选修三的教材处理及教学资源开发.pptVIP

选修三的教材处理及教学资源开发 长春第八中学 王丽梅 基因探针 即核酸探针，是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。根据杂交原理，作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件： ①应是单链。若为双链，必须先行变性处理。 ②应带有容易被检测的标记。 基因诊断 又称DNA诊断或分子诊断。通过分子生物学和分子遗传学技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断。进行基因检测有两个必要条件： 一是必需的特异的DNA探针 二是必需的基因组DNA。 基因敲除 是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术，是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理。用设计的同源片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。 DNA分子杂交技术 互补的核苷酸序列通过Walson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链分子DNA分子的过程称为杂交。杂交过程是高度特异性的,可以根据所使用的探针已知序列进行特异性的靶序列检测。 抗原-抗体杂交技术 Western杂交──蛋白质分子（抗原—抗体）之间的杂交。它是检测目的基因是否表达出蛋白质的一种方法。 具体做法 第一步：将目的基因在大肠杆菌中表达出蛋白质 第二步：将表达出的蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体，并提取出抗体（一抗） 第三步：从转基因生物中提取蛋白质，走凝胶电泳 第四步：将凝胶中的蛋白转移到硝酸纤维素膜上 第五步：将抗体（一抗）与硝酸纤维素膜上的蛋白杂交，这时抗体（一抗）与目的基因表达的蛋白（抗原）会特异结合。 由于这种抗原—抗体的结合显示不出条带，所以加入一种称为二抗的抗体，它可以与一抗结合。二抗抗体上带有特殊的标记。如果目的基因表达出了蛋白质，则结果为阳性。 (二)疑难问题 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、显微注射等到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。 【植物细胞工程】 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 植物体的细胞中含有该植物所有的遗传信息。在合适的条件下一个细胞可以独立发育成完整的植物体。利用细胞的这种全能性，生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒，以及通过对细胞核物质的重新组合进行植物遗传改造等。这就是人们常说的植物细胞工程。主要由两部分构成。 其一是上游工程，包含细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏三个步骤。 其二则是下游工程，是将已转化的细胞应用到生产实践中去，以生产生物产品的过程。 (二)疑难问题 以蔗糖作为碳源，主要有三个方面的原因： ①同样作为碳源为植物细胞提供能量来源，蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，因此若采用葡萄糖作为碳源易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定 ②植物组织培养过程中，要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源可一定程度上减少微生物的污染。 ③诱导作用。在培养基成分中增加生长素的浓度导致木质部形成；增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时，2%蔗糖使分化出的全部是木质部，4%蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部，3%蔗糖则可以分化出两者。所以生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此在植物组培中不选用葡萄糖。 植物组织培养中培养基中的蔗糖浓度较低的，一般为3%-10%，而质壁分离中的蔗糖浓度为30%，可见两者浓度差距之大；质壁分离由于时间短，细胞吸收的量很少，而不是不能吸收，不足以对细胞液渗透压造成影响，才会出现壁分离现象。而只要浓度不是过高，时间又足够长，那么蔗糖就可以以被动扩散的形式进入植物细胞内而被植物利用。同时植物体内有蔗糖转化酶，可以吸收和利用蔗糖。而且转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用。研究表明，转化酶参与植物的生长、器官建成、糖分运输等多项功能，因此在植物培养基中加蔗糖。 植物组织培养中光照也是重要条件，它对生长和分化有很大影响。愈伤组织的培养分为两个阶段。 脱分化培养阶段：由于光会阻碍组织的脱分化，所以脱分化培养阶段应避光培养，在无光的条件下愈伤组织长得更快。 再分化培养阶段：将良好的愈伤组织转接至分化培养基上