基因工程生物知识点
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。
- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。
- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。
- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。
- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。
2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。
- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。
- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。
- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。
3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。
- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。
- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。
- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。
4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。
- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。
- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。
5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。
- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。
高考生物《基因工程知识点》总汇
高考生物《基因工程知识点》总汇1、基因工程的先导是?艾弗里等人的工作证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体2、不同生物的基因为什么可以连接在一起?因为所有生物的DNA基本结构是相同的3、真核生物的基因为什么可以在原核生物体内表达?(或者原核生物的基因为什么可以在真核生物体内表达?)所有生物共用一套密码子4、基因工程育种的原理是什么?具有什么优点?原理:基因重组优点:打破了生殖隔离,定向改造生物的性状5、与DNA有关的酶的比较6、特定的核苷酸序列,并在特定的位点上进行切割7、限制酶不切割自身DNA的原因是什么?原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
8、DNA连接酶可以连接什么样的末端?①同一种限制酶切割形成的相同的黏性末端②两种不同限制酶切割后形成的相同黏性末端③任意的两个平末端9、如何防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”?可用不同的限制酶分别处理含目的基因的DNA和载体,使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的黏性末端。
10、载体需具备的条件及其作用11、基因工程的基本操作步骤是哪四步?目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定12、目的基因的获取方法有哪些?三种方法都需要模板吗?①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③通过化学方法人工合成前两种需要模板,从基因文库中寻找目的基因时需要用DNA探针利用DNA分子杂交的方法找到目的基因;化学方法人工合成不需要模板,只要知道核苷酸序列就行,这是一个纯粹的化学反应13、CDNA文库和基因组文库的区别?cDNA是指以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。
以细胞的全部mRNA 逆转录合成的cDNA组成的重组克隆群体成为cDNA文库。
cDNA文库只包含表达的基因,并且逆转录得来的基因缺乏内含子和启动子、终止子等调控序列基因组文库指的是将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段,并与合适的载体重组后导入宿主细胞,进行克隆得到的所有重组体内的基因组DNA片段的集合,它包含了该生物的所有基因。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结一、概述生物基因工程是指利用生物学、生物化学、分子生物学等多学科知识和技术手段对生物体的基因进行改造和调控的科学技术。
通过对基因的修饰、转移和表达,可以改变生物体的遗传特性,实现对生物体的功能和性状的改良。
生物基因工程在农业、医药、环境保护等领域具有广泛的应用前景。
二、基因工程的主要技术1.重组DNA技术重组DNA技术是指利用DNA分子重组、剪接和合成等手段,将来自不同生物体的DNA片段进行组合,构建新的DNA分子。
重组DNA技术的核心是DNA的克隆,包括DNA片段的插入、DNA连接和DNA复制等步骤。
重组DNA技术为基因工程的实施提供了基础和工具。
2.基因克隆技术基因克隆技术是指通过重组DNA技术将目标基因从一个生物体中提取并扩增,然后将其插入到另一种生物体的染色体中,使目标基因在新的宿主中得到表达。
基因克隆技术可以用于基因的纯化、基因的表达以及基因功能的研究等方面。
3.基因转导技术基因转导技术是指将外源基因导入到目标细胞或生物体中的技术。
常用的基因转导技术包括病毒介导的基因转导、质粒介导的基因转导和基因枪介导的基因转导等。
基因转导技术可以用于将特定基因导入到细胞中,实现基因表达或基因敲除等目的。
4.基因编辑技术基因编辑技术是指通过直接修改生物体的基因组,实现对基因的精确编辑和修饰。
常用的基因编辑技术包括CRISPR-Cas9系统、TALEN 和ZFN等。
基因编辑技术可以实现基因的插入、删除、修改和替换等操作,用于研究基因功能和治疗基因相关疾病具有重要意义。
三、应用领域1.农业领域生物基因工程在农业领域的应用主要包括转基因作物的培育和农业生物技术的开发。
转基因作物通过引入抗虫、抗病、抗逆性等基因,提高作物的产量和品质,降低农药使用量,改善农业生产环境。
农业生物技术的开发包括农业生物育种、无性繁殖和抗病虫害等方面的技术创新。
2.医药领域生物基因工程在医药领域的应用主要包括基因药物的研发和基因诊断技术的应用。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结生物基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质来改变其性状的技术。
它涉及到许多关键的知识点,如下:1. 基因:基因是生物体内控制特定性状的遗传信息单位。
它是DNA分子中的一个特定序列,负责编码产生蛋白质。
2. DNA:脱氧核糖核酸(DNA)是生物体内存储遗传信息的分子。
它由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的两条螺旋状链结构。
3. 基因表达:基因表达是指基因通过转录和翻译的过程将DNA的遗传信息转化为蛋白质的过程。
4. 转基因:转基因是指将外源基因导入到另一种生物体的基因组中,使其表达新的性状。
转基因技术是生物基因工程的核心。
5. 基因编辑:基因编辑是一种通过直接修改组织或细胞中的基因序列来改变生物体遗传信息的技术。
常用的基因编辑工具包括CRISPR/Cas9、TALENs和ZFNs。
6. 载体:载体是一种用于将外源基因导入到生物体中的工具。
常用的载体包括质粒、病毒和细胞。
7. 克隆:克隆是指通过人工手段复制一个生物个体的基因组。
克隆技术可以用于繁殖优良的动植物品种和疾病模型的制备。
8. 基因检测:基因检测是一种用于检测个体的遗传信息的技术。
它可以用于遗传病的筛查、个体的亲缘关系鉴定和种群遗传学的研究。
9. 合成生物学:合成生物学是一种基于工程原理设计和构建新的生物系统的学科。
它通过组合基因和其他生物部件来设计具有特定功能的新生物体。
10. 生物安全:生物安全是指在进行生物基因工程研究和应用时保护人类和环境的安全。
它包括对实验室条件的控制、对转基因生物体的监管和对风险评估的实施。
以上是生物基因工程的一些主要知识点,它们一起构成了生物基因工程这个学科的基础和核心。
高一生物基因工程知识点
高一生物基因工程知识点基因工程是应用生物技术手段对生物体基因进行分子水平的操作和改造,以达到某种特定目的的过程。
它是现代生物技术的重要组成部分,具有广泛的应用前景和巨大的社会经济效益。
下面将介绍一些高一生物基因工程的知识点。
一、基因工程的定义与概念基因工程(Genetic Engineering),又称基因重组技术或遗传工程,是指人为地对生物体的遗传物质DNA进行重组、修饰和改变,通过在DNA水平上的操作,实现对生物体基因的控制和调节,从而获得特定的基因组合和性状的改良。
二、基因工程的主要技术手段1. DNA重组技术:包括DNA分子剪切、粘接、连接、转化等操作,以实现对目标基因的操作和改造。
2. 基因克隆技术:通过将目标基因从一个生物体中剪切并插入到另一个生物体中,实现对目标基因的复制和扩增。
3. 基因敲除技术:通过人为干预基因的表达,使目标基因在特定生物体中失去功能,以研究其功能和调控机制。
4. 基因编辑技术:利用CRISPR/Cas9等工具,直接对基因序列进行定点改造,实现精确的基因编辑和修饰。
三、基因工程在农业领域的应用1. 转基因作物的培育:通过将外源基因导入作物中,使其获得抗虫、抗病、耐旱、抗逆等性状,提高作物的产量和品质。
2. 基因编辑育种:利用基因编辑技术,对农作物的基因组进行精确的改造,实现性状的快速改良和遗传纯化。
3. 基因工程种子的利用:在种子中加入抗生素和草除剂等基因的表达载体,使作物在生长过程中具有抗草药性和抗病药性,提高作物的生长环境适应性。
四、基因工程在医学领域的应用1. 基因治疗:通过将正常基因导入患者体内,修复患者体内异常或缺失的基因,治疗某些遗传性疾病。
2. 重组蛋白的生产:通过将目标基因导入细胞中,使细胞表达目标蛋白,用于生产重要的药物和治疗蛋白。
3. 基因诊断:通过对患者基因组的检测,发现和分析基因突变和异常,为疾病的早期诊断和治疗提供依据。
五、基因工程的伦理与风险基因工程技术的发展和应用给人类带来了众多的利益,但也存在一定的伦理和风险问题。
基因工程与生物技术知识点总结
基因工程与生物技术知识点总结基因工程与生物技术是现代生物学领域中最具前沿性和应用价值的研究方向之一。
本文将从基因工程和生物技术的概念、应用领域、工作原理等多个方面进行总结。
一、概念和背景基因工程是利用生物技术手段对生物体进行基因改造和利用的一门科学,这一概念首次提出于1972年,自此之后基因工程领域迅速发展。
生物技术是指利用生物体、细胞和分子等的特性和功能进行实验和应用的技术手段。
二、应用领域基因工程和生物技术在许多领域都具有广泛的应用。
其中包括:1.农业领域:通过基因工程改良作物的抗病性、耐逆性和产量等特性,提高农作物的品质和产量。
2.医学领域:利用基因工程技术研究和治疗遗传性疾病,如基因治疗、基因检测等。
3.食品工业:生物技术应用于食品工业中,例如发酵食品的制造、食品添加剂的生产等。
4.环境保护:利用基因工程技术对环境中的污染物进行处理和修复。
5.药物研发:生物技术在药物研发过程中的应用,包括基因工程药物的研制和生物制剂的开发等。
三、工作原理基因工程和生物技术的工作原理主要包括以下几个方面:1.基因克隆:通过PCR、restriction digestion等技术手段将目标基因从一个生物体中提取出来,并利用载体将其转移到另一个目标生物体中。
2.基因编辑:利用CRISPR-Cas9等技术手段对生物体的基因进行定点编辑,包括敲除、插入和修饰等。
3.基因表达:利用转染、转配置、基因载体等技术手段将目标基因导入到宿主细胞中进行表达,从而获得所需的蛋白质或产物。
4.基因检测:通过PCR扩增、电泳分离等技术手段对基因进行检测,用于对遗传性疾病的诊断和研究。
四、伦理和安全问题基因工程和生物技术的广泛应用也带来了一系列伦理和安全问题。
例如:1.基因改造食品的安全问题:基因工程技术用于农作物改良,关于转基因食品的安全性和风险引发了广泛讨论。
2.基因编辑的道德问题:人类基因编辑的道德、法律和伦理准则引发了国际社会的争议和关注。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结
生物基因工程是一门研究和应用生物技术的学科,利用DNA重组技术和其他分子生物学工具来研究和改造生物体的基因,并开发新的生物技术和产品。
以下是生物基因工程的一些主要知识点:
1. DNA重组技术:包括限制性内切酶、DNA连接酶、DNA合成酶、PCR等技术,用于切割、连接和合成DNA分子。
2.基因克隆:通过将目标基因从某个来源分离并插入到载体DNA中,然后将该重组DNA导入到宿主细胞中进行复制来克隆基因。
3. 变异体制备:利用基因工程技术对生物体的基因进行人为的改变,以获得具有特定功能或性状的变异体。
4. 基因表达调控:通过控制基因的转录和翻译过程,调节基因在细胞中的表达量和时机。
5. 载体构建:选择合适的载体并将目标基因插入到载体中,以便在宿主细胞中进行复制和表达。
6. 基因传递和转导:将重组的DNA导入到宿主细胞中,使其被接受和表达。
7. 基因组编辑:利用CRISPR-Cas9等工具,直接编辑生物体的基因组,实现精确的基因改造。
8. 蛋白质表达和纯化:利用重组DNA技术在宿主细胞中表达目标蛋白,并通过纯化技术获得高纯度的蛋白质。
9. 基因治疗:通过导入功能性基因修复或取代某种疾病引起的基因缺陷,用于治疗遗传性疾病。
10. 转基因技术:将外源基因导入到生物体中,使其具有特定的新功能或性状。
以上只是生物基因工程的一些主要知识点,实际上这只是冰山一角。
随着生物技术的不断发展,生物基因工程领域的知识不断增加和更新,我们需要不断学习和掌握新的技术和知识。
第3章 基因工程 期末复习知识点总结【新教材】人教版高中生物选择性必修三
第3章基因工程1、什么是基因工程:基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
2、基因工程的诞生(三个理论和三个技术):基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科基础上发展起来的,正是这些学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程,具体有三大理论发现和三个技术突破。
1)理论基础:DNA是遗传物质;DNA分子的双螺旋结构和半保留复制;遗传密码的通用性和遗传信息传递的方式;2)技术基础:限制性核酸内切酶的发现与DNA的切割;DNA连接酶的发现与DNA片段的连接;基因工程载体的构建与应用●理论上的三大发现⑴、发现了遗传物质——DNA1944年,艾弗里(O.T.Avery)的肺炎双球菌转化实验⑵、揭示了遗传物质的分子机制:DNA分子的双螺旋结构和半保留复制1953年,沃森(J.D.Watson)和克里克(F.Crick)的DNA双螺旋结构模型、半保留复制图,获1958年诺贝尔奖。
⑶、确立了遗传信息的传递方式:以密码形式传递1963年,美国尼伦伯格(M.W.Nirenberg)和马太(H.Matthaei)确立了遗传信息以密码形式传递,破译了编码氨基酸的遗传密码(3个核苷酸=1个密码子=1个aa)。
●技术上的三大突破⑴、世界上第一个重组DNA实验:实现不同来源DNA的体外重组1972年斯坦福大学化学家伯格(P.Berg)借助内切酶和连接酶将猴病毒SV40的DNA 和大肠杆菌λ噬菌体的DNA在试管中连接在了一起,第一次成功地实现了DNA的体外重组。
⑵、第一个基因克隆实验:重组DNA表达实验,是世界上第一个基因工程实验1973年美国斯坦福大学医学院遗传学家科恩(S.Cohen)将体外构建的含有四环素和卡那霉素抗性基因的重组质粒导入大肠杆菌,获得了具有双抗性的大肠杆菌转化子,成功完成了第一个基因克隆实验。
生物学知识点 基因工程
生物学知识点基因工程基因工程是生物学中的一个重要分支,它涉及到对基因的操作和改造,以达到改良生物体的目的。
本文将介绍基因工程的基本概念、技术方法以及应用领域。
一、基因工程的概念与原理基因工程是指通过对生物体的基因进行人为的操作和改造,以达到改良生物体的目的的一门学科。
其基本原理是利用现代分子生物学的技术手段,对生物体的基因进行剪接、克隆、转移等操作,从而实现对生物体特性的调控和改变。
基因工程的核心技术是基因重组技术,即将不同生物体的基因进行重组,形成新的基因组合,然后将其导入目标生物体中,使其表达出新的特性。
基因重组技术主要包括以下几个步骤:1. DNA提取:从生物体中提取出含有目标基因的DNA片段。
2. 基因剪接:利用限制酶将目标基因与载体DNA进行剪接,形成重组DNA。
3. 转化:将重组DNA导入到宿主细胞中,使其表达出目标基因。
4. 选择与筛选:通过选择性培养基或标记基因等方法,筛选出带有目标基因的转基因细胞或生物体。
5. 鉴定与分析:对转基因细胞或生物体进行鉴定和分析,确认其是否成功表达目标基因。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域:基因工程在农业领域的应用十分广泛。
通过基因工程技术,可以改良农作物的抗病性、耐逆性和产量等性状,提高农作物的品质和产量。
例如,转基因水稻可以提高抗虫性和耐盐碱性,转基因玉米可以提高抗除草剂和杂草的能力。
2. 医学领域:基因工程在医学领域的应用主要包括基因治疗和基因诊断。
基因治疗是指利用基因工程技术,将正常的基因导入到患者体内,以治疗遗传性疾病或其他疾病。
基因诊断是指通过对患者的基因进行检测和分析,以确定患者是否携带某种疾病的遗传基因。
3. 环境保护领域:基因工程可以应用于环境污染治理和生物修复。
通过基因工程技术,可以改造微生物,使其具有降解有机污染物的能力,从而实现对环境污染物的清除和修复。
4. 工业领域:基因工程在工业领域的应用主要包括生物制药和生物能源。
高中生物基因工程核心知识点总结
高中生物基因工程核心知识点总结
一、生物工程基本概念
1、生物工程:是以生物学知识、生物技术手段,对细胞、微生物、生物分子和其它生物材料进行改造,以及利用工程原理和技术解决或优化生物学问题的学科。
2、分子工程:建立、组装和修饰分子,应用分子的变化来把控和调整生命过程的学科。
3、基因工程:建立、组装和改变基因,应用基因的变化来把控和调整生命过程的学科。
二、基因工程的基本理论和实践
1、基因工程的概念:基因工程是对物种细胞的基因结构进行改变,使细胞依据调控的要求合成想要的物质或达到目的的技术。
2、基因组:基因组指细胞或组织中基因组成的细胞总和,它可以表达出一种物种所拥有的特性并参与各种活动。
3、转基因技术:利用质粒载体从一种生物体中取出基因,放入另一种生物体中,实现基因重组来改变生物遗传特性。
4、基因测序:利用核酸聚合酶酶切基因片段,用多种技术和设备测定其结构,分析基因的种类、数目、排布、重组等相关内容。
5、基因扩增技术:利用催化剂体外实现DNA的复制,改变或增加基因的数量,从而改变功能,调控细胞表达活动,引入新功能。
6、蛋白质工程:合成、结晶和组装蛋白质,改变其结构和性质,以达到改造表型的目的,从而实现新的功能。
基因工程高三知识点
基因工程高三知识点基因工程是现代生物学中的一项重要技术,通过改变生物体的遗传物质(DNA)来创造新的基因组合或改变生物体的性状。
在高中生物学课程中,学生需要掌握基因工程的基本原理、应用以及相关的伦理和社会问题。
以下是基因工程的一些高三知识点。
一、基因工程的基本原理基因工程是利用DNA技术改变生物体的遗传信息,主要包括以下几个步骤:1. DNA提取:从感兴趣的生物体中提取DNA,通常使用PCR 技术扩增目标DNA片段。
2. DNA剪切:利用限制酶切割目标DNA,产生特定的切口。
3. DNA连接:将DNA片段连接到载体DNA上,形成重组DNA。
4. DNA转化:将重组DNA导入目标细胞中,使其具有新的遗传特性。
5. PCR扩增:使用聚合酶链反应扩增目标DNA的数量。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域:基因工程可以用于改良作物,包括提高抗病虫害能力、增加产量、提高品质等。
2. 医学领域:基因工程可以用于制备重组蛋白药物,如胰岛素、生长激素等。
3. 环境领域:基因工程可以用于环境修复,包括通过基因修复技术降解污染物。
4. 科研领域:基因工程可以用于基因功能研究、疾病模型建立等。
三、基因工程的风险与伦理问题1. 生物安全风险:基因工程可能导致基因剥离和转基因生物的释放,风险包括基因污染、基因流动等。
2. 伦理问题:基因工程涉及到修改生物的基因组,可能引发对自然与人类的伦理关切,如人类基因改造、人类克隆等。
四、国际和国内基因工程的监管措施1. 国际监管:1992年生物安全议定书规定,转基因生物的跨国转运需要进行风险评估和合格证明。
2. 国内监管:我国设立了生物安全管理委员会,建立了转基因食品的安全管理体系。
五、基因工程的前景与挑战基因工程作为一种重要的生物技术,将会继续在农业、医学、环境等领域发挥重要作用。
但同时也面临着风险与挑战,需要加强监管、推动科学研究和公众教育。
总结:基因工程作为现代生物学的重要分支,已经在农业、医学、环境等领域取得了巨大的进展和应用。
基因工程与生物技术生物工程的知识点
基因工程与生物技术生物工程的知识点基因工程与生物技术在现代生物科学领域中扮演着至关重要的角色。
生物工程是指利用物种的基因和生物化学反应来改变生物体的性状和功能的技术。
本文将介绍基因工程与生物技术中的关键知识点,包括基因编辑、重组DNA技术、限制性酶切割,以及应用领域如农业、医学和环境保护等。
以下是对以上知识点的详细讨论。
1. 基因编辑基因编辑是指通过剪切和修复DNA链的方式来对基因组进行精确的改变。
一种常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统,它利用一种具有导向性的RNA序列来指导酶Cas9对目标DNA进行切割,并在修复过程中引入特定的基因序列。
这种技术可以用于治疗遗传性疾病、改良作物和动物品种等。
2. 重组DNA技术重组DNA技术是人工合成与自然界不同物种的DNA片段,从而形成具有新功能的DNA序列。
这种技术可以用于基因克隆、生产重组蛋白、制造转基因生物等。
其中,基因克隆是指通过将特定的DNA片段插入到目的DNA上来复制和传递基因信息的过程。
通过重组DNA技术,科学家们可以生产出大量的蛋白质,用于药物研发和工业生产。
3. 限制性酶切割限制性酶是一类可以特异性切割DNA分子的酶。
利用限制性酶的加入,可以将DNA分子切割成多个片段,并通过电泳等技术进行分离和检测。
这种技术常用于DNA序列分析、基因组测序和基因图谱研究等。
限制性酶的发现和应用极大地推动了基因工程和生物技术的发展。
4. 应用领域(1)农业:基因工程技术可以用于改良作物的性状,提高农作物的产量和抗病能力。
例如,通过转基因技术,可以使作物对除草剂或害虫的抵抗能力增强,提高农作物的产量。
(2)医学:基因工程技术在医学领域有着广泛的应用。
例如,基因编辑技术可以用于治疗遗传性疾病,如囊性纤维化和血液病。
此外,通过重组DNA技术,科学家们可以生产出重要的药物蛋白。
(3)环境保护:基因工程技术可以用于改良微生物,以清除污染物。
通过引入特定的基因,微生物可以对有毒物质进行降解,从而实现环境污染的治理。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结生物基因工程是生命科学领域中的一个重要分支,它尤其是对基因疾病的治疗、新型生物制品的生产以及转基因农业的发展都起到了重要的推动作用。
本文将对生物基因工程中的一些重要知识点做一个总结,以期能为初学者提供一些参考。
一、基因的结构与组成基因是生命的基本单位,它存储了生物体内的遗传信息。
基因的结构通常由DNA分子组成,其中包含着基因的核苷酸序列。
通常情况下,基因由起始密码子和终止密码子所界定的一段序列构成。
人类基因组中约有三十万个基因,其中大多数与蛋白质生物合成有关。
在基因大规模测序的过程中,常用的测序方法包括Sanger 测序、高通量测序、单分子测序等。
其中高通量测序已经成为了目前生物基因工程领域中最为主流的测序方法之一。
二、重组DNA技术重组DNA技术是在分子水平上对DNA分子进行修改、重组和改造的技术。
通过重组DNA技术,可以将一个或多个DNA序列从一个种类的生物体转移至另一个种类的生物体,从而使得新的生物体具有前者的某些特性。
经典的重组DNA技术包括限制性内切酶切割、DNA连接和转化等步骤。
在现代生物基因工程领域中,基因克隆、转基因技术、CRISPR-Cas9技术等技术都是基于重组DNA技术的基础上发展起来的。
转基因技术通过改良细菌基因以制作植物杀虫剂,从而最终达到保护植物的目的。
同时,转基因技术还可以用于改良植物营养,增强植物的耐用性和驱逐土壤中的毒素。
三、蛋白质表达与医药应用蛋白质是细胞内最为重要也是最为普遍的分子类别,与生命的各个方面都有关联。
通过生物基因工程技术,可以大规模生产蛋白质类的生物制品,如单克隆抗体、重组人胰岛素、人血红蛋白等。
同时,蛋白质表达技术也为制备新型药物以及制药业的发展提供了有力的支撑。
四、基因编辑技术基因编辑技术是一种可以改变DNA序列的技术,通常可以制造蛋白质之间的互动关系、更改非编码区域以及改变特定基因的表达等。
其核心工具之一是CRISPR-Cas9技术,该技术利用了细菌天然的防御系统可以辨别并切割外来DNA的特性,从而实现对目标DNA的精准剪切、插入和编辑,并广泛应用于生物医学、农业和基础研究等领域。
高中生物基因工程知识点归纳
高中生物基因工程知识点归纳
以下是高中生物中与基因工程相关的一些知识点归纳:
1. DNA结构与功能:了解DNA的双螺旋结构、碱基配对规则和DNA的复制过程。
2. 基因与基因表达:了解基因的定义、基因组的组成和基因的表达调控机制,包括转录和翻译。
3. 重组DNA技术:理解重组DNA技术的基本原理和操作步骤,如限制性内切酶、DNA连接酶和DNA电泳。
4. 基因克隆:了解基因克隆的过程和方法,包括构建重组DNA、载体选择、转化和筛选等步骤。
5. 基因转导:了解基因转导的原理和应用,包括病毒载体、质粒转染和基因枪等技术。
6. 基因编辑:了解基因编辑技术,如CRISPR-Cas9系统的原理和应用,以及其在基因治疗和基础研究中的潜在应用。
7. 转基因生物:了解转基因生物的概念、制备方法和应用,以及转基因植物和转基因动物在农业和生物医学领域的应用。
8. 伦理和安全问题:了解基因工程研究和应用中涉及的伦理和安全问题,如风险评估、知情同意和监管政策等。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结一、基因工程1、基因工程:通过诱导、控制、修饰和组装酶分子改造生物的技术手段,即基因工程。
2、基因是什么:基因是DNA(deoxyribonucleic acid)在调控生物表达的功能单位,它是细胞在传递遗传信息的实体,也是遗传的核心物质。
它决定着生物体的各种性状特征。
3、基因的分类:基因可以按照性质和功能分为结构基因、调控基因和其他基因。
4、基因工程改造方法:基因工程技术有多种,包括基因重组技术、克隆技术、突变技术、转基因技术和增幅技术等。
二、基因工程在实验室中应用1、基因工程在实验室中的应用:基因工程技术在实验室中的应用大大提高了有关生命科学研究的准确性和灵敏度,广泛应用于药物研发、蛋白质检测、临床诊断等领域。
2、基因芯片:基因芯片是一种微小的电子设备,它可以通过在芯片上安装的特定探针来检测特定基因的表达情况或者其他特征。
这种技术可以用来快速检测病毒、细菌等多种病原体,也可以用来研究和监测人体疾病的进展情况。
3、基因测序:DNA测序技术是利用数字技术对准确确定和分析DNA序列的一种技术。
它可以用来检测基因组DNA的结构、查找靶基因和生物多样性、研究基因变异和肿瘤等。
4、基因合成:基因合成技术是以整合DNA的方式制造新的蛋白质的技术,它是把细菌、哺乳动物等常用基因以指定的比例混合在一起。
三、基因工程的发展1、基因工程的发展趋势:基因工程的发展将继续走向优化、分析和精细化。
将进一步提升对生命系统的认识,并能更好地利用基因信息提高生物系统的性能。
2、基因工程的应用场景:基因工程可用于转基因作物的研发、制药新药研发、生物燃料的生物柴油等方面的开发应用,还可以进行生命科学的深入研究,探索新的生物机理。
3、基因工程的未来发展:基因工程技术将在药物研发、医疗诊断、育种良种、食品检测、农药残留和农作物耐药性等方面获得更大的应用,发挥更大的作用,更好地促进人类健康。
生物基因工程知识点
生物基因工程知识点1. 基因工程定义基因工程,又称遗传工程,是指通过人工手段对生物体的基因进行改造,以实现对生物体性状的改变和新品种的培育。
它包括基因克隆、基因转移、基因编辑等多个技术环节。
2. 基因克隆基因克隆是指将特定的基因片段从供体生物体中提取出来,并在体外进行复制和扩增的过程。
这一过程通常涉及限制性内切酶、DNA连接酶和载体等分子生物学工具。
3. 基因转移基因转移是将克隆的基因片段导入到受体细胞中,使其成为受体细胞基因组的一部分,并能够表达出新的性状。
常用的基因转移方法包括质粒介导、病毒载体和基因枪等。
4. 基因编辑基因编辑是指对生物体基因组中的特定位点进行精确的添加、删除或替换。
CRISPR-Cas9是目前最流行的基因编辑技术,它允许科学家在细胞中进行特定DNA序列的编辑。
5. 转基因生物转基因生物是指通过基因工程技术改变了基因组的生物。
这些生物可能会展现出抗虫、抗病、抗旱等特性,或者提高营养价值。
6. 伦理和法律问题基因工程的发展引发了一系列伦理和法律问题,包括生物安全、生物多样性保护、知识产权和公众接受度等。
各国政府和国际组织都在制定相关法规以确保基因工程的安全和合理应用。
7. 基因工程的应用基因工程在农业、医学、工业生产和环境保护等多个领域都有广泛应用。
例如,在医学领域,基因工程被用于生产重组蛋白药物;在农业领域,用于培育抗病虫害的转基因作物。
8. 安全性评估由于基因工程可能对环境和人类健康产生影响,因此对转基因生物的安全性评估至关重要。
这包括对转基因生物的环境影响、长期食用安全性等进行系统的研究和评估。
9. 未来发展趋势基因工程的未来发展趋势包括提高基因编辑的精确性和效率、发展新的基因工程技术、加强跨学科研究以及推动基因工程在全球范围内的合理应用和监管。
10. 公众教育和沟通鉴于基因工程的复杂性和伦理问题,公众教育和沟通显得尤为重要。
科学家和政策制定者需要与公众进行有效沟通,提高公众对基因工程的理解,促进科学决策的制定。
生物基因工程知识点总结(精选4篇)
生物基因工程知识点总结(精选4篇)生物基因工程学问点总结(精选4篇)生物基因工程学问点总结篇1一、基因工程及其应用基因工程概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说,就是根据人们意愿,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,定向地改造生物的遗传性状。
原理:基因重组结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
(2)作用部位:磷酸二酯键(4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A 之间将这段序列切开。
(黏性末端)(黏性末端)(5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DN断。
(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
基因的“针线”——DNA连接酶作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。
连接部位:磷酸二酯键基因的运载体(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境爱护:超级细菌五、转基因生物和转基因食品的平安性两种观点是:1、转基因生物和转基因食品担心全,要严格掌握2、转基因生物和转基因食品是平安的,应当大范围推广。
三个方法让你生物成果飙升对比记忆法在生物学学习中,有许多相近的名词易混淆、难记忆,对于这样的内容,可运用对比法记忆。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结一、基因工程的概念基因工程,又称为重组 DNA 技术,是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在 DNA 分子水平上进行的操作,它打破了物种之间的界限,实现了不同物种之间基因的重新组合。
二、基因工程的工具1、限制性核酸内切酶(简称限制酶)限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,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。
限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
2、 DNA 连接酶DNA 连接酶的作用是将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来,形成磷酸二酯键。
根据来源不同,DNA 连接酶可以分为两类:E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
3、运载体常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
运载体需要具备的条件有:能够在宿主细胞中复制并稳定保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有标记基因,便于进行筛选。
三、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取目的基因是指人们所需要的编码蛋白质的结构基因。
获取目的基因的方法主要有:从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增目的基因以及通过化学方法人工合成。
2、基因表达载体的构建基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段,位于基因的首端,是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出 mRNA。
终止子位于基因的尾端,也是一段有特殊结构的 DNA 片段,能终止转录。
标记基因的作用是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。
3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞是基因工程的关键步骤。
根据受体细胞的不同,导入的方法也有所不同。
基因工程生物知识点
第一章基因工程基因工程是狭义的遗传工程,遗传工程的核心是构建重组DNA分子。
基因工程也称为“重组DNA技术”。
第一节工具酶的发现和基因工程的诞生基因工程的理论基础:DNA是遗传物质,DNA的双螺旋结构,以及遗传信息的传递方式。
基因工程的技术保障:限制性核酸内切酶,DNA连接酶和质粒载体发现与应用。
一、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的酶。
(平末端和黏性末端)限制性核酸内切酶可作为切割DNA分子的手术刀,它的发现和应用,使DNA重组成为可能。
二、DNA连接酶:将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起,形成的DNA分子称为重组DNA分子。
DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用。
三、质粒:能够自主复制的双链环状DNA分子,它们在细菌中以独立于大型DNA分子之外的方式存在,是一种特殊的遗传物质。
最常用的是大肠杆菌的质粒,其含有抗生素抗性基因。
标志基因工程诞生的试验:通过重组,使大肠杆菌同时具有四环素和卡那霉素的抗性。
四、基因工程的载体载体是运载外源DNA进入宿主细胞的车子,即运载工具。
除质粒外,基因工程载体还有入噬菌体、植物病毒和动物病毒。
入噬菌体:将外源基因载入大肠杆菌等宿主细胞。
植物病毒:将外源基因带入植物细胞。
动物病毒:将外源基因带入动物细胞。
第二节基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是让人们感趣的基因(目的基因)在宿主细胞中稳定和高效表达。
基因工程的基本要素:工具酶、目的基因、载体和宿主细胞。
基因工程的基本操作步骤:A目的基因的获得;B重组DNA的形成;C重组DNA导入受体细胞(宿主细胞);D筛选含有目的基因的受体细胞;E目的基因的表达。
一、获得目的基因目的基因序列已知:化学合成方法合成目的基因,PCR扩增目的基因。
目的基因序列未知:构建基因文库。
二、形成重组DNA分子用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体,两者形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起,形成重组DNA分子。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结基因工程是一门研究基因的组成、结构、功能以及其在生物体内的表达和调控的学科。
它是通过对DNA(脱氧核糖核酸)的操作和改变来实现人为干预基因,从而改变生物个体的性状、性质或者生物体的功能组成。
下面是对高中生物基因工程相关知识点的总结:一、基因工程的基本原理基因工程的基本原理包括以下内容:1. DNA的重组技术DNA的重组技术是基因工程的核心。
通过DNA的复制、切割、连接等操作,可以将来自不同生物体的DNA片段组合成一个新的DNA 片段,从而改变生物体的遗传特性。
2. 载体的选择和构建在基因工程中,常使用载体来携带外源基因。
载体可以是质粒、噬菌体或者人工合成的DNA片段。
选择合适的载体可以提高基因转移效率和表达水平。
3. DNA的放大和扩增DNA的放大和扩增是基因工程研究的重要手段。
常用的方法有聚合酶链式反应(PCR)和基于细菌的DNA复制。
二、基因工程的应用领域基因工程在许多领域都有广泛的应用,包括以下几个方面:1. 农业领域基因工程可以用于农作物的遗传改良,包括抗病虫害、耐逆性增强、提高产量等。
通过插入外源基因,农作物可以获得新的性状,提供更好的经济效益和环境适应性。
2. 医学领域基因工程在医学领域有广泛的应用,包括基因诊断、基因治疗和药物研发等。
通过基因工程技术,可以识别疾病相关基因,研发新的治疗方法,并生产高效的药物。
3. 环境保护领域基因工程可以用于环境保护和生态修复。
通过改变微生物的代谢能力,可以使其降解有害物质,减少污染物的残留。
4. 工业领域基因工程可以用于工业酶的生产和代谢工程。
利用转基因微生物制备工业酶,可以提高生产效率和质量。
三、基因工程的伦理和风险基因工程的发展也带来了一些伦理和风险问题:1. 生物安全基因工程研究中,外源基因的插入和转移可能会导致新的生物安全问题。
需要加强对转基因生物体的风险评估和管理。
2. 遗传信息的隐私基因工程研究需要大量的个体基因信息,如何保护个体基因信息隐私成为一个重要议题。
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第一章基因工程基因工程是狭义的遗传工程,遗传工程的核心是构建重组DNA分子。
基因工程也称为“重组DNA技术”。
第一节工具酶的发现和基因工程的诞生基因工程的理论基础:DNA是遗传物质,DNA的双螺旋结构,以及遗传信息的传递方式。
基因工程的技术保障:限制性核酸内切酶,DNA连接酶和质粒载体发现与应用。
一、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的酶。
(平末端和黏性末端)限制性核酸内切酶可作为切割DNA分子的手术刀,它的发现和应用,使DNA重组成为可能。
二、DNA连接酶:将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起,形成的DNA分子称为重组DNA分子。
DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用。
三、质粒:能够自主复制的双链环状DNA分子,它们在细菌中以独立于大型DNA分子之外的方式存在,是一种特殊的遗传物质。
最常用的是大肠杆菌的质粒,其含有抗生素抗性基因。
标志基因工程诞生的试验:通过重组,使大肠杆菌同时具有四环素和卡那霉素的抗性。
四、基因工程的载体载体是运载外源DNA进入宿主细胞的车子,即运载工具。
除质粒外,基因工程载体还有入噬菌体、植物病毒和动物病毒。
入噬菌体:将外源基因载入大肠杆菌等宿主细胞。
植物病毒:将外源基因带入植物细胞。
动物病毒:将外源基因带入动物细胞。
第二节基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是让人们感趣的基因(目的基因)在宿主细胞中稳定和高效表达。
基因工程的基本要素:工具酶、目的基因、载体和宿主细胞。
基因工程的基本操作步骤:A目的基因的获得;B重组DNA的形成;C重组DNA导入受体细胞(宿主细胞);D筛选含有目的基因的受体细胞;E目的基因的表达。
一、获得目的基因目的基因序列已知:化学合成方法合成目的基因,PCR扩增目的基因。
目的基因序列未知:构建基因文库。
二、形成重组DNA分子用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体,两者形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起,形成重组DNA分子。
三、将重组DNA分子导入受体细胞受体细胞:大肠杆菌,枯草杆菌,酵母菌和动植物细胞等。
质粒做载体:受体细胞应该选择大肠杆菌,用氯化钙处理大肠杆菌,增加其细胞壁的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞。
四、筛选含有目的基因的宿主细胞载体上含有抗性基因,含有重组质粒的受体细胞可以在抗性培养基中生长。
五、目的基因的表达目的基因在宿主细胞中表达,产生人们需要的功能物质。
第三节基因工程的应用一、基因工程与遗传育种转基因植物:基因工程克服了远缘亲本难以杂交的障碍。
转基因动物:指转入了外源基因的动物。
传统的育种方法费时,费力。
二、基因工程与疾病治疗1、基因工程药物:生长素释放抑制激素,胰岛素,生长激素,干扰素,乙型肝炎疫苗等。
胰岛素:一种蛋白质激素。
干扰素:干扰素是病毒侵入细胞后产生的糖蛋白。
干扰素具有抗病毒、抗细胞分裂、免疫调节等多种生物学功能,是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物。
2、基因治疗:是向目标细胞中引入正常功能的基因,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利用基因工程技术来改善环境。
如:利用转基因微生物吸收环境中的重金属,降解有毒化合物和处理工业废水。
第四节基因工程的发展前景一、科学家在基因工程方面的最新尝试光合作用:植物和某些细菌(蓝藻,又名蓝细菌,是一种原核生物)。
生物固氮:自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物。
自生固氮微生物:A光合固氮微生物B化能自养固氮微生物C异养固氮微生物生物反应器:利用转基因的栽培植物和饲养动物来生产蛋白药物或者疫苗,将动植物作为生物反应器,希望降低产品价格。
蛋白质工程:利用基因工程对天然蛋白质进行改造,以便获得具有理想生物学功能的蛋白质。
蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的。
二、基因工程的未来第二章克隆技术生命的基本特征之一:自我复制和自我繁殖。
繁殖分为无性繁殖和有性繁殖。
有性繁殖:经过异性生殖细胞的结合,产生合子,再由合子发育成下一代个体的繁殖方式。
无性繁殖:不经过异性生殖细胞的结合,直接由母体产生下一代个体的繁殖方式。
无性繁殖的个体保持了亲本的遗传性状,一次产生后代的数量可以很大,可以迅速扩大其种群数量。
第一节什么是克隆个体通过无性繁殖可连续传代并形成群体,这样的群体称为无性繁殖系,即克隆。
克隆技术:从众多的基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择,获得目的基因或特定类型细胞的技术操作。
当用于个体水平的描述时,克隆是一种通过单个细胞,特别是来自特定个体的单个体细胞进行无性繁殖,从而产生新个体的过程或技术。
一、无性繁殖与克隆只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结合,只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体,就是无性繁殖,即克隆。
在分子水平上,基因克隆是指某种目的基因的复制,分离过程。
在细胞水平上,细胞克隆技术在杂交瘤制备单克隆抗体的操作中得到充分运用。
从理论上讲,由于细胞核具有基因组全套遗传信息,生物的体细胞有潜力直接发育成胚胎和形成与核供体完全相同的个体克隆,但实际上动物胚胎发育的条件和基因调控机理复杂,动物克隆的实现并不是一件简单的事情。
二、克隆技术的发展1、微生物克隆:由一个细菌分裂(复制)出多个和它完全一样的细菌而形成菌落。
2、遗传工程克隆:如DNA克隆。
用特定的限制性核酸内切酶切割某个DNA 分子(目的基因),把它重组到被限制性核酸内切酶切割出匹配末端的载体分子上,再把这样的杂合分子导入特定的宿主细胞(如细菌)——这一导入过程叫转化。
在被转化的宿主细胞中可以随着重组载体复制出大量的目的基因,这就是DNA克隆或基因克隆。
3、个体水平上的克隆:不通过两性细胞的结合,从一个单一的细胞繁殖出生物个体。
注:动物的克隆,都是用胚胎细胞作为供体,利用细胞核移植技术取得成功的,而克隆原意是无性繁殖系,因此,胚胎细胞克隆不属于严格意义上的动物个体克隆。
三、克隆的条件1、具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞(如乳腺上皮细胞)2、能有效调控细胞核发育的细胞质物质(去核卵的细胞质)3、完成胚胎发育的必要环境条件(诱导核-质重组细胞生长,分化的试验条件和怀胎母体的子宫环境)第二节植物的克隆植物克隆的技术基础是:植物组织培养植物细胞全能性:植物体的每一个生活细胞都具有遗传上的全能性,因而都具有发育为完整植株的潜能。
一、植物组织培养程序:植物组织块切口处的细胞在创伤刺激下——脱分化——分裂的细胞——分裂增殖——愈伤组织——芽和根的顶端分生组织——新的植株1、胚性细胞:胞质丰富,液泡小而核大。
胚性细胞在适宜的培养基中,发育成胚状体,胚状体继续发育,形成植株。
2、用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁,可以获得分离的植物细胞原生质体(细胞中有代谢活性的原生质部分,包括细胞膜,细胞质和细胞核),用适当的方法进行原生质体培养,也可以获得新植株。
二、植物细胞全能性的体现植物体几乎所有组织(如根,茎、叶、花药、子房及幼胚等组织)的细胞,通过诱导都可再生新植株。
也就是说,植物体的每个生活细胞,即使是已经高度成熟和分化的细胞,都保持了恢复到分生状态的能力,都具有遗传上的全能性。
由于不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大不相同。
如拟南芥等能在多个世代中保持细胞全能性的表达,而小麦,玉米等在多次继代培养后,会丧失细胞全能性的表达能力。
三、细胞培养和器官培养细胞培养:单细胞—细胞团—球形胚—心形胚—胚状体—完整植株有的植物(如风信子)可以在愈伤组织的基础上直接发育出花器官。
器官发生和形态建成主要是通过平衡植物激素配比进行调控。
如:适量的激动素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化;适量的吲哚乙酸及适当减除其他某些激素,则可以诱导生根。
四、原生质体培养和植物细胞工程植物细胞工程的操作过程: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(包括原生质体受体)中,或通过细胞融合、显微注射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。
第三节动物的克隆动物克隆的技术基础:动物的细胞培养和组织培养。
一、动物的细胞培养和克隆形成细胞是构成生物有机体的基本结构和功能单位。
1、动物细胞、组织培养(1)动物细胞培养:首先,将动物体内的一部分组织取出,经过机械消化或胰酶消化,使其分散成单个细胞;然后在人工控制的培养条件下,使这些细胞得以生存并保持生长、分裂乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡性能等生命活动现象。
在细胞培养中,由于细胞之间并非彼此独立而是在生命活动中互相依存,所以在某种程度上像体内一样呈现一定的组织特异性。
(2)动物组织培养:动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。
动物组织培养过程中可以伴随组织分化。
2、动物组织培养技术的发展在细胞培养中,有原代培养和传代培养。
将细胞从一个培养瓶转移或移植到另一个培养瓶就称为传代培养。
3、细胞系,细胞株细胞系泛指可传代的细胞,细胞株是具有特殊性质的细胞系。
4、克隆培养法把一个单细胞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,叫做克隆培养法或者细胞克隆。
细胞克隆的最基本要求:必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个,即必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。
二、动物的细胞融合技术及其应用细胞工程是细胞水平上的生物工程,其主要的技术手段是细胞培养和细胞融合。
1、细胞融合与细胞杂交细胞融合是指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象。
植物细胞的原生质体可以相互融合,动物细胞在一定的物质(灭火的仙台病毒,聚乙二醇等)介导下可以相互融合。
细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行,其中基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。
2、杂交瘤技术和单克隆抗体制备杂交瘤技术制备单抗的基本方法:(1)用外界抗原刺激动物(小鼠,兔子等),使其发生免疫反应,使B淋巴细胞产生抗体;(2)利用仙台病毒或者聚乙二醇等介导,使经免疫的动物脾细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合;(3)经过筛选,克隆培养,获得来自单一细胞的既能产生特异抗体,又能无限增殖的杂交瘤细胞克隆。
杂交瘤技术的最大优点:可以从特异抗原成分比例极少的抗原混合物中获得单抗。
三、动物的克隆繁殖1、动物细胞全能性的表现程度受精卵具有全能性,即具有使后代细胞形成完整个体的潜能。
(多能细胞>单能细胞)2、动物难以克隆的根本原因细胞分化使得细胞发生基因的差异表达3、细胞核移植实验和动物的克隆繁殖核移植:利用一个细胞的细胞核(供体核)来取代另一个细胞中的细胞核,形成一个重建的合子。
胚胎核移植的成功率远高于体细胞。
多莉羊问世证明体细胞核移植成功。
体细胞羊的克隆证明:(1)高度分化细胞经过一定技术处理,也可回复到类似受精卵时期的功能;(2)在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细胞核(包括异源细胞核)发育的作用。