第10章动物染色体工程
12 第十二章 动物染色体工程与转基因动物
色体的具有发育全能性的细胞，因此只要将
外源DNA导入胚胎干细胞就可以实现基因的
转移。可以通过核移植、聚合、注射法产生
转基因动物。
（三）精子载体法 精子载体法是一种直接用精子作为外源DNA载 体的转移方法。基本方法是：精子直接与外源 DNA混合培养，外源基因可以进入精子头部， 受精后就克发育成转基因动物。
用转基因技术在哺乳动物特异组织系统内生产人类药用蛋
白是当今生物制药的研究热点之一，利用动物乳腺生物反 应器生产生物活性蛋白将有望发展为一个新兴的产业。
建立转基因动物乳腺生物反应器的大致流程： ①构建相应的乳腺表达载体，分离人类药用蛋白 的编码基因，将乳蛋白基因的启动子与外源基因
连接，再与乳腺特异性表达调节元件相连接形成
诱导多倍体的关键能否成功地组织细胞分裂或卵母细胞第二极体的释放。
多用于鱼类 2. 水静压法
采用较高的水静压可移植卵母细胞第二极体的释放或细胞分裂产生多倍体。
具有诱导率高、处理时间段（3-5min）、对受精卵损伤小、成活率高等优 点 该法多用于鱼类三倍体培育
（二）化学方法
化学方法是指应用某些化学药品（如秋水仙素、细胞松 弛素、6-二甲基氨基嘌呤、聚乙二醇、咖啡因等）诱导多
（一）Southern分析
提取待检动物组织DNA，消化后电泳，转
膜后选择适当的探针进行杂交，通过放射自
显影检测。该方法的优点是结果可靠，但缺 点是工作量大，操作繁琐。
（二）聚合酶链式反应（PCR）技术 针对目的基因设计特异性引物，以组织提取
的DNA为模板进行PCR扩增，通过对扩增产
物进行序列分析就可以实现转基因动物的鉴第来自二章 动物染色体工程与转基 因动物
生命科学与技术学院 陶宏征
染色体工程笔记(校对版)
绪论1染色体工程技术是以现代生物学为基础，是生命科学发展的前沿学科和龙头学科。
2生物工程：酶工程发酵工程细胞工程（染色体工程染色体组工程基因工程细胞质工程体细胞杂交）3染色体工程技术的主要任务：研究现有chr组的增加和削减，以及新chr的合成，研究chr 的数目行为结构的变异探索生命发生发展的机制和规律，进而达到人工控制和改造生命遗传变异的目的，涉及学科较多，如细胞遗传学细胞分类学细胞地理学物种生物学遗传学包括经典遗传学数量遗传学分子遗传学人类遗传学行为遗传学时控遗传学量子遗传学毒理遗传学植物/动物/微生物遗传学群体遗传学光生物学涉及的基础学科：植物学遗传学动植物生理学4染色体工程技术这一术语是由理查德1966年提出来的，目前仍在个体水平上进行，广义的染色体工程包括应用细胞遗传学技术通过有性杂交和回交体细胞杂交的方法，有计划的转移染色体组染色体或染色体片段，将亲缘关系较近的染色体进行杂交时会产生杂交的不可交配性，通过用外源的生长物质桥梁来预先改变染色体的倍数，用混入失活的亲本花粉促进远缘花粉萌发的措施均能程度不同的提高远缘杂交结实率，对于只能发育原胚阶段的远缘杂种采用活体离体培养的方法或者是先诱导愈伤组织分化成苗的分化培养法获得远缘杂交的后代称新物种或新种质 chr概念分类chr组注意区分n x n：配子体所含染色体组。
X：系统发育的结果一个chr组中的chr数目Eg：普通小麦（6倍体）2n=6x=425染色体工程对于研究植物多样性的意义：生物多样性的主要组成部分主要是农作物农作物的多样性不仅包括任何地区任何时间所栽培的植物中全部的基因遗传（基因库），还包括半驯化半野生的种，采，伐，接摘，放牧过程中人类所利用的多种植物，这种资源越丰富，改良育种多样性越多。
农作物基因库按血缘关系的远近分为：a第一基因库栽培品种资源基因库b野生种质资源基因库c近源属或亚属植物基因库d其他属植物基因库e近缘克植物基因库f其他科植物基因库包括半驯化半野生的种6中国农用植物多样性的概括（名词概念）据不完全统计我国农用植物1万种左右可分为3个大类22个类群a食用植物：在直接食用的植物当中，包括粮食作物100种，食用油类植物100种糖类植物50余种蔬菜类200余种果树类300余种饮料类50种间接食用的植物：饲料类500余种牧草类2500余种b工业植物：木材2000种橡胶类50余种芳香油植物350种工业油类500种柔质类300种色素类60种纺织类150种昆虫胶植物（染色剂）醋酸洋红染色剂来源于胭脂虫雌虫以内c药用植物 5000余种（人用）兽用药用植物500种土农药200种d环保植物：观赏类500种指示类160种固沙防沙类固N植物农作物：抗病抗逆丰产优质育种目标：高产（稳产）优质多抗中国是禾谷类植物籽粒糯性基因的起源中心：稻粟（小米）黍高粱五谷：稻黍麦稷（高粱）菽（豆类）7染色体工程与特殊遗传材料方面的研究特殊遗传材料主要是利用染色体工程技术人工合成的同源多倍体，非整倍体异源染色体代换系易位系附加系不孕系核质置换系可以概括为某物种染色体数目或结构变异所包含基因有特殊价值并能够通过繁殖将遗传特性传递给子代的材料非整倍体：单体（2n-1）蝗虫甲虫缺体（2n-2）三体(2n+1) 四体（2n+2）eg：“中国春”小麦：普通小麦*黑麦鲍文奎：中国科学院院士以中国春为背景选育出一只哦那个春小麦（小偃麦小冰麦小簇麦及其附加系代换系易位系不少具抗病抗旱抗逆抗寒耐盐性）转基因植物a大豆：抗除草剂基因 b棉花：抗棉虫基因此外还有火铜草荞麦8染色体工程应用于分子生物学方面的研究（4种）对自主发生的DNA序列多态性进行检测和利用使作物遗传资源和育种研究具重要意义和新的发展，利用染色体工程用于远缘杂交的研究，在新种质创育方面取得显著成绩如8倍体小黑麦的研究棉花远缘杂交的研究杂交水稻的研究小麦染色体工程研究目前用于分子标记的类型:：a.RFLP:：（最早发展起来的）用限制性内切酶酶切不同个体基因组DNA后，用印迹转移杂交（即探针杂交用一段已知序列的核酸片段作探针与变性后的单链基因组DNA接触时，如果两者的碱基完全配对，则可褪火成双链通过标记的DNA探针探测有无阳性信号，从而表明被检测基因组DNA中是否含有已知的DNA序列，它是目前基因诊断的一种方法）的方法检测同源序列，酶切片段长度上的差异（也有人称之为限制性片段长度多态性（RFLP））b RAPD：随机扩增多态性，用短的DNA寡核苷酸作为随机产物，对基因组DNA进行PCR扩增而产生多态性的DNA片段，其特点是不依赖于种属特异性和基因组的结构合成一套引物，可以用于不同生物的基因分析，它基于PCR技术，分析程序简单所需DNA量很少，遗传上呈显性，已被广泛应用于基因的快速定位和遗传作图，但其受反应条件的影响较大，因而重复性交差c SSR：又称微卫星DNA（短的串联的简单的重复序列）是指含有n个（1-5）碱基对串联，重复的DNA序列，由于这些序列广泛存在于其核细胞的基因组，串联重复的数目是可变的而呈现出高度多态性以及在单个微卫星位点上可作共显性的等位基因分析，近年来，微卫星序列作为比较理想的分子结构标记广泛用于遗传图谱的构建，同一种族以及系统发育的研究。
动物细胞工程
动物细胞工程第一章动物细胞工程概论一、动物细胞工程的概念1.动物细胞工程的定义动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的技术方法对动物细胞进行各种操作并使其在体外生长、增殖、分化以生产有用产品或引向成体化（产生新型生物个体）的技术体系，是生物技术（生物工程）的重要组成部分。
狭义细胞工程指对细胞个体进行的各种操作，广义的细胞工程包括对细胞、组织、器官所进行的各种操作。
2.动物细胞工程研究的主要内容以狭义细胞工程为主，兼顾组织、器官工程等内容的研究。
(1)狭义细胞工程：研究体外分离、培养、增殖、分化动物细胞的条件以及保存、操作及利用动物细胞的工艺技术体系。
(2)组织工程：研究体外培养、增殖动物组织的条件以及保存、操作及利用动物组织的工艺技术体系。
(3)器官工程：研究体外培养、增殖器官的条件以及保存、操作及利用动物器官的工艺技术体系。
(4)动物胚胎工程：研究动物胚胎生产、保存、操作及移植的工艺技术体系。
3.动物细胞工程研究的意义(1)是动物繁殖的重要技术手段加快动物繁殖速度：A.体外受精生产胚胎 B.胚胎移植生产动物(2)是人类辅助生殖技术的重要组成部分体外受精—胚胎移植技术，可以克服雄性不育和雌性不孕；(3)是动物遗传育种的重要技术手段对精子或卵子进行遗传操作，或利用细胞融合、胚胎嵌合技术可以使若干个动物性状进行有机组合，产生新的生物个体；(4)生产药物直接培养细胞或组织，从细胞或组织代谢物中直接获得药物;对细胞进行遗传操作，生产转基因动物，利用转基因动物生产药物（生物反应器）；(5)保存珍惜动物资源由于动物克隆技术的成功，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生命个体，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生物种群(6)提供人类器官移植的材料人类器官移植发展很快，目前可以进行心脏、肝、肾脏移植，可以进行皮肤、角膜、骨髓细胞移植。
三、动物细胞工程讲授的主要内容1.动物细胞、组织培养2.动物细胞融合3.动物细胞重组4.向细胞内引入高分子物质5.动物细胞冷冻保存6.动物胚胎工程四、动物细胞工程实验（实习）内容1.实验仪器设备的识别与使用2.动物细胞培养用液的制备3.动物胎儿成纤维细胞分离与培养4.动物细胞常规检查和生物学检测5.培养细胞的冻存与复苏五、动物细胞工程研究取得的重要进展1.精液采集、精液冷冻与人工授精技术的成熟和发展，为充分发挥利用雄性动物生殖潜力奠定了基础；2.雌性动物卵母细胞体外成熟培养技术的成功，使人们在体外完成动物生殖过程成为可能；3.体外受精与胚胎移植技术的成功，产生了试管婴儿，试管牛，试管猪，试管山羊，试管兔；4.细胞核移植技术的成功，使人们克隆高等哺乳动物的梦想得以实现体细胞核移植、胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植技术的成功，为克隆动物和转基因动物生产提供了技术支撑；5.胚胎干细胞与组织干细胞成功分离、体外扩增与诱导分化研究的成功，为人类医学发展提供了宝贵的材料；胚胎干细胞，胰腺干细胞，神经干细胞，骨髓干细胞，皮肤干细胞，角膜干细胞6.转基因细胞（细胞转染基因）技术的成功，为转基因动物的生产创造了条件；7.胚胎嵌合技术一种或两种动物胚胎共同生长发育形成一个生物个体的技术，即在一个生物体内，含有来源于两个不同胚胎的细胞和组织；8.细胞融合技术将两种或两种以上的细胞融合，形成一个具有新性状的细胞，这种技术称为细胞融合技术。
动物细胞工程
动物细胞工程第一章动物细胞工程概论一、动物细胞工程的概念1.动物细胞工程的定义动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的技术方法对动物细胞进展各种操作并使其在体外生长、增殖、分化以生产有用产品或引向成体化〔产生型生物个体〕的技术体系，是生物技术〔生物工程〕的重要组成局部。
狭义细胞工程指对细胞个体进展的各种操作，广义的细胞工程包括对细胞、组织、器官所进展的各种操作。
2.动物细胞工程争论的主要内容以狭义细胞工程为主，兼顾组织、器官工程等内容的争论。
(1)狭义细胞工程：争论体外分别、培育、增殖、分化动物细胞的条件以及保存、操作及利用动物细胞的工艺技术体系。
(2)组织工程：争论体外培育、增殖动物组织的条件以及保存、操作及利用动物组织的工艺技术体系。
(3)器官工程：争论体外培育、增殖器官的条件以及保存、操作及利用动物器官的工艺技术体系。
(4)动物胚胎工程：争论动物胚胎生产、保存、操作及移植的工艺技术体系。
3.动物细胞工程争论的意义(1)是动物生殖的重要技术手段加快动物生殖速度：A.体外受精生产胚胎 B.胚胎移植生产动物 (2)是人类关心生殖技术的重要组成局部体外受精—胚胎移植技术，可以抑制雄性不育和雌性不孕；(3)是动物遗传育种的重要技术手段对精子或卵子进展遗传操作，或利用细胞融合、胚胎嵌合技术可以使假设干个动物性状进展有机组合，产生的生物个体；(4)生产药物直接培育细胞或组织，从细胞或组织代谢物中直接获得药物;对细胞进展遗传操作，生产转基因动物，利用转基因动物生产药物〔生物反响器〕；(5)保存珍惜动物资源由于动物克隆技术的成功，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生命个体，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生物种群(6)供给人类器官移植的材料人类器官移植进展很快，目前可以进展心脏、肝、肾脏移植，可以进展皮肤、角膜、骨髓细胞移植。
三、动物细胞工程讲授的主要内容1.动物细胞、组织培育2.动物细胞融合3.动物细胞重组4.向细胞内引入高分子物质5.动物细胞冷冻保存6.动物胚胎工程四、动物细胞工程试验〔实习〕内容1.试验仪器设备的识别与使用2.动物细胞培育用液的制备3.动物胎儿成纤维细胞分别与培育4.动物细胞常规检查和生物学检测5.培育细胞的冻存与复苏五、动物细胞工程争论取得的重要进展1.采集、冷冻与人工授精技术的成熟和进展，为充分发挥利用雄性动物生殖潜力奠定了根底；2.雌性动物卵母细胞体外成熟培育技术的成功，使人们在体外完成动物生殖过程成为可能；3.体外受精与胚胎移植技术的成功，产生了试管婴儿，试管牛，试管猪，试管山羊，试管兔；4.细胞核移植技术的成功，使人们克隆高等哺乳动物的梦想得以实现体细胞核移植、胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植技术的成功，为克隆动物和转基因动物生产供给了技术支撑；5.胚胎干细胞与组织干细胞成功分别、体外扩增与诱导分化争论的成功，为人类医学进展供给了贵重的材料；胚胎干细胞，胰腺干细胞，神经干细胞，骨髓干细胞，皮肤干细胞，角膜干细胞6.转基因细胞〔细胞转染基因〕技术的成功，为转基因动物的生产制造了条件；7.胚胎嵌合技术一种或两种动物胚胎共同生长发育形成一个生物个体的技术，即在一个生物体内，含有来源于两个不同胚胎的细胞和组织；8.细胞融合技术将两种或两种以上的细胞融合，形成一个具有性状的细胞，这种技术称为细胞融合技术。
染色体工程
1、染色体的分离技术
哺乳动物细胞培养 秋水仙碱处理细胞使其处于分裂中期 低渗处理，加皂苷，破裂细胞 TMS液处理，离心，收集染色体 染色体储存于含20％甘油的TM液中
2、染色体转移技术
染色体悬液与受体细胞混合 生长于非选择培养基中持续3代，加多聚L 鸟氨酸可提高染色体进入受体细胞的几率 约3天后移入选择培养基 筛选与鉴定
YAC的缺点 YAC的缺点： 的缺点
1、插入片段大，稳定性较差，发生序列重排， 造成序列错乱。
四、细菌人工染色体（BAC） 细菌人工染色体（BAC）
三、人工染色体
染色体作为基因转移的天然载体，可转移 连锁的基因群，故在此基础上发展了人工 染色体。 现正在研究的人工染色体有三种： 酵母人工染色体（YAC，1000kb） 细菌人工染色体（BAC，300kb） 哺乳类人工染色体（MAC）
载体基本序列元件： YAC 载体基本序列元件：
• 酵母染色体DNA自主复制顺序（ARS）： 负责DNA复制 • 酵母染色体的着丝粒顺序（CEN）： 保证酵母细胞分裂时染色体的分配 • 酵母染色体的端粒顺序（TEL）： 维持染色体结构的稳定性（两端各一个） • 选择标记：用于重组克隆的筛选 pYAC4是一个大肠杆菌穿梭质粒，含有Amp大肠杆 菌筛选标记
染色体工程
染 色 体 工 程 (chromosome engineering) 指 的是按设计有计划削减、添加和代换同种 或异种染色体的方法和技术，也称为染色 体操作。 染色体工程一词，虽然在20世纪70年代初 才 提 出 ， 但 早 在 30 年 代 ， 美 国 西 尔 斯 (E.R.Sears)及其学生就已开始研究。它不 仅在改良植物的遗传基础培育新品种上受 到重视，而且也是基因定位，和染色体转 移 等 基 础 研 究 的 有 效 手YAC构建 示意图
染色体工程
一般认为ＣＩＰＣ是不引起染色体自身异常 一般认为ＣＩＰＣ是不引起染色体自身异常 ＣＩＰＣ 分裂抑制剂，能引起体细胞分裂异常， 分裂抑制剂，能引起体细胞分裂异常，作为获得 染色体的减数及单倍体的手段已经引起人们注 意．
七．转化作用体的选择
通过染色体导入使转化作用达到目的时， 通过染色体导入使转化作用达到目的时，导 入原生质体的染色体效率是极低的， 入原生质体的染色体效率是极低的，由于一般原 生质体自身分裂增值率也不太高， 生质体自身分裂增值率也不太高，所以这样的细 胞系的利用是必要而不可缺少的条件． 胞系的利用是必要而不可缺少的条件．
ＤＮＡ作为直接受体被放出，使分解率增 ＤＮＡ作为直接受体被放出， 作为直接受体被放出 因而染色体不可能完全导入， 高．因而染色体不可能完全导入，即使仅仅导入 部分基因也是好的．为了解决这样的缺点， 部分基因也是好的．为了解决这样的缺点，把微 小核包上细胞膜就形成细胞， 小核包上细胞膜就形成细胞，把这些和受体细胞 原生质体融合的方法，即如果是微小核细胞， 原生质体融合的方法，即如果是微小核细胞，和 变成受体的原生质体融合， 变成受体的原生质体融合，则把少数的染色体作 为微小核导入是可能的． 为微小核导入是可能的．
二提取步骤是: 减数分裂期染色体的一般提取步骤是 由花粉母细胞通过适当的酶液分离原生质体; ①由花粉母细胞通过适当的酶液分离原生质体 把获得原生质体在低渗透压的缓冲液中破坏以后； ②把获得原生质体在低渗透压的缓冲液中破坏以后； ③通过适当的缓冲液和离心操作重复进行几次提取 染色体， 染色体，这是一种精制的方法 。
三.染色体的识别和鉴定 染色体的识别和鉴定
染色体的识别和鉴定的正确而传统的手段是 核型分析法，所以通常通过对各个染色体的长度， 核型分析法，所以通常通过对各个染色体的长度， 着丝点的位置，髓体的有无等来进行识别。 着丝点的位置，髓体的有无等来进行识别。 荧光染色法， 光谱带法等通过利用染色体部 荧光染色法，C光谱带法等通过利用染色体部 位染色性的不同性质， 位染色性的不同性质，从各个染色体表现浓淡的 谱带的差别进行识别，已经广泛得到认可了。 谱带的差别进行识别，已经广泛得到认可了。
2024年新人教版高考生物一轮复习讲义 第10单元 第4课时 动物细胞工程
教材隐性知识
(1)源于选择性必修3 P52“相关信息”：减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期) 卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中所说 的“去核”是去除该复合物。 (2)源于选择性必修3 P54“相关信息”：目前动物细胞核移植技 术中普遍使用的去核方法是 显微操作法 。也有人采用梯度离心、 紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有 穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的 DNA变性 。
1.(2023·山西运城高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下 列说法错误的是 A.在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持培养
液的pH
√C.为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干扰素
拓展 提升科学思维 1.植物体细胞杂交技术，可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障，培育出 新的作物类型。科学家经过长期的探索，也实现了用不同种动物的体细 胞进行杂交。参考图示，回答下列问题：
(1)动物细胞融合的结构基础是什么？ 提示 细胞膜的流动性。
(2)动物细胞完成融合的标志是什么？ 提示 动物细胞融合时，先是细胞 膜发生融合，然后是细胞核的融合。 当两个细胞核融合后形成具有单核 的杂交细胞，则标志着动物细胞融合的完成。
细胞
分化成心肌细 应用 胞、神经元和
造血干细胞等
造血干细胞用于治疗 白血病；神经干细胞 用于治疗帕金森病、 阿尔茨海默病等
治疗小鼠的镰状细胞 贫血、阿尔茨海默病、 心血管疾病等
拓展 提升科学思维
1.胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问 题？其应用有什么限制因素？ 提示 通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，从而 解决供体器官不足问题，另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的， 所以无免疫排斥反应。胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题， 因而限制了应用。 2.为什么科学家认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？ 提示 iPS细胞的诱导过程无需破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人 自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
2025年高考生物一轮复习51第十单元第46课动物细胞工程
第46课动物细胞工程·学业质量水平要求·1.结合具体实例，说出动物细胞工程的技术原理。
2.建立动物细胞培养与单克隆抗体制备的基本流程模型；阐明动物细胞融合和植物体细胞杂交的异同。
3.探究动物细胞工程的应用；结合高产奶牛的克隆过程，掌握动物细胞核移植技术。
动物细胞培养1．动物细胞培养的概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
2．动物细胞培养的条件(1)体外培养的动物细胞的类型①能够悬浮在培养液中生长增殖；②需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。
(2)过程4．干细胞培养及其应用1．使用合成培养基培养动物细胞时，通常需要加入血清等天然成分。
(√)2．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养。
(√)3．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。
(×)4．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。
(×)5．干细胞与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，在医学上有广泛应用。
(√) 6．已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
(√)1．(选择性必修3 P44旁栏思考)进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，不能用胃蛋白酶的原因是胃蛋白酶作用的适宜pH为1.5左右，而动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。
2．(选择性必修3 P44正文)细胞在培养过程中悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。
3．(选择性必修3 P46正文)iPS细胞的应用前景优于ES细胞的原因是ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制其在医学上的应用。
iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且可以来自病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以iPS细胞的应用前景要优于ES细胞。
动物染色体工程PPT课件
7.3 动物性别控制的途径与方法
▪ 4、受精条件： ▪ （1）pH ▪ 动物阴道pH 影响X、Y精子的移动速度。pH偏酸时，
Y精子的速度慢，X精子的速度快先达卵子而受精。 如用凝胶pH剂人为改变动物阴道pH,可控制性别。 ▪ （2）激素 ▪ 在精液中加入生物组织（睾丸、胎盘、脑垂体）制 剂或激素，控制性别。 ▪ 5、性反转法：性激素；性激素+交配技术筛选（性 反转的假雄性（XX ）与雌体交配——全为雌鱼）。 ▪ 6、雌、雄核发育。
▪ 1、生物学方法：杂交（特别是种间杂交， 第二极体不排出）产生异源多倍体。
▪ 雌草鱼（2n=48）× 雄三角鲂——3n杂种 （3n=72）；
▪ 异育银鲫与兴国红鲤杂种——受精卵融 合——复合四倍体。
动物染色体工程
7.1.1 人工诱导多倍体动物的方法
▪ 2、物理学方法：温度休克、水静压、高盐高碱。 ▪ （1）温度休克法：略高、低于致死温度（冷
价格好，生长不停滞、不死亡、养殖成本下降，经济效益 高。（4n与2n杂交获3n） ▪ 3、其他经济形状：多倍体肉质美、耐低氧、抗病强、对 光和声感觉迟钝。
动物染色体工程
7.2 人工诱导雌、雄核发育
▪ 7.2.1 人工诱导雌核发育（gynogenesis）： ▪ 雌核发育：核失活或消失的精子与正常卵子受精，
动物染色体工程
7.4 动物染色体结构的改造
▪ 7.4.1 染色体片段的删除和重组
▪ 使动物携带特定染色体区片段的缺失突变，利于系统 的基因定位和功能分析。
▪ 1、放射线诱导染色体缺失突变：
▪ 放射线处理ES细胞，使染色体产生缺失、易位、倒 位、复制与基因内的点突变，再植入囊胚内，产生带 突变的个体，进行功能的研究。已成为功能基因组学 的研究热点。
2025版高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程第38课动物细胞工程教师用书
第38课 动物细胞工程►学业质量水平要求◄1．结合详细实例，说出动物细胞工程的技术原理。
(生命观念、科学思维)2．针对生产生活中的实际问题，从动物细胞工程动身，尝试提出解决方案并进行设计。
(生命观念、科学探究)考点一 动物细胞培育1．动物细胞培育及其条件(1)动物细胞培育：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在相宜的培育条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)动物细胞培育的条件 ①养分：除糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，通常还需加入血清等一些自然成分。
②无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培育液和培育用具进行灭菌处理及在无菌环境下操作定期更换培育液，清除代谢物③温度、pH 和渗透压相宜的温度：36.5±0.5 ℃；相宜的pH ：7.2～7.4；渗透压也是须要考虑的一个重要环境参数。
④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧95%的空气：其中O 2为细胞代谢必需的5%的CO 2：维持培育液的pH 2．动物细胞培育的过程(1)过程(2)体外培育的动物细胞类型①一类细胞能够悬浮于培育液中生长增殖。
②另一类则须要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。
(3)生长特点①细胞贴壁：将细胞悬液放入培育瓶内，置于相宜环境中培育，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。
(4)原代培育和传代培育①原代培育：通常指分瓶之前的细胞培育，即动物组织经处理后的初次培育。
②传代培育：指分瓶之后的细胞培育。
3．干细胞培育及其应用(1)分布：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
(2)类型：胚胎干细胞和成体干细胞等。
(3)胚胎干细胞：简称ES细胞，存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的全部组织和器官甚至个体的潜能。
(4)成体干细胞①分布：成体组织或器官内。
安立国第二版动物细胞工程思考题参考答案
哺乳动物的克隆方法：胚胎干细胞核移植、胚胎细胞核移植、胎儿成纤维细胞核移植、体细胞核移植。
第一章绪论课后习题答案1. 动物细胞工程主要有哪些内容？这些技术有何用途？答：1. 组织和细胞培养技术2. 细胞融合与单克隆抗体技术3. 细胞核移植技术4. 胚胎工程技术5. 干细胞技术6. 转基因技术7. 染色体工程细胞工程的应用有：A. 单克隆抗体的应用：疾病诊断与治疗、微量大分子物资的检测、贵重生物活性物的分离与提纯、特殊疾病治疗、与药物交联治疗疾病；B. 转基因技术的应用：建立疾病的动物模型、品种改良和抗病育种、“乳腺生物发应器”、基因代替治疗、异种器官移植、基因功能研究；C. 细胞与组织替代治疗；D. 治疗人类不孕症；E. 优良品种繁育；F. 生产转基因家畜；G. 保护濒危动物。
2.追踪动物细胞工程研究与应用的最新进展，并预测其发展趋势。
第二章细胞培养1、体外培养细胞有哪些类型？其生长特点有什么区别？答：体外培养的细胞根据其生长方式，主要分为贴壁生长型细胞和悬浮生长型细胞。
离体细胞必须贴附于底物上才能生长的细胞称为贴壁生长型细胞。
有机体的绝大部分细胞必须贴附在某一固相表面才能生存和生长。
动物细胞培养中，大多数细胞必须贴附在固相表面才能生长，当细胞布满表面后即停止生长。
从生长表面脱落进入液体得细胞通常不再生长而逐渐退化，这种细胞称为单层附壁细胞。
贴壁生长的细胞在活体体内时，形态各异，而体外培养状态下则在形态上比较单一而失去其在体内时原有的特征。
按照培养细胞的形态，主要可分为以下几类：成纤维细胞型、上皮型细胞、游走型细胞、多形型细胞；少数细胞类型在体外培养时不需要附着于底物而于悬浮状态下即可生长，包括一些取自血、脾或骨髓的培养细胞，如血液白细胞、淋巴组织细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞等，这些细胞在悬浮中生长良好，可以是单个细胞或为细小的细胞团，观察使细胞呈圆形。
由于悬浮生长于培养液中，因此其生存空间大，具有能够提供繁殖大量细胞、传代方便、易于收获细胞等优点，易于大规模生产，便于过程的控制。
细胞工程动物要点总结
第十章动物染色体工程动物染色体倍性改造：染色体倍性改造工程是指有目的、有计划地增加或减少一组或几组同源或异源染色体，以创造动植物新品种的一项染色体工程技术，主要包括多倍体育种和单倍体育种。
染色体加倍技术：1、化学诱导方法：（1）秋水仙素：秋水仙素能抑制和破坏纺锤丝的形成。
因此，用秋水仙素处理正在分裂的细胞，可使染色体正常复制而细胞不发生分裂，从而形成同源多倍体的细胞。
（2）细胞松弛素B：通过抑制动物的肌动蛋白聚合成微丝，阻止细胞质的分裂。
（3）麻醉剂N2O等。
2、物理诱导法：（1）温度休克法：包括略低于致死温度的冷休克法(0～5℃)和略高于致死温度的热休克法(30℃左右)两种。
温度休克法廉价、易操作，是诱导动物细胞多倍体化的常用手段。
它受三个因素的制约：温度处理的开始时间,即受精后的时间(TA)处理持续时间(D)处理温度(T)。
（2）水静压法:采用较高的水静压(65 kg／cm。
)来抑制第二极体的放出或第一次卵裂产生多倍体。
（3）高盐高碱法.3、生物学方法生物学方法主要是通过杂交方法，尤其是种间或不同属、科间的远缘杂交，使染色体加倍，也称为染色体组的合并技术。
如狮子和老虎杂交，马和驴杂交。
多倍体的倍性鉴定:1、直接法：（1）染色体计数法：染色体计数是鉴定多倍性的一个准确的直接方法，但比较费时。
质量好的染色体标本可以从胚胎获得，因为胚胎细胞分裂指数高。
（2）DNA含量测定：流式细胞仪(flow cytomety)可以简单、快速及准确测定单细胞DNA含量，从而确定细胞的倍性。
2、间接法：（1)细胞体积测量：按照一般规律，细胞大小与染色体数目成比例增加，而且为维持恒定的核质比例，随着细胞核的增大，细胞大小也按比例增加。
但多倍体的器官或身体并不一定都比二倍体大。
红细胞体积测量简便易行。
（3）蛋白质电泳（3）生化分析：二倍体和三倍体的血液成分和细胞组成比例不一样。
动物多倍体育种的意义：（1）诱导的多倍体动物多数都具有良好的生长率（2）低等动物(如鱼类等)的种间杂交优势也非常明显。
高中生物 第十单元 第59课时 动物细胞工程
第59课时动物细胞工程课标要求1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.阐明动物细胞核移植的原理和过程。
3.阐明动物细胞融合的概念。
4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。
5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
考情分析1.动物细胞培养技术2022·福建·T32022·江苏·T142022·湖北·T62.动物细胞融合和单克隆抗体的制备2023·北京·T122023·湖北·T222022·山东·T152022·福建·T132021·山东·T152021·江苏·T112020·全国Ⅰ·T383.动物细胞核移植技术2023·天津·T72021·辽宁·T132020·天津·T1考点一动物细胞培养1．动物细胞培养的概念从动物体中取出相关的组织，将它分散成______________________，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞__________________________的技术。
2．动物细胞培养的条件3．动物细胞培养的过程(1)细胞贴壁：体外培养的大多数动物细胞往往________在培养瓶的瓶壁上。
(2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面________________时，细胞通常会停止________________。
(3)原代培养：________之前的细胞培养，即动物组织经处理后的________________。
(4)传代培养：________后的细胞培养。
4.干细胞培养及其应用种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源骨髓、脐带血和外周血体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的组织和器官甚至______________________________________________________________分化成________________________________________________________能诱导分化成类似__________________的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病等；神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗小鼠的镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等(1)在进行细胞培养时，通常采用培养皿或打开培养瓶盖的方式以获取新陈代谢所必需的O2()(2)将动物细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养()(3)动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象()(4)培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养()(5)干细胞都能分化成多种类型的细胞()(6)胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞()为研究长春新碱(VCR)对肝癌细胞凋亡的影响，科研人员进行了相关研究。
染色体工程
基本步骤
细胞分裂同步处理：秋 01 水仙素，抑制纺锤丝形 成，使细胞分裂停留在 中期。
02 染色体荧光素染色：细
胞温和破碎，染色。
染色体分离：把制备的染 03 色体转移到细胞分类器上 进行分离
微细玻璃针切割法
采用特细玻璃针（直径0.17微米），在倒 置显微镜下对目的基因所在染色体区段进 行切割与分离 费用低，但技术性要求高、不易掌握。
利用简并引物直接PCR法 利用单一引物PCR法
染色体转移技术
定义：将染色体(甚至是全套染色体)和 分离提取的细胞核或DNA大分子片段， 可采用细胞融合或细胞显微注射法将染 色体或染色体片段导入细胞内，使该基 因能得以表达，并能在细胞分裂中传递 下去的技术称为染色体转移或染色体转 导。
染色体转移技术
用遗传标志鉴别雄核发育的二倍体化，即 由第一次有丝分裂的阻碍，还是由保留极 体而来。
假如二倍体源自第一次有丝分裂的抑制，杂合 雌性个体的子代都是纯合型；而如果是通过阻 止第二极体的外排产生的雌核发育个体，则子 代的情况取决于着丝点与基因间的距离。在着 丝点-基因距离远离时，将明显增加杂合型子 代的比例。
多倍体植物的性状比原来 的二倍体气孔、花、果实 和种子比二倍体者为大， 叶肉较厚，茎秆也较粗壮。
多倍体草莓
多倍体动物如两栖类、鱼 类、贝类都具有良好的生 存力和生长率。
四倍体鲫鱼
多倍体技术方法
生物诱变法：动物通过杂交方 01 法尤其是种间杂交获得异源多 倍体。种间杂交导致第二极体 不排出。植物包括胚乳培养、 体细胞杂交等。 化学诱变法：利用化学物质诱 02 导多倍体。常用的化学物质有： 细胞松弛素B、秋水仙素，还有 麻醉剂、聚乙二醇。 物理诱变法：温度激变（温度 03 休克法）、机械损伤、电离辐 射、离心、水静压法和高盐高 碱法等。
第10章动物染色体工程
3．雌核发育的鉴别
鉴别雌核发育的个体，通常以颜色、形状和 生化等方面的指标为根据。
目前，还采用细胞学和遗传标记的方法
10.2 动物染色体结构的改造
染色体片段的删除和重排 染色体的易位工程
10.3 人工染色体
人工染色体 酵母人工染色体 细菌人工染色体 哺乳类人工染色体 人工染色体的应用
10.3.4 人工染色体的应用
物理图谱和定位克隆 基因功能鉴定和转基因的研究 染色体结构和功能关系研究 基因治疗
第三篇 植物细胞工程
植物组织培养
细胞分裂素 生长素
离体的植物器官、组织或细胞 脱分化
愈伤组织 再分化
根、芽
完整植株
植物细胞工程的主要技术：
植物组织培养 植物的快速繁殖 体外单倍体诱导与单倍体育种 植物胚胎培养 体细胞胚胎发生与人工种子 植物原生质体融合技术 植物染色体工程 植物转基因技术
In support of the functional analysis of genes, the BACs are very useful for making transgenic animals with segments of human DNAs.
BAC is a vector used to clone DNA fragments (100- to 300-kb insert size; average, 150 kb) in Escherichia coli cells.
狮虎兽（liger）
狮
虎狮兽
狮虎兽
虎
动物染色体工程
染色体倍性改造 结构改造 人工染色体的利用
10.1 动物染色体倍性改造
定义：染色体倍性改造工程是指有目的、 有计划地增加或减少一组或几组同源或 异源染色体，以创造动植物新品种的一 项染色体工程技术。
(苏教版2019)一轮复习教案 第10单元 第4课时 动物细胞工程(含答案)
第4课时动物细胞工程课标要求 1.阐明动物细胞核移植和动物细胞培养及应用。
2.阐明动物细胞融合、单克隆抗体制备及干细胞应用技术。
考点一动物细胞核移植技术及其应用1．动物细胞核移植技术(1)概念分析①供体：动物一个细胞的细胞核。
②受体：去除细胞核的成熟卵母细胞。
③结果：重新组合的细胞发育成新的胚胎，继而发育成动物新个体。
④原理：动物体细胞核具有全能性。
(2)哺乳动物核移植类型：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
2．体细胞核移植的过程思考讨论(1)动物核移植技术的理论基础(原理)是什么？克隆动物属于有性生殖还是无性繁殖？提示动物细胞核的全能性。
克隆动物属于无性繁殖。
(2)为什么体细胞核移植较胚胎细胞核移植更困难？提示由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。
因此动物体细胞核移植的难度就明显高于胚胎细胞核移植。
(3)受体细胞为什么选用卵母细胞？提示体积大，易操作；去核时易于同时吸走第一极体；含有激发细胞核全能性的物质。
(4)为什么不是取供体细胞核进行核移植操作，而是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中？提示保证供核不被破坏，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。
(5)在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？提示为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的核遗传物质去掉或将其破坏。
(6)克隆动物是对体细胞供体动物100%的复制吗？为什么？提示不是；克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体动物，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞。
此外，生物性状还受环境因素的影响。
3．应用动物体细胞核移植技术应用非常广泛，对促进畜牧业的发展、培育优良畜种、生产实验动物和转基因动物、拯救濒危动物、保护动物资源都具有一定的应用价值。
考向动物体细胞核移植技术和克隆动物1．2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。
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3、优点与缺点 a.优点
许多诱导的多倍体动物如两栖类、鱼类、贝类等都具有良好的 生存力和生长率。
种间杂种生长快，可以同时具有两个不同的种的优良特性。
多倍体育种技术方法简单、见效快，有潜在的理论和应用价值。
利用三倍体不育的特性，将生殖腺发育消耗的能量用于动物生 长，可以避免因繁殖季节及肉质下降而延误上市时间或影响商 品价值，缩短了养殖周期，减少了养殖成本，这在鲍鱼、昆虫 等方面已有应用。
染色体计数：是鉴定多倍性倍性的一种最为准确、
直接方法，但缺点是费时；
DNA含量测定：流式细胞仪。是较为先进常用的方
法，其测定快速准确，并能测出嵌合体，但需要特
殊的仪器设备。
采用何种方法均有利有弊，进行鉴定主要依赖于所
测样本的发育时期、实验要求和所具备的仪器设备
条件。
流式细胞仪 Flow Cytometry
新个体——骡子的染色体数是63条。
骡子的染色体联绘紊乱因此骡子的生殖细 胞不能分化发育成完整的个体。
生育的概率极低
骡子性成熟以后，再形成精子或卵子时，每条染色 体都没有相对应的同源染色体进行配对，这样每一 条染色体分到哪个配子里是随机的，在这些配子中， 只有配子里的染色体完全来自于马的，或来自于驴 的，这样的配子才有生育能力。
1）体积测量
2）蛋白质电泳 3）生化分析
核体积测量：二倍体/三倍体核体积之比为1:1.5， 二倍体与四倍体的核体积之比为1:1.74。核体积测 量法省时、简单，在生产现场就能进行而广为人们 采用，但缺乏准确性，亦测不出嵌合体，往往需要 校正； 生化分析：如在关东系银鲫中，三倍体红血球的丙 酮酸激酶的含量含著高于二倍体。
这种不同科、属、种之间的远源杂交，会导致第二极体不排出，
而产生多倍体。
动物通过杂交方法 尤其是种间杂交获 得异源多倍体。种 间杂交导致第二极 体不排出。
草鱼♀ × ♂三角鲂 (2n=48)
( 2n =48)
草鲂杂种 (3n=72)
3). 物理学方法
包括温度激变（温度休克法）、机械创伤、电离 辐射、离心、水静压法和高盐高碱法等。 ⑴ 温度休克法：冷休克法（0～5℃）和热休克法 （30℃）。
染色体倍性是指细胞中包含的染色体组数或基数。
Human mitotic chromosomes and karyotype Chromosome painting=multicolor FISH
符号“n”和“X”的区别与联系
染色体组用符号“X”表示
生物体的体细胞染色体数用2n表示，无论是二倍体还是多 倍体，2n只表示体细胞的染色体数，并不表示其倍性如： 玉米体细胞染色体数2n=20， 普通小麦体细胞染色体数2n=42， 要正确表示倍性应写成： 玉米2n=2X=20， 普通小麦2n=6X=42。
Flow cytometry uses an electronic instrument that passes particles or cells one by one through a laser and past sensors that measure physical and chemical characteristics of those particles or cells.
单倍体与一倍体含义相同吗？
Animal Chromosome Engineering
◆ 认识染色体与染色体组
◆ 什么是染色体工程
◆ 动物染色体工程的主要内容
染色体组工程
个别染色体工程
人工染色体
骡
子
母马和公驴的后代
为什么骡子不能繁殖后代？
马的染色体数是64条，驴的染色体数是62 条，马的卵子染色体数是32条，驴的精子 染色体数是31条，通过精卵结合发育成的
染色体数变异
① 一是体细胞内以染色体组为基数进行的整倍性变 化，以整倍体染色体数目变化产生的变异会产生 多倍体和单倍体； ② 另一种是染色体组内的个别染色体数目有所增减， 使细胞内的染色体数目不是基数的的完整倍数， 因此被称为非整倍体。
染色体结构变异
易位：一个染色体上某一 区段跟另一非同源染色 体上的区段发生互换 缺失：染色体的某一区段 及带有的基因一起丢失 倒位：染色体上某一区段 连同它带有的基因顺序 发生180度倒转 重复：一个染色体上增加 了相同的某个区段。
动物染色体倍性改造
定义：染色体倍性改造工程是指有目的、 有计划地增加或减少一组或几组同源或 异源染色体，以创造动植物新品种的一 项染色体工程技术。
主要包括多倍体育种和单倍体育种。
整倍变化：
多倍体：细胞中含有三个或更多染色体组的个体 单倍体：细胞中含有正常体细胞的一半染色体数
非整倍体变化：
染色体减少：单体（减1条）、缺体（减1对） 染色体增加：三体（加1条）、四体（加1对） 染色体代换：同种代换、异种代换
染色单体
压缩比例：7×6×40×5 = 8400
超螺旋
DNA Packaging
Gene Expression
3、染色体DNA结构稳定遗传的功能序列
◆ARS (autonomous replicating sequence) ◆CEN (centromeric sequence)
The centromere is a specialized region of the chromosome that plays a critical role in ensuring the correct distribution of duplicated chromosomes to daughter cells during mitosis
狮虎兽（liger）
狮
虎狮兽
狮虎兽
虎
动物染色体工程
染色体倍性改造
结构改造
人工染色体的利用
10.1.1 动物的多倍体育种
多倍体（polyploidy）:是指体细胞中含有三个 或三个以上染色体组的个体 多倍体产生机制：通过卵细胞第二极体的保 留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现
10.1
b.秋水仙碱：可以抑制细胞分裂中纺缍丝的形成， 因而抑制有丝分裂。 其它药物：N2O 、CHCIF2和聚乙二醇等。 缺点：化学药品一般比较昂贵、且具有毒性，影响 处理后的胚胎发育，同时加上化学药物诱导产生的多 倍体往往是在育种上没有价值的镶嵌体，所以化学方 法在实际中的应用不及物理方法。
2) 生物学方法
2、染色体的主要结构 ◆着丝粒(centromere) ● 主 缢 痕 (Primary constriction) ◆次缢痕(secondary constriction) ◆动粒(kinetochore) ◆ 核 仁 组 织 区 (nucleolar organizing region, NOR) ◆随体(satellite) ◆端粒(telomere)
DNA稳定遗传的三种功能位点
4、染色体组
◆ 染色体组
◆ 染色体组型 ◆ 染色体倍性
体细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但 是，携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样 的一组染色体，叫做一个染色体组。
染色体组型是指一个体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。
第10章 动物染色体工程
染色体工程(chromosome engineering)是按照人们的 需要对生物的染色体进行
操作, 添加、削弱或替代染
色体，从而达到定向育种 或创造人工新物种的目的。
Animal Chromosome Engineering
◆ 认识染色体与染色体组 ◆ 什么是染色体工程 ◆ 动物染色体工程的主要内容 染色体组工程 个别染色体工程
根据着丝点的位置而定，可将中期染色体分为四种：中着丝粒染色 体、亚中着丝粒染色体、端着丝粒染色体、近端着丝粒染色体。
染色体的超微结构
核小体是染色体包 装的基本单位； 染色体包装的螺线 管模型：
核小体的结构
每一个核小体核 心包含有146bp DNA和8个组蛋 白分子（2H2A， 2H2B，2H3， 2H4）；DNA在 每个组蛋白核心 外缠绕约2圈
⑵ 水静压法：采用较高的水静压（65kg/cm2）
抑制第二极体的放出或第一次卵裂来产生多倍体。 优点：诱导率高（一般在90％～100％）、处 理时间短（3～5min），对受精卵损伤小、成活 率高。
缺点：需要专门的设备——水压机，成本较高，
其样品室容量有限，处理卵的量有限，所以不适
于大规模生产的。
倒位：片段断裂，倒转 180度，重新连接。 易位：片段断裂，移到 另一条染色体臂上。
10.1.1 动物的多倍体育种
1．染色体加倍技术(人工诱导) 1).化学诱导法 有些化学物质也可以用来阻止第二极体的排出或 受精卵的有丝分裂而产生三倍体或四倍体。
a.细胞松驰素B：能抑制肌动蛋白聚合成微丝，从
而抑制细胞质分裂。
染色体结构变异 源染色体上的区段发生互换。
① 染色体易位：一个染色体上某一区段与另一非同 ② 染色体缺失：染色体的某一区段及其带有的基因 一起丢失 ③ 染色体倒位：染色体上某一区段连同它带有的基 因顺序发生180度倒转。
④ 染色体重复：一个染色体上增加了相同的某个区
段。
缺失：缺失一个片段。 重复：某一片断重复出现。
◆ TEL (telomeric sequence)
The sequences at the ends of eukaryotic chromosomes, called telomeres, play critical roles in chromosome replication and maintenance.
人工染色体
一、认识染色体
1. 染色体的组成
与DNA、基因之间的 关系染色体DNA的3种 功能元件 4. 染色体组