
精原细胞以 的方式产生更多的精原细胞。
变形过程中精细胞的高尔基体形成精子的 ,内装 ;线粒体形成 ;精子头部的主要部分是由 形成;中心体演变为 ,其他物质形成 (最后消失)。
2.卵细胞的发生场所是 (器官)。1个卵原细胞经染色体复制后形成 个初级卵母细胞,发生该过程的时期是 。形成的初级卵母细胞被 细胞包围,形成 。减是在 前后完成的,减是在 前后完成的。
排卵是指 从卵巢中排出,排出的卵需要在 中发育到 期才具备与精子受精的能力。
3.受精的过程:
动物排卵排出的可能是 也可能是 ,都要在
内进一步成熟,达到 才具备与精子受精的能力。
受精过程:
精子与卵子相遇,首先发生 ,精子穿过 和___________。接触_____________,此时将会形成阻止多精入卵的第一道屏障—— ,精、卵的膜融合,精子入卵,并形成阻止多精入卵的第二道屏障—— 。入卵的精子的核形成 ,被精子激活的卵母细胞完成减数第二次,排出 后形成 。
受精的标志是 。
受精完成的标志是 。
4.胚胎发育过程:
受精卵→ → 胚→ 胚→ 胚→幼体。
早期胚胎发育是在透明带中进行的,称为 期,该阶段细胞数目不断增加,胚胎总体积 ,每个细胞的体积 ,胚胎总DNA含量 ,每个细胞中的DNA含量 ,胚胎中的有机物总量 。囊胚从透明带伸展出来的过程叫 。 细胞分化最早发生于 期,分化出了 细胞和 细胞。
两者分别发育成 。
3.2体外受精和早期胚胎培养
1.试管动物依据的技术手段有”:
、 、 。
2. 体外受精的过程:
.卵母细胞的采集和培养:
采集方法:用 处理,使其超数排卵,从
中冲取卵子; 从屠宰母畜 或活体动物的 中吸取。
. 精子的采集和获能
获能方法有 和 法。后者常加入的化学药物是: 、 。
.体外受精: 的精子+培养成熟的卵子在 中或 中最终完成受精
3.胚胎早期培养:受精卵在___________________培养液中培养
4.试管动物是指 阶段在试管中,
生殖方式是 (有性还是无性生殖)。
3.3胚胎工程的应用及前景
一.胚胎移植:
1.胚胎移植的生理学基础:
1)哺乳动物发情排卵后,在一段时间内,供、受体_______________的生理变化相同,为胚胎移入提供相同的生理环境。
2)早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系,为__________ 提供可能
3)受体对外来胚胎基本不发生__________,为胚胎的存活提供可能。
4)胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其___________
_ 不受影响。
2. 胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。其中供体牛选择 个体,
受体牛选择 个体。
3.胚胎移植过程:
1)同期发情的激素: 。
2)收集胚胎常用的技术是 ,具体指从母体子宫中冲出 。此操作能够实现的生理学基础是: 。移植的胚胎一般是处于 期或 __________ 期。胚胎可以在 _____ 环境中保存。
3)胚胎移植要将收集到的胚胎移入 的雌性体内
4)胚胎移植获得的牛犊遗传学父母是 _____ 。
胚胎移植的生殖方式是: _____ 。
4.胚胎移植的意义:
胚胎移植的优势是可以充分发挥______________________________,使供体的主要职能变为__________________________,大大缩短了供体本身的繁殖周期。
二.胚胎分割和胚胎干细胞:
1.胚胎分割使来自同一胚胎的后代具有 的遗传物质,属于 繁殖。材料选择发育良好的形态正常的 或 。对胚胎分割时,要将 分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
2.胚胎干细胞简称 或 细胞,是由 或 中分离出来。形态上表现为 , , ;在功能上具有 ,在体外培养的条件下,在 细胞上,或在添加 的培养液中,可以只增殖而不发生分化。
3.胚胎干细胞的应用
①用于治疗人类由于细胞坏死、退化或功能异常而引起的某些顽疾。②通过体外诱导分化,产生人造器官用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后______________的问题。
③是在体外条件下研究____________的理想材料
4.____________技术是胚胎工程其他技术的最后一道工序。
