高中選修3現(xiàn)代生物科技專題知識點總結(jié)

1、選修3易考知識點背誦 專題1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。（一）基因工程的基本工具1.“分子手術刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。2.“分子

2、縫合針”DNA連接酶(1)兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：相同點：都縫合磷酸二酯鍵。區(qū)別：EcoliDNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶DNA聚合酶不同點連接的DNA雙鏈單鏈模板不要模板要模板連接的對象2個DNA片段單個脫氧核苷酸加到已存在的單鏈DNA片段上相同點作用實質(zhì)形

3、成磷酸二酯鍵化學本質(zhì)蛋白質(zhì)3.“分子運輸車”載體（1）載體具備的條件：能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存。具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（3）其它載體： 入噬菌體的衍生物、動植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取1. 目的基因是指： 編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 。目的基因獲取方法：從基因文庫中獲取; PCR技術擴增目的基因;人工化學直接合成2.原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用

4、方法有反轉(zhuǎn)錄法_和化學合成法_。3.PCR技術擴增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復制（2）過程：第一步：（變性）加熱至9095DNA解鏈；第二步：（復性）冷卻到5560，引物結(jié)合到互補DNA鏈；第三步：（延伸）加熱至7075，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。第二步：基因表達載體的構(gòu)建（核心）1.目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因啟動子終止子標記基因（復制原點）（1）啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2）終止子：

5、也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 ，位于基因的尾端。（3）標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細胞_1.轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。2.常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛毎翰捎米疃嗟姆椒ㄊ?農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。農(nóng)桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對大多數(shù)單子葉植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上。轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的TDNA農(nóng)桿菌導入植物細胞目的基因整合到

6、植物細胞染色體上目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。 其次還有 基因槍法是單子葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高花粉管通道法這是我國科學家獨創(chuàng)的一種方法，是一種十分簡便經(jīng)濟的方法。（我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是用此種方法獲得的）將目的基因?qū)雱游锛毎鹤畛Ｓ玫姆椒ㄊ?顯微注射技術。方法的受體細胞多是 受精卵。操作程序：目的基因表達載體提純?nèi)÷?受精卵) 顯微注射注射了目的基因的受精卵移植到雌性動物的輸卵管或子宮內(nèi)發(fā)育新性狀動物。將目的基因?qū)胛⑸锛毎涸松镒鳛槭荏w細胞的原因是 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少 ，最常用的原核細胞是 大腸桿菌 ，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 Ca2+ 處理

7、細胞，使其成為 感受態(tài)細胞 ，再將 重組表達載體DNA分子 溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3.重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達。第四步：目的基因的檢測和表達1.首先要檢測 轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交(DNA-DNA)技術。2.其次還要檢測 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用分子雜交(DNA-RNA)技術即用標記的目的基因作探針與mRNA雜交。3.最后檢測 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應的 抗體進行抗原抗體雜

8、交。4.有時還需進行 個體生物學水平的鑒定。如抗蟲或抗病接種實驗。（三）基因工程的應用1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物。3.基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達產(chǎn)物發(fā)揮作用。分為體外基因治療和體內(nèi)基因治療（四）蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)）轉(zhuǎn)錄 翻譯蛋白質(zhì)工程與基因工程區(qū)別蛋

9、白質(zhì)工程基因工程實質(zhì)通過改造基因，以定向改造天然蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細胞，并在受體細胞中表達結(jié)果合成自然界不存在的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎上，延伸出的第二代基因工程專題2 細胞工程植物細胞工程 1.理論基礎（原理）：細胞全能性(1) 內(nèi)因：每個細胞都含有該物種全部遺傳信息 （2）外因：離體（植物器官、組織、細胞），人工配制的培養(yǎng)基（植物激素和有機營養(yǎng)和無機營養(yǎng)）、無菌和人工控制的適宜培養(yǎng)條件（如：適宜的溫度、PH值、光照）。（3）細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)

10、生穩(wěn)定性差異的過程。原因是在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同（或基因選擇性表達）（4）在理論上，生物的任何一個細胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能，但在生物的生長發(fā)育過程中，細胞并不表現(xiàn)全能性，而是分化成各種組織和器官。原因是特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會有選擇性地表達出各種蛋白質(zhì)，分化形成不同的細胞，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官。2.植物組織培養(yǎng)技術 （1）過程：離體植物的植物器官、組織、細胞（外植體） 愈傷組織幼根和芽或胚狀體 完整植株。（2）用途：微型繁殖：(1)概念：植物的快速繁殖技術就是利用組織培養(yǎng)的方法將植物體某一部分的組織小塊進行培養(yǎng)并誘導分化成大量的小植株，

11、從而達到快速無性繁殖的目的，也稱快速繁殖技術。（2）微型繁殖技術：快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術。（3）特點：保持優(yōu)良品種的遺傳特性。高效快速地實現(xiàn)種苗大量繁殖。作物脫毒：(1)材料：無病毒的植物分生組織（莖尖）。 (2)脫毒苗：切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)獲得的。制造人工種子：(1)特點：后代不會發(fā)生性狀分離。不受季節(jié)、氣候和地域限制。(2)結(jié)構(gòu)：人工薄膜和或胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽。(3)人工種子的制備，如圖人工種子主要由三部分組成，一是胚狀體(分生組織)，它相當于天然種子的胚，是有生命的物質(zhì)結(jié)構(gòu)；二是供胚狀體維持生命力和保證其在適宜的環(huán)境條件下生長發(fā)育的人工胚乳；三是具有保護作用

12、的“人工種皮”。(4)人工種子的優(yōu)越性 可以保持雜種優(yōu)勢。 快捷高效的繁殖方式；節(jié)約了大量土留種地。 可人為控制植物的生長發(fā)育與抗逆性：人工胚乳除了含有供胚狀體發(fā)育成植株所必需的營養(yǎng)物質(zhì)外，還可以在其中加入除草劑、弱病毒、殺菌劑、農(nóng)藥、抑制休眠的物質(zhì)及對植物生長有益的細菌等，使其具備抗逆性和耐貯性等優(yōu)良特性，也可添加激素類物質(zhì)以調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。與試管苗技術比較，人工種子技術具有成本低、貯藏運輸方便、減少了移栽馴化過程和生產(chǎn)周期短等優(yōu)點。單倍體育種 (1)方法：花藥離體培養(yǎng)法。 (2)優(yōu)點：后代穩(wěn)定遺傳，都是純合子。明顯縮短了育種年限。突變體的利用 (1)產(chǎn)生：植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細

13、胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如：射線、化學物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變。 (2)利用：篩選對人們有用的突變體，進而培育新品種。細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) (1)種類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。 (2)技術：植物植物組織培養(yǎng)技術。（3）地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。3.植物體細胞雜交技術（1）過程：如圖在此過程中需要注意的問題有：物體細胞雜交過程中，植物細胞融合所依據(jù)的生物學原理是細胞膜的流動性；植物組 織培養(yǎng)的理論基礎是植物細胞的全能性。體細胞融合成功以后，既有AB型雜種細胞，還能形成AA型和BB型兩種融合細胞，但只有A

14、B型細胞是植物體細胞雜交所形成的雜種細胞，因此在雜種細胞形成后還應有一個篩選過程。目前常用的去除細胞壁的方法是酶解法，保證了原生質(zhì)體活性。植物體細胞雜交完成的標志是新細胞壁的形成。植物體細胞雜交過程仍以植物組織培養(yǎng)為前提，通過植物組織培養(yǎng)完成雜種植株的培育過程。植物體細胞雜交的最大突破是克服遠緣雜交不親和的障礙，但是目前仍有許多理論和技術問題沒有解決，離推廣應用仍有一定距離。（2）誘導融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等?；瘜W法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑。（3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。（二）動物細胞工程 1. 動物細胞培養(yǎng)（1）概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相

15、關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖。（2）動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）剪碎用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞制成細胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。（3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數(shù)目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。（4）動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應進行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染

16、。此外，應定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.50.5；pH：7.27.4。氣體環(huán)境：95%空氣5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。（5）動物細胞培養(yǎng)技術的應用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學研究的各種細胞。50代以后的細胞為細胞系，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變；保存的細胞通常為10代以內(nèi)的細胞，以保持正常的二倍體核型2.動物體細胞核移植技術和克隆動物（1）哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容

17、易）和體細胞核移植（比較難）。（2）選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。（3）克隆原理：動物細胞核的全能性（4）體細胞核移植的大致過程是： 核移植技術動物細胞培養(yǎng)技術胚胎移植技術（5）體細胞核移植技術的應用：加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育； 保護瀕危物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白； 作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。（6）體細胞核移植技術存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。3.動物細胞融合（1）動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個

18、細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。（2）動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導因素是滅活的病毒。（3）動物細胞融合的意義：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。（4）動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較：比較項目細胞融合的原理細胞融合的方法誘導手段用法植物體細胞雜交細胞膜的流動性去除細胞壁后誘導原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動，聚乙二醇等試劑誘導克服了遠緣雜交的不親和性，獲得雜種植株動物細胞融合細胞膜的流動性使細胞分散后誘導細胞融合除應用植物細胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘

19、導制備單克隆抗體的技術之一4.單克隆抗體（1）抗體：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。注入小鼠細胞融合分離抗原注入小鼠體內(nèi)B淋巴細胞骨髓瘤細胞雜交瘤細胞細胞培養(yǎng)選擇培養(yǎng)細胞培養(yǎng)基體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)從腹水提取從培養(yǎng)液提取單克隆抗體（2）單克隆抗體的制備過程： （3）雜交瘤細胞的特點：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。兩次篩選，第一次篩選出雜交瘤細胞，第二次篩選出既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體的雜交瘤細胞，還要進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。（4）單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。（5）單克隆抗體的作用： 作為診斷試劑：準確識別各種抗原物

20、質(zhì)的細微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導彈”，也有少量用于治療其它疾病。專題3 胚胎工程3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育胚胎工程的建立場所：睪丸的曲細精管時間：從初情期開始，到生殖機能衰退精子的發(fā)生 1）精原細胞多個初級精母細胞（通過數(shù)次有絲分裂）過程 2）1個初級精母細胞2個次級精母細胞4個精子細胞（通過減數(shù)分裂，即MI和MII）3）精子細胞精子（通過變形）高爾基體頂體 中心體尾部 線粒體線粒體鞘 其它物質(zhì)原生質(zhì)滴 場所：卵巢 時間：從胎兒時期開始（胎兒時期完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備）卵子的

21、發(fā)生 1）卵原細胞初級卵母細胞過程 2）1個初級卵母細胞1個次級卵母細胞第一極體（MI排卵前后完成）3）1個次級卵母細胞1個卵子第二極體（MII精子和卵子結(jié)合過程中完成） 概念：精子和卵子結(jié)合成合子（受精卵）的過程。 受精 場所：雌性的輸卵管內(nèi) 卵子受精的標志：卵黃膜與透明帶之間有兩個極體1）受精前的準備階段1：精子獲能 過程 2）受驚前的準備階段2：卵子的準備（發(fā)育到MII中期才具備受精能力）a.精子穿越放射冠和透明帶：頂體反應，透明帶反應3）受精階段 b.進入卵黃膜：卵黃膜反應c.原核形成和配子結(jié)合：雌原核小于雄原核 卵裂期：細胞在透明帶中進行有絲分裂，胚胎的總體積并不增加或略有縮小早期胚

22、胎發(fā)育 桑椹胚：胚胎細胞達32個左右，每一個細胞都具全能性囊胚：有囊胚腔，出現(xiàn)了囊胚從透明帶中伸展出來的孵化過程。出現(xiàn)了內(nèi)細胞團（發(fā)育成胎兒各種組織）和滋養(yǎng)層原腸胚：內(nèi)細胞團細胞形成外胚層和內(nèi)胚層，滋養(yǎng)層發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)胚層包圍著原腸腔3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)試管動物技術：通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。 方法一：用促性腺激素處理，使其超數(shù)排卵，從輸卵管中沖取卵子（針對卵母細胞的采集 實驗動物，家畜豬、羊等） 方法二：從屠宰母畜卵巢中采集方法三：借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等工具直接從活體母畜 卵巢中吸?。ㄡ槍Υ?/p>

23、家畜或大型動物，如牛） 體外受精 卵母細胞的培養(yǎng)：在體外人工培養(yǎng)成熟（發(fā)育到MII中期才具備受精能力） 精子的采集：方法有假陰道法、手握法和電刺激法等精子的獲能：方法有培養(yǎng)法（通過獲能培養(yǎng)液）、化學誘導法（通過肝素或鈣離子載體A23187） 獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤菏芫韩@能的精子 培養(yǎng)成熟的卵子 完成受精 培養(yǎng)液小滴內(nèi) 胚胎早期培養(yǎng) 條件：受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng) 培養(yǎng)液成分：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等試管嬰兒與設計試管嬰兒的區(qū)別是后者比前者多了胚胎移植前的遺傳學診斷。3.3 胚胎工程的應用及前景概念：是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，

24、移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體叫供體，接受胚胎的個體叫受體。應用：胚胎移植是轉(zhuǎn)基因、核移植、或體外受精等技術的最后一道“工序”現(xiàn)狀：在牛的胚胎移植中，技術方法更為簡便、實用。意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體繁殖潛力。供體主要職能只是產(chǎn)生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期胚胎移植成功與否關系到：供體和受體的生理狀況胚胎移植 1）供、受體生殖器官的生理變化相同，為胚胎提供相同的生理環(huán)境生理學基礎 2）早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯(lián)系，為胚胎收集提供可能3）受體對外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應，為胚胎的存活提供可能

25、4）胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其遺傳物質(zhì)不受影響1）供、受體的選擇和處理（使用激素進行同期發(fā)情處理、促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理）2）配種或人工受精基本程序 3）胚胎收集（沖卵）、檢查（胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚）、培養(yǎng)或保存（196的液氮）4）胚胎移植：手術法（引出子宮和卵巢將其注入）；非手術法（用移植管將其送入子宮）5）移植后的檢查（是否妊娠）等 概念：指采用機械方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。 儀器設備：實體顯微鏡和顯微操作儀操作程序 1）選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿胚胎分割 2）用分割針或分割刀切

26、開胚胎，吸出半個，注入空透明帶或直接將裸半胚移植給受體。分割囊胚時要將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育，此時還可用分割針分割滋養(yǎng)層，做胚胎DNA分析及性別鑒定。局限：剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋上存在差異，同卵多胎的可能性有限。概念：由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。特點 形態(tài)上：體積小、細胞核大、核仁明顯 功能上：具有發(fā)育的全能性，即可分化為成年動物體任何一種組織細胞；在體外可胚胎干細胞 增殖而不發(fā)生分化；可冷凍保存；可進行遺傳改造 1）移植ES細胞修復壞死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病癥 意義 2）ES細胞體外誘導

27、分化，可培育人造組織器官 3）ES細胞在牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導因子作用下可向不同類型組織細胞分化專題4 生物技術的安全性和倫理問題（一）轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭論 ：(1)基因生物與食物安全：反方觀點：反對“實質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應、出現(xiàn)新的過敏原、營養(yǎng)成分改變正方觀點：有安全性評價、科學家負責的態(tài)度、無實例無證據(jù)(2)轉(zhuǎn)基因生物與生物安全：對生物多樣性的影響反方觀點：擴散到種植區(qū)之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染”正方觀點：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限(3)轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影

28、響反方觀點：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進入人體正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護農(nóng)田土壤環(huán)境（二）生物技術的倫理問題(1)克隆人：兩種不同觀點，多數(shù)人持否定態(tài)度。否定的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德，是克隆技術的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在心理上和社會地位上都不健全的人。肯定的理由：技術性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術也只有通過實踐才能使之成熟。中國政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接

29、受任何生殖性克隆人的實驗。(2)試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區(qū)別兩種。不同觀點，多數(shù)人持認可態(tài)度。否定的理由：把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重；早期生命也有活下去的權利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷。(3)基因身份證：否定的理由：個人基因資訊的泄漏造成基因歧視，勢必造成遺傳學失業(yè)大軍、造成個人婚姻困難、人際關系疏遠等嚴重后果?？隙ǖ睦碛桑和ㄟ^基因檢測可以及早采取預防措施，適時進行治療，達到挽救患者生命的目的。（三）生物武器 (1)種類：致病菌、病毒、生化毒

30、劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌。(2)散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。(3)特點：致病力強、多數(shù)具傳染性、傳染途徑多、污染面廣、有潛伏期、不易被發(fā)現(xiàn)、危害時間長等。(4)禁止生物武器公約及中國政府的態(tài)度專題5 生態(tài)工程5.1 生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程建設目的：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。（少消耗、多效益、可持續(xù)）生態(tài)經(jīng)濟：主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一是生態(tài)工程。 1）物質(zhì)循環(huán)再生原

31、理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復，分層分級利用 2）物種多樣性原理：物種繁多復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性生態(tài)工程原理 3）協(xié)調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度 4）整體性原理：生態(tài)系統(tǒng)建設要考慮自然、經(jīng)濟、社會的整體影響 5）系統(tǒng)學和工程學原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當?shù)谋壤P系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+12”1.物質(zhì)循環(huán)再生原理的理論基礎是物質(zhì)循環(huán)；物種多樣性原理的理論基礎是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；協(xié)調(diào)與平衡原理的理論基礎是生物

32、與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡；整體性原理的理論基礎是社會系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)對生態(tài)系統(tǒng)的影響力；系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理的理論基礎是分布式的可靠性高于集中式和環(huán)式系統(tǒng)整體性原理的理論基礎是整體大于各部分之和2.處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力。3.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程：運用生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。4.小流域綜合治理生態(tài)工程：運用生態(tài)工程的整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理以及工程學原理等。5.大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程：主要遵循協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等。 6.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程：主要遵循系統(tǒng)學和工程學原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等。7.濕地生態(tài)恢復工程；主要遵循協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等。8.城市環(huán)境生態(tài)工程：主要遵循協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等。 9.與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生和能量的多級利用，并減少了農(nóng)藥、化肥的使用，減輕了環(huán)境污染。10.從能量流動的角度，設置生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是調(diào)整能量流動的關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?1.一般地說，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物種類單一，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低。12.生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和整體性等原理基礎上的，在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時，也取得了良好的生態(tài)效益和社會效益。我國生態(tài)工程建設的實例典型的例子是治污生態(tài)工程和生態(tài)農(nóng)業(yè)工