第1课时工具酶的发现和基因工程的诞生
1.1 工具酶的发现和基因工程的诞生
大肠杆菌 (检测是否含胰岛素基因)
表达
胰岛素
1978年，科学家将人胰岛素基因导入大 肠杆菌并成功表达。2000L培养液就能产生 100g胰岛素。1982年美国一家基因公司将大 规模工业化生产的胰岛素投入市场，终于解 决了这种比黄金还贵的药品产量问题。
1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” （限制酶）
思考
• 要想获得某个特定性状的基因必须要用限 制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？
要切２个切口，产生４个黏性末端。
2. DNA连接酶——“分子缝合针”
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙 “缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连 接起来，这样一个重组的DNA分子就形成 了。
3． 运载体 ——“分子运输车”
基因工程
萤
发
火
光
虫
树
操作？
剪切 → 拼接 → 导入 → 表达
糖尿病
胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长 期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺 中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰 岛素，其产量之低和价格之高可想而知， 远远不能满足需求。
人体组织细胞
提取 工具“剪刀”
胰岛素基因 拼接 工具“针线”
1.作用：将外源基因送入受体细胞。
2.条件： 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 具多个限制酶切点，以便与外源基因连接 具有某些标记基因，便于进行筛选 对受体细胞无害
3.种类：质粒、噬菌体和动植物病毒
质粒：细菌中独立于DNA外能自主复制的双链环
状DNA分子
• 什么叫基因工程？
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重 组技术。该技术是在生物体外，通过对 DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”， 然后导入受体细胞内，使重组基因在受体 细胞内表达，产生出人类所需要的基因产 物。
1.1工具酶的发现和基因工程的诞生
1.1 工具酶的发现和基因工程的诞生
基因工程又叫做重组DNA技术。通俗的说，就是 按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来 ，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 定向地改造生物的性状。
原理：基因重组 对象：基因
操作水平：DNA分子水平
操作环境：生物体外 基本过程： 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 结果：定向改造生物的性状，获得人类所需要的品种
A
7、下列说法正确的是
（
C
）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的载体 C 、载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶 切点，以便与外源基因连接 D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键
8、有关基因工程的叙述中，错误的是（ B ） A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状，培育 生物新品种 B、重组DNA的形成在细胞内完成
（1）存在：主要存在于微生物中，约有4000多种 （2）作用：特异性 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且 使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯 键断开。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特 定的切割点上将DNA分子切断。
粘性末端
粘性末端
注意：限制酶切割的是磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键， 不是切割碱基之间的氢键.
不同的限制酶呢？
DNA 人的细胞
A T G T G A A T T C G C G A A T T C G G A C T A C A C T T A A G C G C T T A A G C C T G
问1、要得到人胰岛素基因必须 要用限制酶切几个切口？可产生 几个黏性末端？ 两个切口，产生四个粘性末端。
利用标记基因进行检测的原理：
高中生物第1章基因工程第1课时工具酶的发现和基因工程的诞生课件浙科版选修3
基因工程诞生 的理论基础 诞生条件
①DNA是生物遗传物质 的发现；② DNA双螺旋 结 构的确立； ③ 遗传信息 传递方式的认定
基因工程诞生 限制性核酸内切酶、 DNA连接酶 和 质粒载体 的发
的技术保障 现与应用
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高中生物第1章基因工程第1课时工具酶的发现和基因 工程的诞生课件浙科版选修3
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例4 (2019·衢州高二检测)通过重组DNA技术使原有基因得以改造的动物称 为转基因动物。科学家运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。下图表示这 一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点 是—G↓GATCC—。请回答下列问题：
解析 基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，创造出更符合人们 需要的新的生物类型和生物产品，A正确。
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例2 (2018·学军中学校级期中)下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是
A.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的
可能，B正确；
编码氨基酸的遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据，与基因工
程直接相关，C正确；
基因工程可以在不同物种间进行，D错误。 2021/4/17
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二、基因工程的操作工具 1.限制性核酸内切酶 (1)来源：主要从 原核生物 中分离出来。 (2)作用：对DNA分子上不同的特定的 核苷酸序列 进行识别和切割。 (3)结果：把 双链DNA分子 切割成许多不同的片段。 2.DNA连接酶 (1)作用：具有缝合DNA片段的作用，将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接 在一起。 (2)结果：形成重组DNA分子 ，将 外源基因和载体DNA 连接在一起。
工具酶的发现和基因工程的诞生(课件)
3、DNA连接酶
GCG AA T T CAA CG CT TA AG TT
•连接部位：磷酸二酯键 •作用：将具有末端碱基互补的两个DNA片段连接起来活动：模拟重组DNA的构建
活动说明：4人为一组 1.组长：1人，由拿到工具的同学担任，负责活动任务的分配
和总指挥 2.切割：1人，由组长分配，用剪刀切割质粒和目的基因 3.连接：1人，由组长分配，用订书机代表DNA连接酶，订
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
DNA片段 GCGAAT TCCC CG C T T A AGGG
DNA片段 ATGAAT TCAA TA CT TA AG T T
GCGAA T TCAA CG CT TA AG T T
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/262021/8/262021/8/262021/8/268/26/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月26日星期四2021/8/262021/8/262021/8/26 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/262021/8/262021/8/268/26/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/262021/8/26August 26, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/262021/8/262021/8/262021/8/26
工具酶的发现和基因工程的诞生
如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切 割，会怎样呢？ 会产生相同的（互补的）粘性末端。
G C G A A T T C C C
A T G A A T T C A A
C G C T T A A G G G
T A C T T A A G T T
EcoRI
G C G A A T T C C C
——基因载体（质粒）
技术保障
• 限制性核酸内切酶 • DNA连接酶 • 基因载体(如质粒)
基因工程工具
工具酶
三、基因工程的基本工具
1、限制性核酸内切酶
能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列 •含义： 的酶。
•来源： 主要从原核生物中分离得到 •种类： 已经发现数千种 •作用
有专一性。即一种限制酶只能识别一种特定核 苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。 （磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键 ) 别GAATTC序列，并在G和A之间切开
设想
能否让热带鱼 也能发光?
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
一、基因工程的概念
就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使 其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传 性状。其核心是构建重组DNA分子。（又称为重组 DNA技术）
思考：大肠杆菌和人是差异
很大的两种生物，通过基因重 组后，大肠杆菌能够合成人的 胰岛素，这说明了什么？ 能产生人胰岛素 的大肠杆菌 人和细菌遗传物质(DNA) 转鱼抗寒基因 的化学组成和空间结构相同， 的番茄 且共用一套遗传密码。
思考：
如何将苏云金芽孢杆菌细胞内的抗虫基因从它的DNA 分子中切割下来？ 需要切割DNA的工具（分子手术刀） ——限制性核酸内切酶
工 如何将切下来的抗虫基因与运载体DNA连接起来？ 具 需要连接DNA片断的工具 （分子缝合针） 酶 ——DNA连接酶 如何将重组的DNA运送到棉花细胞？ 需要基因转移的工具（分子运输车）
《工具酶的发现和基因工程的诞生》 讲义
《工具酶的发现和基因工程的诞生》讲义在生命科学的漫长发展历程中，工具酶的发现无疑是一座重要的里程碑，它为基因工程的诞生奠定了坚实的基础。
基因工程，这个改变了人类对生命认知和干预能力的科学领域，正以前所未有的速度影响着我们的生活。
要理解基因工程，首先得从工具酶说起。
工具酶，顾名思义，是在生物技术中起着关键作用的酶类。
它们就像是一把把精准的“分子手术刀”，能够在特定的位置对 DNA 分子进行切割、连接、修饰等操作。
限制性内切酶是最早被发现的重要工具酶之一。
20 世纪 60 年代，科学家们在研究细菌的防御机制时，意外地发现了这种能够识别特定DNA 序列并进行切割的酶。
这一发现就如同打开了一扇通往微观世界的新大门。
限制性内切酶能够在 DNA 分子的特定位置进行切割，产生具有粘性末端或平末端的 DNA 片段。
这些切割产生的片段为后续的基因操作提供了便利。
DNA 连接酶则是另一种不可或缺的工具酶。
它能够将两个具有互补粘性末端或平末端的 DNA 片段连接起来，形成一个完整的 DNA 分子。
有了限制性内切酶和 DNA 连接酶，科学家们就能够对 DNA 进行切割和拼接，实现基因的重组。
除了这两种酶，还有许多其他的工具酶在基因工程中发挥着重要作用。
例如，DNA 聚合酶能够以 DNA 为模板合成新的 DNA 链；反转录酶能够将 RNA 逆转录为 DNA；核酸酶能够降解 DNA 或 RNA 等。
有了这些强大的工具酶，基因工程的诞生也就水到渠成了。
基因工程，简单来说，就是按照人们的意愿，将不同生物的基因进行重新组合，创造出具有新的遗传性状的生物。
基因工程的诞生给人类带来了巨大的影响。
在农业领域，通过基因工程技术，我们可以培育出具有抗病虫害、抗逆性强、产量高的农作物新品种。
比如，抗虫棉的培育就是基因工程在农业上的成功应用之一。
科学家们将一种能够产生杀虫蛋白的基因导入棉花植株中，使棉花获得了抗虫的能力，减少了农药的使用，既保护了环境，又提高了棉花的产量和质量。
高中生物1.1工具酶的发现和基因工程的诞生名师精编课件选修三
作为载体的必要条件
能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 具多个限制酶切点，以便与外源基因连
接。 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞
内复制并表达； 具有某些标记基因，便于进行筛选。 对受体细胞无害
3、基因的运输工具——运载体
有标记基因
的存在，将来可 用含青霉素的培 养基鉴别。
不属于质粒被选为基因运载体的理由是（ D ）
A、能复制
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因 D、它是环状DNA
下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知
，该限制酶能识别的碱基序列及切点是A．CTTAAG，切点在和T之间 B．CTTAAG，切
点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间 D．CTTAAC，切
*什么叫平末端？
当限制酶从识别序列的中心轴线处切 开时，切开的DNA两条单链的切口，是平 整的，这样的切口叫平末端。
思考
• 要想获得某个特定性状的基因必须要 用限制酶切几个切口？可产生几个黏 性末端？
要切两个切口，产生四个黏性末端。
• 如果把两种来源不同的DNA用同一种 限制酶来切割，会怎样呢？
思考
在自然界中有一些生物的DNA可能进入另 一种生物的细胞中。我们有没有学过相关 的实例？
现今存在的生物为什么没有在长期的进化 过程中被外源DNA的入侵而灭绝，仍能保 持一种稳定状态？
怎样才能使外来的DNA失效从而保护自身？
一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶
1、来源：微生物
2、种类：4000种。
1.1 工具酶的发现和 基因工程的诞生
（一）基因工程的概念
基因工程又叫DNA重组技术。该技术 是在生物体外，通过对DNA分子进行人工 “剪切”和“拼接”，然后导入受体细胞 内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞 内表达，产生出人类所需要的基因产物。
高中生物选修3(浙科版)知识点总结
高中生物选修3(浙科版)知识点总结第一章基因工程一、工具酶的发现和基因工程的诞生1.基因工程的概念基因工程是将一种生物的基因转移至另一种生物体中，使其产生需要的基因产物或获得新的遗传性状。
基因工程的核心是构建重组DNA分子。
2.基因工程的基本工具限制性核酸内切酶（限制酶）是“分子手术刀”，能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并切割使其断开，具有专一性。
DNA连接酶是“分子缝合针”，将具有末端碱基互补的DNA片段连接在一起形成重组DNA分子。
载体是“分子运输车”，具有自我复制能力的双链环状DNA分子，能在受体细胞中复制并稳定保存，供外源DNA片段插入和重组DNA鉴定和选择。
二、基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。
为了实现基因工程，需要准备多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作：目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞（宿主细胞），筛选含有目的基因的受体细胞、基因表达。
目的基因的获得有两种方法：一种是目的基因的序列已知，可以用化学方法合成目的基因，或者用聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因；另一种是目的基因的序列未知，需要建立一个包括目的基因在内的基因文库，从中寻找目的基因。
形成重组DNA分子的方法是使用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA，然后用DNA连接酶将它们连接在一起，形成重组DNA分子。
将重组DNA分子导入受体细胞的方法是使用适当的方法将形成的重组DNA分子转移到合适的受体细胞中，常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
筛选含有目的基因的受体细胞需要使用选择性培养基进行筛选，因为并不是所有细胞都能接纳重组DNA分子。
最后，目的基因在宿主细胞中表达，能产生人们需要的功能物质。
基因工程的核心是构建重组DNA分子，而DNA的遗传信息传递方式的认定、限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒载体的发现与应用为基因工程提供了技术上的保障。
《工具酶的发现和基因工程的诞生》 讲义
《工具酶的发现和基因工程的诞生》讲义在生命科学的发展历程中，工具酶的发现和基因工程的诞生是具有里程碑意义的重大事件。
这不仅为我们深入理解生命的奥秘提供了强大的手段，也为解决人类面临的诸多问题开辟了新的途径。
要理解基因工程，首先得清楚什么是工具酶。
工具酶就像是生命科学领域的“精密工具”，能够在特定的条件下对生物大分子进行精准的切割、连接、修饰等操作。
其中，最为重要的工具酶包括限制性内切酶、DNA 连接酶和 DNA 聚合酶等。
限制性内切酶的发现是一个关键的突破。
在 20 世纪 60 年代，科学家们在研究细菌的防御机制时，意外地发现了这种神奇的酶。
细菌为了抵御外来 DNA 的入侵，会产生限制性内切酶，它能够识别特定的核苷酸序列，并在这个位点将 DNA 切断。
这一特性使得科学家们能够在体外对 DNA 进行有针对性的切割，从而为基因的分离和重组奠定了基础。
DNA 连接酶则在基因工程中扮演着“缝合师”的角色。
当 DNA 被限制性内切酶切割后，会产生黏性末端或平末端。
DNA 连接酶能够将这些断裂的末端连接起来，形成完整的 DNA 分子。
DNA 聚合酶的作用也不容小觑。
它能够以一条 DNA 链为模板，合成出与之互补的新链，从而实现 DNA 的复制。
在基因工程中，DNA聚合酶常用于 PCR（聚合酶链式反应）技术，能够快速大量地扩增特定的 DNA 片段。
有了这些工具酶，基因工程的诞生就成为了可能。
基因工程，简单来说，就是按照人们的意愿，将不同来源的基因进行重新组合，并导入到受体细胞中，使其表达出所需的性状或产物。
基因工程的诞生并非一蹴而就，而是经过了众多科学家的不懈努力。
在20 世纪70 年代，科学家们成功地实现了将外源基因导入到细菌中，并使其表达。
这一突破标志着基因工程的正式诞生。
基因工程的应用范围非常广泛。
在农业领域，通过基因工程技术，可以培育出抗病虫害、抗逆境、高产优质的农作物新品种。
例如，我们常见的转基因抗虫棉，就是通过将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入到棉花中培育而成的。
选修3第一节工具酶的发现和基因工程的诞生知识讲稿
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基因工程技术仍面临一些技术难题，如精 确度、安全性和稳定性等方面需要进一步 提高。
资源环境
机遇
基因工程技术的大规模应用需要考虑资源 消耗和环境影响，需要采取可持续发展的 策略。
基因工程在医疗、农业、工业和生物能源 等领域具有广泛的应用前景，将为人类带 来巨大的经济和社会效益。
基因工程对人类未来的影响
提高人类健康水平
基因工程有助于发现、治疗和预防各种 疾病，提高人类的健康水平和寿命。
促进工业生产
基因工程有助于开发高效、低耗、环 保的生物技术和生物工艺，促进工业
生产的发展。
改善农业生产
基因工程有助于培育抗逆、高产、优 质的农作物，提高农业生产效率和粮 食安全。
增强人类能力
基因工程有助于改善或增强人类的智 力、体力、感官等能力，提高人类的 生活质量和生存能力。
选修3第一节工具酶的发现和基因 工程的诞生知识讲稿
目录
• 引言 • 工具酶的发现 • 基因工程的诞生 • 基因工程的发展历程 • 基因工程的应用和影响 • 未来展望
01 引言
基因工程的定义
01
基因工程是指通过人工操作将外 源基因导入受体细胞，并使其在 受体细胞中稳定遗传和表达的技 术。
02
基因工程是生物技术的核心，为 医学、农业、工业等领域提供了 革命性的工具。
重组DNA技术的出现，为基因工程的发展奠定了基础，使得 科学家能够按照人类的意愿对基因进行操作，实现基因的定 向改造和遗传信息的有效传递。
重组DNA技术的突破性进展
限制性核酸内切酶的发现
载体DNA的发现
限制性核酸内切酶能够识别并切割 DNA分子中的特异序列，为重组DNA 技术提供了重要的工具酶。
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第1课时工具酶的发现和基因工程的诞生1．基因工程的概念基因工程是狭义的。
广义的遗传工程泛指把一种生物的遗传物质(细胞核、染色体脱氧核糖核酸等)移到另一种生物的中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在中表达。
其核心是构建分子。
3．基因工程的技术保障限制性核酸内切酶、和的发现与应用，为基因工程的创建提供了技术上的保障。
遗传工程遗传物质细胞受体细胞重组DNA二、限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶是能够和DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。
2．来源主要从生物中分离，如细菌。
3．作用能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
如：某种限制性核酸内切酶能识别GAATTC 序列，并在G和A之间切断DNA，4．作用特点具有专一性，一般每种限制性核酸内切酶只识别种特定的核苷酸序列。
5．结果形成末端。
识别和切割原核磷酸二酯键一粘性三、DNA连接酶1．概念DNA连接酶是将具有末端的2个DNA片段连接在一起，形成分子的酶。
2．功能缝合DNA片段。
在基因工程中，可以将和DNA连接在一起。
3．作用特点两种来源不同的DNA用的限制性核酸内切酶切割，形成的粘性末端。
DNA连接酶能催化磷酸与脱氧核糖之间的形成，将两DNA末端的缝隙“缝合”起来。
如图：碱基互补重组DNA 外源基因载体相同相同磷酸二酯键四、质粒(1)概念：质粒是能够的双链环状分子，它在细菌中以独立于之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质。
(2)作用：质粒是基因工程中最常用的载体，可将基因送入细胞。
自主复制DNA 拟核外源基因宿主细胞第2课时基因工程的原理和技术1．基本原理让人们感兴趣的基因(即基因)在宿主细胞中稳定和高效地表达。
2．变异类型。
1．获得目的基因①如果目的基因的序列是已知的，可用合成目的基因，或者用(PCR)扩增目的基因。
②如果目的基因的核苷酸序列是未知的，可以从中获取。
2．形成重组DNA分子(1)一般用限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA(如质粒)，形成。
(2)用将目的基因和载体DNA连接在一起，形成重组DNA分子，目的基因) 基因重组化学方法聚合酶链式反应基因文库同一种相同的粘性末端DNA连接酶3．将重组DNA分子导入受体细胞(1)常用受体细胞：、枯草杆菌、和动植物细胞等。
(2)导入方法举例：用质粒作为载体，宿主细胞应该选择，用处理大肠杆菌，增加其细胞壁的，使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞。
4.筛选含有目的基因的受体细胞(1)筛选原因：不是所有细胞都接纳了。
(2)筛选方法举例：若质粒上有四环素的抗性基因，含有这种重组质粒的受体细胞就能够在有的培养基中生长，否则不能生长，这样就筛选到含有重组DNA分子的受体细胞。
具体如下图：5．目的基因的表达目的基因在细胞中表达，产生人们需要的功能物质，如人胰岛素原。
1．转基因植物(1)传统育种方法的不足：培育新品种所需时间，而且亲本难以杂交。
(3)培育成功的转基因农作物：抗除草剂的，抗植物病毒的，抗害虫的，耐贮存的等。
2．基因治疗(1)概念：基因治疗是向中引入正常功能的，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。
三、基因工程与生态环境保护1．利用基因工程技术开发具有生物可的新型塑料，以替代不可降解的化学合成塑料。
2．利用基因工程技术，对能够分解石油的进行了改造，大大提高了其分解石油的能力。
3．利用转基因微生物吸收环境中的、降解有毒化合物和处理工业废水。
大肠杆菌酵母菌大肠杆菌氯化钙通透性重组DNA 四环素宿主细胞较长远缘转基因烟草转基因番茄转基因棉转基因番茄目标细胞基因降解细菌重金属第4课时植物的克隆1．植物细胞的全能性(2)原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套，都有发育成为完整个体所需的全部基因。
(3)在生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织或器官，这是基因在特定的时间和空间条件下的结果。
2．植物组织培养(1)一般程序：配制培养基→获取的植物组织→组织培养，获得→诱导新植株形成。
(2)过程：离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化胚状体(或根、芽)→幼苗――→移入大田成熟植株。
遗传物质 选择性表达 半固体 消毒 愈伤组织二、植物克隆的成就1．细胞培养(1)过程：单个植物细胞经过培养基中成分的诱导，依次发育成细胞团、 、心形胚和 ，最后再生出完整的植株。
(2)细胞培养的诱导方法：主要通过平衡的植物激素配比进行调控。
例如，适量的激动素和细胞分裂素配比可以诱导 的分化；适量的吲哚乙酸(IAA)及适当减除其他植物激素，则可以诱导 。
2．器官培养在植物器官培养方面，雌性 的培养成果显著，例如子房的培养、胚囊的培养均已取得进展。
3．原生质体培养和植物细胞工程(1)植物原生质体的获得方法：在0.5～0.6 mol/L 的 溶液环境(较高渗透压)下用 混合液处理根尖、叶片愈伤组织或悬浮培养细胞，将 消化除去。
获得球形的原生质体。
(2)植物细胞工程的概念和操作过程：培养植物细胞(包括原生质体)，借助基因工程方法，将外源遗传物质(DNA)导入受体细胞(包括原生质体)中，或通过细胞 融合、 等将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。
4．多途径的植物克隆实践胚状体 芽 生根 花器官 甘露醇 纤维素酶和果胶酶 细胞壁 显微注射 次生代谢产物 单倍体 有益性状 抗盐或抗病 抗赖氨酸类似物第5课时动物的克隆1．动物克隆的技术基础动物克隆的技术基础是。
2．动物细胞培养(2)原代培养和传代培养将动物组织通过或方法分散成细胞后进行的初次培养，称为原代培养。
初次培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭，影响细胞的生长，因此需要重新用等处理，进行分瓶扩大培养，称为传代培养。
动物的细胞和组织培养。
酶或机械方法单个胰蛋白酶生长细胞培养原基整个分化3．动物组织培养(1)概念：动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或特性。
(2)结果：由于细胞的运动、变化和培养物的组织成分发生变化，长期的培养结果最终成了简单的。
(3)在广义的组培中还包括器官培养，即器官的、器官的一部分或器官在体外和人工控制的条件下得以保存、生长，在此过程中保持器官的结构、功能及能力。
4．细胞系和细胞株(1)细胞系：可的细胞。
原代培养物在首次传代时就成为细胞系，能连续培养下去的细胞系称为细胞系，不能连续培养下去的细胞系称为细胞系。
二倍体细胞通常为有限细胞系。
连续细胞系被认为是发生转化了的细胞系，大多数具有。
有的连续细胞系是，具有异体致瘤性；有的连续细胞系获得了不死性，但保留现象，不致癌。
(2)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有的细胞称为细胞株。
细胞株一般具有恒定的、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等。
可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，可传代次数有限的细胞株称为细胞株。
5．克隆培养法(或细胞克隆)(1)概念：把一个从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。
(2)结果：由于来源于一个共同的祖细胞，所以称为，也就是克隆。
(3)提高细胞克隆形成率的措施：选择适宜的培养基、添加(胎牛血清最好)、以细胞支持生长、(胰岛素等)刺激、使用CO2培养箱、调节等。
连续传代连续有限异倍体核型恶性细胞系接触抑制特殊性质染色体组型有限单细胞纯系血清滋养细胞激素pH二、动物的细胞融合技术及其应用1．细胞融合与细胞杂交②原理：。
③诱导融合的方法a．物理方法和化学方法：电激法、等。
b．生物方法：(如仙台病毒)。
(2)细胞杂交①概念：的细胞间的融合就是细胞杂交。
②过程③应用：由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行。
2．杂交瘤技术和单克隆抗体的制备①用外界刺激动物，使其发生免疫反应，使产生抗体。
②利用或聚乙二醇等作介导，使经免疫的动物的脾细胞与可以无限传代的融合。
③经过筛选、克隆培养，获得来自单一细胞的既能产生、又能增殖的杂交瘤细胞克隆。
(2)杂交瘤技术制备单克隆抗体的最大优点：可以从特异抗原成分的抗原混合物中提取单抗。
(3)单抗的运用：可作为，研究相应抗原蛋白的、细胞学分布及其功能。
细胞膜的流动性聚乙二醇灭活的病毒基因型不同基因定位抗原B淋巴细胞仙台病毒骨髓瘤细胞特异抗体无限增殖比例极少特异探针结构三、动物的克隆繁殖1．动物细胞全能性的表现程度(1)在动物发育过程中，细胞的发育潜能逐渐。
3．动物体细胞克隆原理和主要技术：利用的全能性进行，将动物的一个细胞核移入一个已经去掉细胞核的中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体(克隆动物)。
变窄细胞核核移植卵母细胞第6课时从受精卵谈起1．含义：成熟的精卵融合成为的过程。
2．过程：→精子附着于卵膜→精卵质膜融合。
3．同种动物精卵结合的原因之一：同种动物精子、卵细胞表面有相互识别的。
受精卵精卵识别特异性蛋白二、胚胎发育的过程1．胚胎发育的概念受精卵发育为的过程。
2．胚胎发育的过程→→原肠胚期→组织、器官的形成→幼体。
(1)卵裂期：受精卵不断进行即卵裂，卵裂产生的细胞团叫卵裂球，随着卵裂球数目的增多，细胞逐渐。
当卵裂球含有2～8个细胞时，其中的每一个细胞都具有。
(2)囊胚期：具有囊胚腔、滋养层、内细胞团(如图)。
①囊胚腔：囊胚中间的空腔，是由于卵裂球的细胞继续分裂，细胞间出现的间隙。
②滋养层a．存在部位：外表的一层扁平细胞。
b．作用：进一步发育为，如胚盘。
③内细胞团a．存在部位：内部的细胞团。
b．作用：不断增殖分化，将发育成完整的胚胎。
c．特点：是细胞，是一种的细胞，具有，能分化出成体动物的所有组织和器官。
(3)原肠胚期原肠胚期是囊胚进一步发育形成的具有原肠腔、、胚孔的胚胎时期。
幼体囊胚期有丝分裂变小全能性囊胚胚胎的附属结构或胚外结构囊胚内部胚胎干未分化发育全能性三胚层第7课时胚胎工程1．胚胎工程(1)含义：通常指各种操作技术。
(2)研究对象：主要限定于动物，特别是哺乳动物。
(3)研究的重点内容：体外受精、、胚胎移植、、胚胎干细胞培养等。
2．体外受精(1)含义：采集雌性动物的和雄性动物的，使其在中受精。
(2)过程①精子的采集及获能：从中取出成熟的精子，放入培养液中培养，使其达到状态。
②卵细胞的采集：最常用的方法是卵巢经处理后，用吸取卵泡液(连同卵母细胞)取出，然后在体外进行人工培养，促其。
③受精：的精子和成熟后的在体外合适的环境下共同培养一段时间，便可受精。
3．胚胎体外培养(1)含义：指应用人工创造的环境，对获取的进行体外培养。
(2)条件：必须配制一系列含有的培养液，用于培养不同发育时期的胚胎。
胚胎操作高等脊椎动物胚胎体外培养胚胎分割卵细胞精子试管附睾获能超数排卵穿刺针成熟获能卵细胞早期胚胎不同成分二、胚胎移植和胚胎分割1．胚胎移植(1)含义：指将经济价值较高、遗传性状优良的母畜、经过处理，使其后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。