选修模块整合与测试.pptx

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1、第1页/共22页1蛋白质工程与基因工程的比较蛋白质工程与基因工程的比较第2页/共22页第3页/共22页第4页/共22页请根据上述材料回答下列问题：(1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、_、_和_等。图中过程常用的方法是_；过程利用的生物技术是_；在进行过程前，利用_可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。(2)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，且对细胞无毒性，因此GFP基因可以作为基因表达载体上的_。(3)目前科学家们通过_工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，该工程是直接改造GFP分子，还是

2、改造GFP基因？_。该工程的基本流程是_。第5页/共22页解析：解析：基因表达载体由基因表达载体由4部分组成，分别是目的基因、启动子、终止子、标记部分组成，分别是目的基因、启动子、终止子、标记基因。把目的基因导入动物受体细胞的常用方法是显微注射技术。由受精卵基因。把目的基因导入动物受体细胞的常用方法是显微注射技术。由受精卵培养得到早期胚胎，这属于细胞培养技术，可以利用胚胎分割技术由一个胚培养得到早期胚胎，这属于细胞培养技术，可以利用胚胎分割技术由一个胚胎获得多个胚胎。胎获得多个胚胎。CFP基因不影响目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，基因不影响目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，且对细胞无

3、毒性，又可以发出荧光，因此可以作为标记基因。蛋白质工程是且对细胞无毒性，又可以发出荧光，因此可以作为标记基因。蛋白质工程是指通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，获得各种各样的自然指通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，获得各种各样的自然界中没有的蛋白质。蛋白质工程的基本流程：预期蛋白质功能界中没有的蛋白质。蛋白质工程的基本流程：预期蛋白质功能设计预期的设计预期的蛋白质结构蛋白质结构推测应用的氨基酸序列推测应用的氨基酸序列找到相对应基因的脱氧核苷酸序列找到相对应基因的脱氧核苷酸序列修饰修饰(合成合成)相应的基因相应的基因表达出相应蛋白质。表达出相应蛋白质。第6页/共22页答案：

4、答案：(1)GFP基因终止子标记基因显微注射法早期胚胎培养技术基因终止子标记基因显微注射法早期胚胎培养技术(细胞培养技术细胞培养技术)胚胎分割胚胎分割(2)标记基因标记基因(3)蛋白质蛋白质CFP基因基因(绿色荧光蛋绿色荧光蛋白基因白基因)预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相对应基因的脱氧核苷酸序列找到相对应基因的脱氧核苷酸序列修饰修饰(合成合成)相应的基因相应的基因表达出相应蛋表达出相应蛋白质白质第7页/共22页2单克隆抗体制备中的两次筛选单克隆抗体制备中的两次筛选(1)第一次筛选是将未融合的第一次筛选是将未融合的

5、B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合的细胞、瘤融合的细胞、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。瘤融合的细胞。(2)第二次筛选是将能产生特定抗体的第二次筛选是将能产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞有很多种，形成的杂交瘤淋巴细胞有很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。细胞有很多种，所以需筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。第8页/共22页2阅读抗A、抗B血型定

6、型试剂(单克隆抗体)说明书的部分内容，请据此回答下列问题：抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书组组成与性状成与性状本品系用产生抗A、抗B抗体的杂交瘤细胞培育的上清液配制而成，专供鉴定人ABO血型用。使用方法将本品与受检红细胞盐水混合，按照有无凝集判定结果。抗A试剂能和A型血、AB型血凝集，抗B试剂能和B型血、AB型血凝集(略)。注意事项(略)保存及年限有效期一年，保存于28 第9页/共22页(1)该定型试剂(单克隆抗体)是通过_技术制备的。制备过程中，首先要利用A型血的红细胞或者B型血的红细胞作为_反复注射给实验动物，一段时间后从实验动物体内提取出_细胞，并诱导其与骨髓瘤细胞融合，通常采

7、用的生物诱导剂是_。之后还需要通过多次_、_和培养，才能获得足够的用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞。(2)传统工艺中抗A血型定型试剂是从B型血的血清中提取的，与传统工艺生产的抗A血型定型试剂相比，本试剂的突出优点是_。(3)该试剂的保存温度条件苟刻，主要是避免_。第10页/共22页(4)某中学兴趣小组进行“ABO血型系统基本类型的鉴定”，设计了如下表格，完成表头中a、b的设计。血型鉴定表第11页/共22页解析：解析：单克隆抗体的制备属于动物细胞工程中的细胞融合技术。要获得抗单克隆抗体的制备属于动物细胞工程中的细胞融合技术。要获得抗体就要有相应的抗原刺激机体的免疫系统，这样才会得到所需的能分泌特定

8、体就要有相应的抗原刺激机体的免疫系统，这样才会得到所需的能分泌特定抗体的浆细胞。动物细胞融合一般是采用灭活病毒来诱导。在诱导融合之后抗体的浆细胞。动物细胞融合一般是采用灭活病毒来诱导。在诱导融合之后要经过多次的筛选和抗体检测才可以得到所需的杂种细胞。单克隆抗体的优要经过多次的筛选和抗体检测才可以得到所需的杂种细胞。单克隆抗体的优点就是特异性强、灵敏度高。单克隆抗体的成分是蛋白质，高温容易导致蛋点就是特异性强、灵敏度高。单克隆抗体的成分是蛋白质，高温容易导致蛋白质失活，使抗体失效。根据表中的内容就可以推出表头。白质失活，使抗体失效。根据表中的内容就可以推出表头。答案：答案：(1)动物细胞融合(细

9、胞工程)抗原(能产生抗A或抗B抗体的)浆灭活的病毒筛选抗体检测(2)特异性强、灵敏度高(3)因温度过高导致蛋白蛋分子变性失活(4)a.与抗B血型定型试剂反应(现象)b血型第12页/共22页3与胚胎移植有关的几条规律与胚胎移植有关的几条规律(1)该过程中两次使用促性腺激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；该过程中两次使用促性腺激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。第二次用于供体的超数排卵。(2)该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。牛是否妊娠进行检查。(3)产下

10、的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，性别取决于公牛提供何种类产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。型的精子，二者与受体牛没有关系。(4)冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。第13页/共22页4如何区分试管动物与克隆动物如何区分试管动物与克隆动物第14页/共22页5.分析克隆动物与供核亲本是否是分析克隆动物与供核亲本是否是100%的复制？的复制？克隆动物绝大部分克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即，即线粒体中的线粒体中的DN

11、A是来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆是来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是对供核动物完全相同的复制。此外，即便动物的遗传基础完全相的动物不是对供核动物完全相同的复制。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物生活同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物生活的环境与供核动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可的环境与供核动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和供核体动物完全相同。另外，在个体发育过程中有可能发生基因突变，能和供核体动物完全相同。另外，在个体

12、发育过程中有可能发生基因突变，产生供体动物没有的性状。基于上述三个方面的原因，克隆动物不会是供体产生供体动物没有的性状。基于上述三个方面的原因，克隆动物不会是供体动物动物100%的复制。的复制。第15页/共22页6生物工程技术应用的组合生物工程技术应用的组合(1)转基因植物培育：基因工程植物组织培养；转基因植物培育：基因工程植物组织培养；(2)转基因动物培育：基因工程动物细胞培养胚胎移植；转基因动物培育：基因工程动物细胞培养胚胎移植；(3)核移植核移植(克隆克隆)动物培育：核移植动物细胞培养胚胎移植；动物培育：核移植动物细胞培养胚胎移植；(4)胚胎移植：有性生殖动物细胞培养胚胎移植；胚胎移植：

13、有性生殖动物细胞培养胚胎移植；(5)植物体细胞杂交：酶工程体细胞融合植物组织培养；植物体细胞杂交：酶工程体细胞融合植物组织培养；(6)试管婴儿：体外受精动物细胞培养胚胎移植。试管婴儿：体外受精动物细胞培养胚胎移植。第16页/共22页3阅读下列材料并回答有关问题：3脂肪酸是深海脂肪酸是深海“鱼油鱼油”的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。目前，人们主要通过食用深海鱼肉摄取很好的预防和辅助治疗作用。目前，人们主要通过食用深海鱼肉摄取3脂肪脂肪酸，这造成人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统。由于酸，这造成人们过度捕杀深海鱼

14、而严重破坏了海洋生态系统。由于3脂肪酸脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的去饱和酶可在普通猪体内将其富含的6饱和脂肪酸转变成饱和脂肪酸转变成3脂肪酸，于是，脂肪酸，于是，科学家从一种线虫中提取出科学家从一种线虫中提取出3脂肪酸去饱和酶基因，然后将该基因导入猪胚脂肪酸去饱和酶基因，然后将该基因导入猪胚胎干细胞，再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植入正常猪的子宫，以胎干细胞，再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植入正常猪的子宫，以期得到富含期得到富含3脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃，脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃，也不清楚这些小猪长大以后能否保持

15、较高水平的也不清楚这些小猪长大以后能否保持较高水平的3脂肪酸。脂肪酸。第17页/共22页(1)从线虫中提取目的基因需要特定的_酶，此酶的特点是_。(2)构建基因表达载体中，启动子是_，它位于基因的首端，是_酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。(3)请列举培育富含3脂肪酸的转基因猪需利用到的三种现代生物技术：_。(4)用于培养胚胎干细胞的培养基中_(成分)通常是用于培养植物细胞的培养基所没有的。(5)你对培育这种转基因猪有何评价？_。(6)建造海底人工鱼礁是实现海洋渔业可持续发展的举措之一，这体现了生态工程所遵循的_原理。第18页/共22页解析：解析：本题考查基因工程、动物细胞

16、工程、胚胎工程、生态工程以及生物技本题考查基因工程、动物细胞工程、胚胎工程、生态工程以及生物技术安全性的核心概念、原理及主要观点。限制性核酸内切酶的作用是识别特定术安全性的核心概念、原理及主要观点。限制性核酸内切酶的作用是识别特定的核苷酸序列并在特定的位点切割的核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子。从题干可知，培育该转基因猪过分子。从题干可知，培育该转基因猪过程中涉及转基因技术、胚胎培养技术、胚胎移植技术。程中涉及转基因技术、胚胎培养技术、胚胎移植技术。答案：答案：(1)限制性核酸内切(或限制)能识别特定的核苷酸序列并能在特定的位点切割(双链)DNA分子(2)一段有特殊结构的DNA片段RNA聚合(3)转基因技术、早期胚胎培养技术(动物细胞培养技术)、胚胎移植技术等(4)动物血清(5)转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康；培育这种转基因猪，可减少人们对深海鱼的捕杀，有利于保护海洋生态系统(6)协调与平衡(生物多样性)第19页/共22页第20页/共22页本小节结束请按ESC键返回第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页