选修三与微生物复习学案.docVIP

一、基因工程：基因工程的基本原理与技术（Ⅰ） 1．基因工程概念：是在DNA分子水平上进行的，又叫做DNA重组技术。原理：基因重组。 2．3种工具：2种工具酶和载体 （1）工具酶：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、都作用于DNA双链的磷酸二酯键 。 （2）载体：包括质粒、动植物病毒等，最常用的是质粒。它是一种裸露的、结构简单，独立于细菌 拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 3．基本操作程序（四步如下）： （1）目的基因的获取： 序列已知：通过化学方法合成如胰岛素基因、利用 PCR 技术扩增目的基因； 序列未知：从 基因文库中 获取目的基因； PCR技术扩增目的基因： ①条件：模板（目的基因）、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（热稳定DNA聚合酶）、引物2种 ②原理：DNA双链复制 ③过程：变性、复性、延伸。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的 核心，标记基因是为了鉴定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。常用的标记基因是抗生素基因。 （3）将目的基因导入受体细胞 导入植物细胞的方法：采用最多方法是农杆菌转化法 导入动物细胞的方法 ：显微注射法 ，受体细胞为动物的 受精卵。 导入微生物细胞的方法：先用 Ca2+ 处理细胞，使其成为 感受态细胞 ，再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子pH、 营养物质、植物激素 。 （4）培育转基因植物、植物体细胞杂交育种、单倍体育种都需要植物组织培养技术。 4、植物体细胞杂交： （1）概念：将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 （2）过程：包括原生质体融合+植物组织培养两个过程） （3）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。去壁：纤维素酶和果胶酶 （4）意义：克服不同生物远缘杂交的障碍。 （三）动物细胞工程: 包括的技术有 动物细胞培养（基础）、动物细胞融合、动物细胞核移植、生产单克隆抗体 。 1、动物细胞培养 （1）流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理分散成 单个细胞 →制成 细胞悬液 →转入培养瓶中进行 原代 培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续 传代 培养。 注意：接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为 细胞贴壁 。随细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面 相互接触 时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制 。 （2）培养的条件：无菌、无毒；营养（葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆）；适宜温度和PH；气体环境（二氧化碳培养箱，CO2的主要作用维持培养液的PH） 2、动物体细胞核移植技术和克隆动物 （1）概念：动物核移植是将动物的一个细胞的 细胞核 ，移入一个已经去掉细胞核的 卵母细胞 中，使其 重组 并发育成一个 新的胚胎 ，这个新的胚胎最终发育为 动物个体 。 （2）选用去核卵(母)细胞的原因：其细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质；细胞比较大，容易操作；细胞质多，营养丰富；。 3、动物细胞融合：和植物原生质体融合不同的方法是灭活的病毒；其它原理方法与植物相同。 4、单克隆抗体 （1）注意两次筛选：1是选择培养基筛选出杂交瘤细胞；2是转移抗体检验成阳性选出产生单克隆抗体的的杂交瘤细胞。 （2）杂交瘤细胞：骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的 杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量 繁殖 ，又能产生 专一的抗体 。 （3）单克隆抗体的优点： 特异性强 ，灵敏度高 ，并能 大量制备 。 （4）单克隆抗体的应用：用于治疗疾病和 运载药物 ：主要用于癌症治疗，可制成“生物导弹 ”——单克隆抗体+放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合），借助单克隆抗体的导向作用。 四、生态工程的原理 1、物质循环再生原理、2、 物种多样性 原理、3、 协调与平衡 原理、 4、 整体性 原理、5、 系统学和工程学原理 微生物的培养与应用 一．微生物的分离和培养 1.培养基： (1) 成分：一般是碳源、氮源、水和无机盐 如牛肉膏、蛋白胨培养基：牛肉膏主要提供碳源（其次有无机盐和维生素） 蛋白胨主要提供氮源（其次有维生素） （2）种类 选择培养基 培养基中加入某种物质，允许特定种类微生物生长，抑制或阻止其他种类微生物生长 分离出特定的微生物 以尿素作唯一氮源可以分离分解尿素的细菌 鉴别培养基 根据微生物的特点，加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物 刚果红可以鉴别纤