专题1:基因工程
1.DNA重组技术的基本工具:限制性核酸内切酶(限制酶),DNA连接酶,运载体。
2.基因工程中用到的酶,及其作用:
限制酶:切割DNA。
DNA连接酶:把DNA片段拼接成新的DNA。
3.基因表达载体的组成:目的基因,启动子,终止子,标记基因。
4.启动子的作用:驱动目的基因转录出mRNA,最终获得所需蛋白质。
5.终止子的作用:终止mRNA的转录。
6.标记基因的作用:为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
7.基因工程的变异原理:基因重组。
8.DNA分子杂交技术的原理:碱基互补配对原则。
9.PCR技术的原理:DNA双链复制的原理(碱基互补配对)。
10.获取目的基因的方法:①从基因文库中获取。②利用PCR技术扩增。③利用化学方法人工合成。
11.将目的基因导入植物细胞的方法:①农杆菌转化法。②基因枪法。③花粉管通道法。
12.将目的基因导入动物细胞的方法:显微注射技术。
13.将目的基因导入微生物细胞的方法:用处理成感受态细胞。
14.检测目的基因是否插入受体细胞的方法:DNA分子杂交技术。
15.检测是否转录出mRNA的方法:分子杂交技术。
16.检测是否翻译出蛋白质的方法:抗原—抗体杂交。
17.基因工程常用的载体有哪些:质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
18.培育转基因植物常用什么细胞做受体细胞:受精卵或体细胞。
19.培育转基因动物常用的细胞:受精卵
20.基因工程制药常用的受体细胞:微生物细胞
21.基因工程的载体必须具备的条件:
①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;
②具有一至多个限制酶切点,以便与外源基因连接
③具有某些标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
④对受体细胞无害
⑤载体DNA分子大小应合适,以便提取和在体外进行操作
22.基因工程操作的核心步骤:基因表达载体的构建
23.构建基因表达载体的目的:
①使目的基因在受体细胞中稳定遗传,并且可以遗传下一代。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
24.目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键:转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。
25.Ti质粒上的T—DNA的特点:
Ti质粒上的T—DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
26.农杆菌转化法中构建基因表达载体时目的基因插入的部位:Ti质粒上的T—DNA上
专题2:细胞工程
1.细胞工程中用到的酶,及其作用:
纤维素酶,果胶酶:用于植物体细胞杂交技术中去除植物细胞壁。
胰蛋白酶:用于动物细胞培养技术中使剪碎的组织分散成单个细胞,和解除原代培养中细胞贴壁和接触抑制现象。
2.植物组织培养技术的原理:植物细胞的全能性。
3.植物体细胞杂交技术的原理:①植物细胞具有全能性。②细胞膜具有流动性。
4.动物细胞培养的原理:细胞增殖。
5.动物细胞融合技术的原理:细胞膜具有流动性。
6.动物(体)细胞核移植的原理:动物细胞核的全能性。
7.去除细胞壁(获得原生质体)的方法:利用纤维素酶,果胶酶去除细胞壁。
8.诱导植物原生质体融合的方法:
物理法:离心、振动、电击等。
化学法:聚乙二醇(PEG)诱导。
9.培育无病毒植株的方法:
植物组织培养(选取植物分生区附近(如茎尖)的细胞进行组织培养,获得脱毒苗。)
10.制造人工种子的方法:植物组织培养(以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包裹得到的种子。)
11.将动物细胞分散成单个细胞的方法:从健康动物体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,使组织分散成单个细胞。
12.去除卵母细胞的细胞核的方法:通过显微操作取出卵母细胞的细胞核。
13.激活核移植的重组细胞使其分裂和发育的方法:用物理法或化学法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。
14.诱导动物细胞融合的方法:
物理法:离心、振动、电击等。
化学法:聚乙二醇(PEG)诱导。
生物法:灭活的病毒
15.传统生产抗体的方法:
向动物体内反复注射抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需的抗体。
16.制备单克隆抗体时筛选出杂交瘤细胞的方法:
用特定的选择性培养基进行筛选(在该培养基上只有融合的杂种细胞才能生长)。
17.制备单克隆抗体时筛选出产生专一抗体的杂交瘤细胞的方法:
对经过选择性培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测。
18.大量培养杂交瘤细胞及获得单克隆抗体的方法:
①在体外条件下做大规模培养,在培养液中获得单克隆抗体。
②注射到小鼠体内增殖,在小鼠腹腔中提取单克隆抗体
19.卵母细胞采集的方法:
①对于实验动物(如小鼠、兔,以及家畜猪、羊等):用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
②对于大家畜或大型动物(如牛):从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞,也可以借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具确定卵泡位置,直接从活体动物中吸取卵母细胞。
20.动物细胞核移植技术的受体细胞:去核的卵母细胞
21.单克隆抗体所需的细胞:B淋巴细胞(B细胞分化后可产生抗体的浆细胞)、骨髓瘤细胞
22.微型繁殖的特点(优点):
①高效快速地实现种苗的大量繁殖;
②保持优良品种的遗传特性;
③不受自然生长季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产)。
23.杂交瘤细胞的特点:既能产生特异性抗体,又能大量繁殖。
24.单克隆抗体的特点:特异性强,灵敏度高,并可大量繁殖。
25.植物细胞表达全能性所需的条件:①离体状态。②有一定的营养物质、激素和其他外界条件。
26.动物细胞培养的条件:
①无菌、无毒的环境(添加一定量的抗生素、定期更换培养液、培养液和培养器具无菌处理)
②营养(糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子、动物血清、血浆等)
③温度(36.5 ±0.5℃)和pH(7.2-7.4)
④气体环境(95%空气和5% CO2 )
专题3:胚胎工程
1.精子采集和获能的方法:假阴道法、手握法、电刺激法。
2.胚胎移植的供体和受体进行同期发情处理的方法:注射相关激素。
3.使供体超数排卵的方法:注射促性腺激素。
4.胚胎收集的方法:用特制的冲卵装置,把供体母牛内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)
5.保存胚胎的方法:放入-196℃的液氮中保存
6.进行胚胎移植的方法:
①手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。
②非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎
7.对胚胎进行性别鉴定的方法:①DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定)②分析胚胎细胞的染色体组型
8.胚胎移植、胚胎分割的时期:囊胚或桑椹胚时期
9.胚胎移植的供体必须具备的条件:遗传性能和生产性能优秀的个体
10.受体必须具备的条件:有健康的体质和正常繁殖能力的个体。
11.胚胎工程的生理学基础:
生理学基础 | 意义 |
同种动物的供体和受体发情排卵后,生殖器官的生理变化是相同的。 | 为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境 。 |
早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态。 | 为胚胎的收集提供了可能 |
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。 | 为胚胎在受体内的存活提供了可能 |
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其遗传特性不受影响。 | 为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障 |
12.阻止多精入卵受精的屏障:
第一道屏障:透明带反应
第二道屏障:卵细胞膜反应
13.卵子是否受精的标志:卵细胞膜和透明带之间是否出现第二极体。
14.哺乳动物受精卵发育经历的时期及各时期的主要特点:
准备阶段1:精子获能:精子必须在雌性动物生殖道发生相应生理变化后,才能获得受精能力的现象。
准备阶段2:卵子的准备:即卵子在输卵管内达到减数第二次分裂中期(MⅡ)时,才具备受精能力。
受精阶段:
①精子穿越放射冠和透明带
(1).顶体反应:使顶体内的酶释放出来并溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。
(2).穿过放射冠:在卵子外围集聚有几十个精子,它们首先穿放射冠。
(3)穿过透明带:穿过放射冠的精子立即与透明带接触,顶体酶随后将透明带溶出一条孔道(第一道屏障)
(4)透明带反应:当精子穿越透明带,触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。
②精子进入卵细胞膜
卵细胞膜封闭作用:精子入卵后,卵细胞膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵受精的第二道屏障
③原核形成和融合
精子进入卵子后,原有核膜破裂,形成新核膜,形成雄原核。卵子被激活完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。两者向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。
④原核形成: 雄原核形成和雌原核形成
⑤配子结合: 雌雄原核融合形成合子(受精卵)
15.如何获得胚胎干细胞:从早期胚胎或原始性腺分离出来。
16.胚胎干细胞的特点:
①在形态上:体积小、细胞核大、核仁明显。
②在功能上:具有发育全能性,既可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
专题4:生物技术安全性和伦理问题
1.转基因生物存在安全性的原因:
①局限性:对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调控机制都了解的相当有限
②外源性:转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因 。
③随机性:外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。
争论主要集中在哪些方面:食物安全、生物安全、环境安全。
2.设计试管婴儿与试管婴儿的主要区别:设计试管婴儿比试管婴儿多出了胚胎移植前的遗传学诊断过程。
3.中国政府对克隆人的态度:禁止生殖性克隆人。四不原则:不赞成,不允许,不支持,不接受任何生殖性克隆人试验。但是,中国不反对治疗性克隆。
4.中国政府对生物武器的态度:
在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
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