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生物工程专题复习 本专题包括以下内容：选修第三章遗传和基因工程、第四章细胞和细胞工程、第五章微生物和发酵工程。生物技术也称为生物工程，是利用生物体或生物体的一部分制造产品，改造动植物及创造有特殊用途生物的方法。一、基因工程（）基因操作的工具： 1．基因剪刀－限制性内切酶微生物中特点：一种限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割分子。 2．基因的针线－DNA连接酶：作用是把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。 3．基因的运输工具－运载体 作用：将外源基因导入受体细胞 特点：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选。 举例：经常使用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。（）基因操作的步骤： 1．提取目的基因①直接分离法：常用方法－鸟枪法（散弹射击法） ②人工合成法：有两条途径，一个反转录酶法，二是合成。2．目的基因与运载体结合 含义：是不同来源的DNA重新组合的过程。 过程：切割质粒目的基因；结合形成重组DNA分子（重组质粒）。 3．将目的基因导入受体细胞 常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞等。 方法：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径．目的基因的检测和表达①目的基因的检测②目的基因的表达（）基因工程的成果与发展基因工程的成果与发展1．生产基因工程药品：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种 2基因诊断DNA探针，利用DNA分子杂交原理，3．基因治疗含义：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。 ．培育转基因动物；利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质，如激素、抗体及酶类等。．与环境保护 用于环境监测：用DNA探针可快速、灵敏检测饮水中病毒的含量用于被污染环境的净化：“超级细菌”；“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌等。（a）植物组织培养： ● 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 根、芽 植物体 （b）动物的组织培养： ●动物胚胎或幼龄动物器官、组织 单个细胞 细胞悬浮液 10代细胞 50代细胞 …… 项目 原理 培养基 结果 培养目的 植物组织培养 细胞全能性 固体、营养物质、激素 培养成植株 快速繁殖、培育无病毒植株等 动物细胞培养 细胞增殖 液体、营养物质、动物血清 培养成细胞株或细胞系 获得细胞产物或细胞等 2、植物体细胞杂交与动物细胞培养的比较 细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合 实质内容 改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品（使后代具有双亲的特性） 理论基础 植物细胞全能性 细胞增值 诱导手段 物理法 离心、振动、电刺激 化学法 聚乙二醇 物理 离心、振动、电刺激 化学 聚乙二醇 生物 灭活病毒（灭活仙台病毒） 诱导过程 1.去细胞壁 纤维素酶、果胶酶 2.原生质体融合 获得杂种原生质体 3.植物细胞培养 植株或用于发酵 1.获得分离的单个动物细胞 胰蛋白酶处理 2.诱导融合 杂种原生质体 3.动物细胞培养 细胞产品 应用 白菜—甘兰等杂种植物 单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞） 3、细胞工程的应用 （）单克隆抗体：定义：化学性质单一、特异性强的抗体制备③应用：生物学基础理论的研究；疾病诊断、治疗、预防； （2）核移植：胚胎移植技术：典例1．B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题。 （1）人工合成目的基因的途径一般有哪两条？ （2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？ （3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒： ? 将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导入了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是???????????? 　。 （4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是　　　　 ，原因是　　　　。 （5）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么？ 解析：（1）① 将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板转录成单链双链DNA；② 据蛋白质中氨基酸序列中碱基序列DNA碱基序列目的基因。 （2）将目的基因和质粒结合形成重组质