第一篇：高中生物选修三基本知识
*选修三基本知识:
1、DNA重组技术，实现这一精确的操作过程至少需要三种工具，(1)即准确切割DNA的“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）、(2)将DNA片断再连接起来的“分子缝合针”——DNA连接酶、(3)将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”——运载体。
2、限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。形成黏性末端和平末端两种。
3、DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶(黏性末端)、T4DNA连接酶(黏性末端和平末端, 连接平末端时效率低)。二者都是将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
4、常用的运载体：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
5、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
6、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其目的是：是目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。其组成是：目的基因、启动子、终止子、标记基因（鉴定受体细胞是否含有目的基因，并筛选出含有目的基因的受体细胞）。
8、目的基因导入受体细胞后，是否可以维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
9、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。
10、将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术。
11、将目的基因导入微生物细胞：用CaCl2处理，增大细胞壁的通透性。(感受态法)
12、①标记基因是否表达,用于鉴定受体细胞是否含有目的基因，并筛选出含有目的基因的受体细胞。
②检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中的方法：DNA分子杂交技术（用目的基因做探针，如果显示出杂交带则成功）。
③ 检测目的基因是否转录出mRNA的方法：分子杂交技术（用目的基因做探针，如果显示出杂交带则成功）。
13、④检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法：抗原——抗体杂交。
14、⑤除了分子检测外，有时还需要进行个体水平的鉴定，方法是：抗虫或抗病的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性的程度。
15、目的基因的获取：从已有物种中直接分离，也可以人工合成。
16、目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
17、PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。其原理是：DNA双连复制的原理。前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物（两种）。过程是：高温变性、低温复性、中温延伸。
18、植物基因工程硕果累累：抗虫转基因植物，抗病转基因植物，抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
19、动物基因工程前景广阔：用于提高动物的生长速度，用于改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物做器官移植的供体，基因工程药品异军突起。
20、基因治疗：是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的最有效的手段。其中效果比较可靠的是体外基因治疗。
21、基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
22、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
23、具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。
24、植物细胞工程：植物组织培养技术（基础）、植物体细胞杂交技术。
25、细胞脱分化：就是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。创伤和外源激素可以使外植体细胞的合成代谢加强，不断分裂增殖形成愈伤组织。
26、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给与适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。
培养过程中要用到生长素和细胞分裂素，用于调控脱分化和再分化。
27、植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。
28、植物细胞工程的实际应用：植物繁殖的新途径（微繁、作物脱毒、制造人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、体细胞诱变育种等）、细胞产物的工厂化生产（人参细胞发酵罐生产人参皂苷）。
29、动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养（基础）、动物细胞融合、动物细胞核移植、生产单克隆抗体等。
30、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（胰蛋白酶或胶原蛋白酶），然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
31、动物细胞培养时制备的细胞悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁，要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。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称为细胞的接触抑制。
32、动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境；营养与体内基本相同；适宜的温度和pH；气体环境（主要是氧气和二氧化碳，二氧化碳是维持培养液的pH，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于95%的空气加5%的CO2的混合气体的培养箱中进行培养）。
33、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。
34、哺乳动物核移植分为：胚胎细胞核移植、体细胞核移植。
35、体细胞核移植的应用前景：转基因克隆动物可以促进优良畜群繁育；保护濒危物种；作为生物反应器生产医用蛋白；作为器官移植的供体动物；核移植胚胎干细胞定向诱导分化成相应的组织器官用于器官移植。
36、动物细胞融合也称为细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞。
37、动物细胞融合的方法：物理方法（离心、振动、电刺激）、化学方法（聚乙二醇）、灭活的病毒。
38、单克隆抗体的制备：骨髓瘤细胞和已免疫的小鼠脾脏中的B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选，只有融合的杂种细胞才能生长，这种杂交细胞的特点是：既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细胞在体外进行大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取大量的单克隆抗体了。
通过细胞工程生产单克隆抗体时，要涉及到以下三个筛选过程： ①从脾脏中选出能产生抗体的效应B细胞 ②在特定培养基中筛选出杂交瘤细胞③选出能产生特定抗体并能大量增殖的细胞群。
39、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，纯度高、大量制备。
40、单克隆抗体的应用：作为诊断试剂（在诊断的应用上具有准确、高效、快速、简易的优点。）、用于治疗疾病和运载药物。（制成“生物导弹”借助单克隆抗体的导向作用，将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。）经过癌细胞抗原免疫产生的单克隆抗体能够与细胞特异性结合。
41、精子的发生大体可以分为三个阶段：第一阶段，位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后继续数次有丝分裂产生多个初级精母细胞；第二阶段，初级精母细胞连续两次分裂；第三阶段，圆形的精子细胞变形成精子，其中细胞核变为精子头部，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜。
42、受精：是精子与卵子结合形成合子的过程。包括受精前的准备阶段和受精阶段：准备阶段1——精子获能，准备阶段2——卵子的准备，受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合（受精过程中，首先发生顶体反应；在精子触及卵黄膜的瞬间，发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；精子入卵后，发生卵黄膜封闭作用，这是防治多精入卵的第二道屏障。）
43、一个卵泡成熟一个卵子；排卵：是指卵子从卵泡中排出；刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在输卵管内进一步成熟直到MII中期才能与精子在输卵管内结合完成受精。
卵子是否受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时。
44、胚胎的发育：卵裂期、桑椹胚、囊胚、原肠胚、组织器官形成。
45、胚胎工程技术：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植（是最后一道工序）、胚胎分割移植、胚胎干细胞。
46、体外受精：主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精
47、胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁育周期，是良种畜群迅速扩大。
48、胚胎移植的生理学基础：供体与受体相同的生理变化；胚胎在早期母体中处于游离状态；子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应；胚胎遗传性状不受受体任何影响。
49、胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
50、胚胎分割：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
51、胚胎干细胞：简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。形态上：体积小，细胞核大、核仁明显；功能上：具有发育的全能性：体外培养时可以增殖而不发生分化。应用价值：①ES细胞可以用于治疗人类的某些顽症（老年痴呆、帕金森）；②体外定向诱导分化培育出人造组织器官；③解决临床供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题；研究细胞分化和细胞调亡的机理；④研究哺乳动物个体发生和发育的规律。
52、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
53、面对转基因技术的利弊，正确的做法：趋利避害，不能因噎废食。
54、关注生物技术的伦理问题：中国政府对克隆技术的态度：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
55、设计试管婴儿：植入前对胚胎进行遗传学诊断。
56、生物武器种类：病菌、病毒、生化毒剂以及基因重组的致病菌。特点：传染性强、污染面广。
第二篇：高中生物选修三
《基因工程》专题
1.基因工程技术引起的生物变异属于（）
A．染色体变异 B．基因突变 C．基因重组 D． 不可遗传的变异 2.在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）
A．540个
B．8100个
C．17280个
D．7560个 3.基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因。正确的操作顺序是（）
A．③②④①
B．②④①③ C．④①②③ D．③④①② 4.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是（）A．抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体
B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染 D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
5.当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是（）A．都与天然产物完全相同 B．都与天然产物不相同
C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同 D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同 6．下列不属于动物细胞工程应用的是()． A．大规模生产干扰素．用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等
D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖
7．用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是()．． A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞 B．用胰蛋白酶处理培养过程中的杂交髓瘤细胞
C．用聚乙二醇（PEG）作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D．筛选杂交资金积累细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
8．在进行植物组织培养时，培养基中的某种化合物被 3H标记。一段时间后，发现 3H只集中在愈伤组织细胞的细胞核、线粒体和叶绿体。则培养基中被标记的化合物最可能是()． A.氨基酸 B．核苷酸 C．葡萄糖 D．水
9．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，应分别选用编号是的（）
A．④② B．③② C．③④ D．④③ 10．下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）
A.叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C.融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
11．下列关于细胞工程的有关叙述，不正确的是（）
A．利用花药离体培养得到单倍体植株，从紫草的愈伤组织中提取紫草素，利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术，而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术
B．在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞脱分化，染色体变异或基因突变，而不可能发生细胞分化和基因重组
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”，不能使不能产生精子或卵细胞的夫妇能得到自己的孩子；单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
12．用纯种的高杆(D)抗锈(T)小麦与矮杆(d)易染锈病(t)小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下：
高杆抗锈病×矮杆易锈病
Fl
雄配子
幼苗
选出符合要求的品种下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是()A．这种育种方法叫杂交育种 B．过程④必须使用生长素处理 C．这种方法的最大优点是缩短育种年限 D．③过程必须经过受精作用 13.精子的变形过程中（）演变为精子的尾
A.高尔基体 B.细胞核 C.内质网 D.中心体 14.当卵细胞达到（）时期时，才具备与精子受精的能力
A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期
C.减数第二次分裂中期 D.减数第二次分裂结束成熟
15.供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（）A、防止受体牛不愿意接受胚胎
B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强
16.英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是（）
A将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种 C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
17.下列属于精子、卵子发生上的区别的是()A．细胞的分裂方式 B．卵子在卵巢内的储备 C．成熟细胞的染色体数量 D．细胞遗传物质的变化 18．受精过程的顺序为()①第一次卵裂开始 ②释放第二极体 ③顶体反应 ④穿越透明带
⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失，雌、雄原核融合
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥① 19．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植人去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是()A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段 B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性 C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息 D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
20．胚胎干细胞功能特性不包括()A．具有发育的全能性 B．体外培养可以分化成各种组织、器官 C．冷冻保存可以进行遗传改造 D．可以进行增殖
21．一般情况下，下列的细胞中分化程度由高到低的顺序依次是()①卵细胞 ②受精卵 ③胚胎干细胞 ④造血干细胞 ⑤神经细胞 A．⑤①②③④ B．⑤③①②④ C．⑤①④②③ D．⑤①④③② 22．“试管婴儿”技术是解决不孕症的有效手段，1978年世界上诞生了第一例“试管婴儿”。这项技术实际上是指受精卵在体外培养3~5天，形成胚胎后移植回母体子宫，着床着继续发育形成胎儿直至分娩，请判断“试管婴儿”技术在生物学上依据的原理是（）
A．有性生殖 B．无性生殖 C．克隆技术 D．基因工程 23．接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂（用于战争的病原微生物或毒素）时，仍然要再次接种疫苗，原因是（）A．这些人已丧失免疫力
B．这些人体内没形成记忆细胞 C．原来的接种不成功
D．这些病原微生物突变快，变异性强
二、解答题
1．2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
注：图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—GGATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。↓
↓（1）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来，理由是：。
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是。
（3）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是，可以避免。
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：（用数字表示）。①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）④表达出蓝色荧光蛋白。
目前所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如图所示。
(1)构建人工质粒时要有抗性基因，以便于。
(2)pBR322分子中有单个EcoR I限制酶作用位点，EcoR 1只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。(2分)
(3)pBR322分子中另有单个的BamHI限制酶作用位点，现将经BamHI处理后的质粒与用另一种限制酶BgIⅡ处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复______ 键，成功的获得了重组质粒。
(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是________，图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是_____。
2.（1）野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
①专家在实验中，需用到的酶主要有 和 酶等。②专家在实验中，需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是。
③对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）（2分）。④运用此植物体细胞杂交法可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良物种，最好用下列哪种方法？（）
A、单倍体育种法 B、杂交育种法 C、植物组织培养法 D、花药离体培养法
（2）一种重症联合免疫缺陷病（简称SCID），这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。经研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因ada发生了突变。目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。如下图：
（1）运载体必须具备的条件是（）（2分）
A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环状形态的DNA分子
（2）在此图过程中用到的基因操作工具分别是。（2分）
（3）研究人员将ada注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是什么？。（2分）
（4）图中的治疗方法是_______（体内或体外）基因治疗法，这是___________生物技术的应用。请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就。
（5）可用SCID病人的血液来作为实验“DNA粗提取”的实验材料吗？为什么？(2分)
3.2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES 细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构
建 常用方法如下图，请据图分析回答：
（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到 时期，才具备受精的能力，而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。
（2）2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 期，本实验中从功能上说明了该细胞
（3）2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：
（4）ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是什么？（2分）
2.一对健康夫妇生下一男婴，一岁时脑出血死亡，二年后女方怀孕6个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎，抽取每个胚胎1-2个细胞检查后，选两个胚胎移植，最后一个移植成功，出生了一健康女婴，她是我国第三代试管婴儿。请回答：
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是，不同点在于_______________________________。
（2）如果B、b表示血友病基因或正常基因，则父、母亲的基因型分别是___________、_________。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是_________。
（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察____________判断早期胚胎的性别，你认为医生应选用____________性胚胎进行移植，应用现代生物技术，现在人们已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是____________。自然状态下，出现这样的胚胎的概率是____________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
（4）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解：
Ⅰ.请在上图中横线上填上适当的术语：①
；②
Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是
Ⅲ.我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆。请你谈谈为什么要反对克隆人？（2分）
选择题 1-10 CBCDC CBBBA 11-20 CCDCB ABDDB 21-24DADB 1.共12分 1.(6分)（1）可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或
是 可以互补的）
（2）显微注射技术
（3）为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因;发生免疫排斥反应
（4）②①③④ 2.(6分)(1)筛选(鉴别目的基因是否导入受体细胞)(2)-------------(2分)
(3)磷酸二酯键
(4)能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素pBR322质粒
2.（17分）1（1）（6分）
①纤维素酶 果胶酶 ②诱导原生质体融合
③可少施农药；可在盐碱地区种植-----------------------(2分)。④C 2（1分)（1）ABC--------（2分）
（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体（3）腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，而淋巴细胞才能产生抗体等免疫物质----------------（2分）
（4）体外 基因工程 举基因工程在医学领域外的应用即可，如有抗虫转基因植物，抗逆转基因植物等。
（5）不能，因为人属于哺乳动物，成熟的红细胞中不含细胞核、线粒体，所以几乎不含DNA，很难提取到DNA。---(2分)
3.（21分）1（7分）（1）减数第二次分裂中期 精子获能
（2）囊胚 具有发育的全能性
（3)动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植（写对2个得1分）
（4）用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体，而用核移植方法克隆 的动物只是核型一致，但胞质类型却不一定相同。---------------（2分）2（14分）．(1)双亲生殖细胞都融合为合子 试管婴儿是体外受精,胚胎移植的产物
1BBb(2)XY XY 2
1BB(3)性染色体形态 女 XX 4
（4）Ⅰ．①细胞核
②内细胞团细胞 Ⅱ．细胞分化
Ⅲ．-------------------------（答案合理即可，任意答对两点给2分）
①严重违反了人类伦理道德
②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人
④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
第三篇：高中生物选修三总结
四、胚胎工程：早期胚胎或配子水平
（一）体内受精和早期胚胎发育：
1、精子的发生：睾丸的曲细精管内，初情期开始
变形：细胞核—精子头，高尔基体—顶体，中心体—尾，线粒体—尾的基部的线粒体鞘，其他物质—原生质滴向后脱落
2、卵子的发生：卵巢及输卵管
胎儿性别分化后：卵原细胞有丝分裂，并变成初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡
卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前（胎儿时期完成）
初情期后：初级卵母细胞——次级卵母细胞和第一极体——减二中期停——卵子、极体
马狗排卵猪牛羊排卵受精
卵子是否受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体
3、受精：输卵管内完成（1）精子获能
（2）卵子的准备：达到减数第二次分裂中期
（3）受精：
顶体反应，释放顶体内酶，溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠、透明带，（精子触及卵黄膜的瞬间）透明带反应，精子外膜和卵黄膜相互融合（标志着精子入卵），卵黄膜的封闭作用&精子尾部脱离形成雄原核，卵子减二完成，排出第二极体，形成雌原核，比雄原核小，核融合（标志受精卵的产生）
防止多精入卵：透明带反应卵黄膜的封闭作用
4、胚胎发育：卵裂期（透明带内，有丝分裂，胚胎的总体体积并不增加，或略有减小）
（1）桑椹胚：细胞数目32个，全能细胞
（2）囊胚：开始出现分化，内细胞团（胎儿）；囊胚腔；滋养层细胞（胎膜胎盘）
孵化：透明带破裂，胚胎伸展出来
（3）原肠胚：内细胞团—外胚层、内胚层、中胚层，原肠腔
（二）体外：
1、体外受精：
（1）卵母细胞的采集：实验动物、猪、羊—促性腺激素处理超数排卵，输卵管中冲取
大牛：屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；活体动物的卵巢中吸取卵母细胞人工培养至减二中期
（2）精子的采集和获能：假阴道法、手握法、电刺激法
获能处理：培养法（人工配制的获能液）；化学诱导法（一定浓度的肝素或钙离子载体溶液）
（3）受精：获能溶液或专用的受精溶液
2、胚胎的早期培养：
无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清
向受体移植或冷冻保存
3、胚胎移植：
（1）意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖能力；大大缩短了供体本身的繁殖周期；良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良；不受时间地域限制，节省购买种畜费用；胚胎冷冻保存品种资源和濒危物种
（2）基本程序：
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②同种优秀公牛配种或人工授精。
③把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(冲卵)，胚胎进行质量检查，向受体移植或放入液氮中保存。④对受体母牛进行是否妊娠的检查。
（3）生理学基础：
①同期发情处理，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，不与母体子宫建立组织上联系，可以胚胎收集。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，胚胎可以在受体的存活。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但遗传特性在孕育过程中不受影响。
4、胚胎分割：
实体显微镜、显微操作仪
发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚（内细胞团均等分割）
5、胚胎干细胞（ES或EK细胞）:
来源于早期胚胎或原始性腺
具有胚胎细胞的特性：体积小，细胞核大，核仁明显；具有发育的全能性
体外诱导分化：（1）治疗人类的某些顽症
（2）培育出人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
（3）饲养层细胞上或添加抑制剂的培养液中不分化，加入分化诱导因子（牛黄酸、丁酰环
腺苷酸），是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。
第四篇：人教版高中生物选修三 知识点
基因工程
DNA重组技术的基本工具
1.基因工程的基本原理是？基因工程又叫？基因工程的操作水平？ 2.基因工程中用到的工具有？工具酶有？
3.限制性核酸内切酶简称？主要来源？作用特点？切割后的末端有？切割的化学键为？ 4.DNA连接酶分为哪两类？起作用时分别有什么特点？连接的化学键是？ 5.基因进入受体细胞的运载工具是？使用这一工具的目的是？ 6.作为运载体的条件是？
7.常用的运载体是？其它运载体还有？ 8.比较DNA连接酶与DNA聚合酶 基因工程的基本操作程序
1.基因工程的操作步骤为哪几个？哪个步骤是关键步骤？ 2.什么是目的基因？获取方法有哪几种？ 3.什么是基因文库？分为哪几种？ 4.获取目的基因的有关信息有哪些？
5.PCR技术是什么？PCR的原理？需要怎样的条件？（引物、模板、原料、酶角度、加热角度回答）
6.基因表达载体又叫？（重组DNA或重组运载体），其组成是怎样的？ 7.什么是启动子和终止子？标记基因的作用是？ 8.基因表达载体的功能是？
9.目的基因导入受体细胞又叫？是指？
10.目的基因导入植物细胞方法有哪些？常用的是哪种？农杆菌转化法的原理？ 11.目的基因导入动物细胞的方法是？具体操作程序怎样？
12.将目的基因导入微生物的方法怎样？原核生物的哪些特点适合其做受体细胞？ 13.目的基因的检测内容有哪些？（分子水平3点及个体水平）分别怎样检测？ 14.目的基因在受体细胞内维持稳定和表达的关键是？
基因工程的应用
1.植物基因工程技术主要应用于哪写方面？（3个，17页第三个自然段）。2.抗虫基因是？来自？ 3.培育抗虫作物的有点是？（减轻环境污染，降低生产成本。）4.什么是基因治疗？分为哪两种？
5.乳腺生物反应器是将？与？重组在一起的 6.基因芯片的原理？ 蛋白质工程的崛起
1.蛋白质工程是指？其基本原理是？ 2.蛋白质工程的基本途径是？
3.蛋白质工程方法制成的电子元件的特点?
细胞工程
植物细胞工程
1.什么是细胞的全能性？原理是什么？
2.不同的细胞全能性的比较。（分三个角度：①受精卵、生殖细胞、体细胞②植物细胞和动物细胞③分化程度高低的细胞）3.植物组织培养的概念。4.植物组织培养的过程。
5.植物组织培养技术所需要的条件。
6.什么是外植体？愈伤组织？什么是人工种子？紫草素是从哪个结构中提取的？ 7.植物体细胞杂交技术的概念。
8.植物体细胞杂交技术的原理是什么？终点是什么？意义是？ 9.植物体细胞杂交技术的过程。
10.去除细胞壁的方法是？诱导原生质体融合的方法有？融合完成的标志是？ 11.什么是微型繁殖技术？特点是？ 12.什么是脱毒苗？怎样培育的？ 13.比较杂交与体细胞杂交 动物细胞工程
1.动物细胞工程常用的技术手段有？最基础的技术手段是？ 2.动物细胞培养的概念、原理是？ 3.动物细胞培养的过程。
4.什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？ 5.什么是原代培养？什么是传代培养？ 6.为什么选用幼龄动物的组织或胚胎？
7.如何使组织分散为单个细胞？这说明细胞间的物质是什么？能不能用胃蛋白酶？ 8.制成细胞悬液的主要目的是什么？培养细胞的培养瓶或培养皿应具备什么条件？ 9.贴满瓶壁的细胞要如何处理才能继续培养？ 10.细胞培养50代以后有什么变化？
11.动物细胞培养的条件是？（4点，注意理解4点内容）12.动物细胞培养时如何保证无菌无毒环境？（3点）
13.细胞培养所需气体主要为O2和CO2，它们分别有什么作用？ 14.动物细胞培养基中特有的成分是？为什么要加这种成分？ 15.动物细胞培养和植物组织培养技术是否都要形成个体？
17.通过动物细胞培养能产生一个个体吗?为什么？ 18.动物体细胞核移植的过程怎样？原理是什么？
19.动物体细胞核移植为什么必须先去掉受体卵母细胞的细胞核？用到的具体技术有？ 20.动物体细胞核移植技术的应用前景（最少说出3点）
21.什么是细胞融合？何为杂交细胞？动物细胞融合的原理是什么？
22.诱导动物细胞融合的方法有哪些？与植物原生质体融合的诱导手段区别是？ 23.生产抗体的传统方法是什么？缺点是？
24.写出单克隆抗体的制备过程。并能准确描述一次注射、二次筛选、三次培养是什么？ 25.单克隆抗体的优点是？ 26.单抗制备的两个关键步骤是？
27.单克隆抗体的应用是？生物导弹中瞄准装置是？炸药是？
胚胎工程
体内受精和早期胚胎发育 1.胚胎工程的概念。2.精子的发生场所、时期。
4.精子变形时细胞核、高尔基体、中心体、线粒体及其他物质分别变为哪些结构？ 5.高尔基体、线粒体转变为其相应结构的原因是什么？ 6.卵子发生的场所是？什么是卵泡？形成的时间是？ 7.减数第一次分裂发生的时间是？ 8.减数第二次分裂发生的时间是？ 9.受精的标志是？受精作用完成的标志是？ 10.精子和卵子在发生上的重要区别是？
11.受精作用的场所是？准备阶段包括？这些阶段具体过程是？ 12.受精作用过程中的顶体反应是指？穿越的结构有？ 13.受精作用过程中防止多精入卵的两道屏障是？ 15.受精作用之后的胚胎发育包括哪几个阶段？
16.胚胎发育过程中从受精卵到原肠胚胚体的体积会发生怎样的变化？ 17.哪一个胚体的细胞属于全能细胞？含有的细胞数目大约为多少？ 18什么是内细胞团？什么是滋养层细胞？分别发育为什么？ 19.囊胚腔在哪个胚体？原肠腔在哪个胚体？
体外受精和早期胚胎培养
1.不同动物卵母细胞的采集方法是不一样的，请分别举例说明。并进一步说出采集后的操作。2.精子的收集方法有？
3.举例说明不同动物精子获能的方法及过程。4.体外受精作用的完成必须在什么环境中进行？ 5.胚胎的早期培养中，培养液的成分有哪些？ 6.不同动物胚胎移植的时间不同，请分别举例说明。7.体外受精后，应将受精卵移入发育培养液，以检查？ 胚胎工程的应用及前景 1.胚胎移植的概念。
2.胚胎移植的生理学基础是？（4点）3.胚胎移植的基本程序怎样？
4.对供体牛和受体牛的要求分别是什么？胚胎移植时应发育到什么阶段？ 5.胚胎移植的方法包括？ 6.胚胎分割的概念。
7.胚胎分割移植的时期、注意事项是？。
8.胚胎干细胞简称为？特点有哪些（从形态、功能、体外培养角度说）？ 9.胚胎移植的意义。
第五篇：高中生物资料选修三总结
代生物科技专题专题 现代生物科技专题专题 1,基因工程
什么是基因工程? 1.1DNA 重组技术的基本工具 一,“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)一来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的.能够识别双链 DNA 分子的某种特定 特定的核苷酸序列 并且使每一条链中特定部位 序列, 特定部位的两 二功能: 特定 序列 特定部位 个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性.三结果:经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式,黏性末端和平末端.二,“分子缝合针”——DNA 连接酶 一功能:将切下来的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子.连接部位:磷酸二酯键,不是氢键.二两种 DNA 连接酶(EcoliDNA 连接酶和 T4-DNA 连接酶)的比较:⒈相同点:都缝合磷酸 二酯键.⒉区别:EcoliDNA 连接酶来源于 T4 噬菌体,只能将双链 DNA 片段互补的黏性末 端之间的磷酸二酯键连接起来;而 T4DNA 连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低.三与 DNA 聚合酶作用的异同:DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端, 形成磷酸二酯键.DNA 连接酶是连接两个 DNA 片段的末端,形成磷酸二酯键.三,“分子运输车”——载体(与细胞膜上的载体有什么区别?)一作为载体的必要条件:能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切点,供外 源 DNA 片段插入;具有标记基因,供重组 DNA 的鉴定和选择;对受体细胞无害,易分离.二最常用的载体是质粒:是一种裸露的,结构简单的,独立于细菌染色体之外,并具有自我 复制能力的很小的双链环状 DNA 分子.三其它载体:噬菌体的衍生物,动植物病毒.三 1.2 基因工程的基本操作程序 一,目的基因的获取(什么是目 的基因?)一获取方法:原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成.二从基因文库中获取目的基因 什么是基因文库?什么是基因组文库?什么是部分基因文库?三者间是什么关系? 怎样从基因文库中获取目的基因? 三利用 PCR 技术扩增目的基因 ⒈什么是 PCR 技术?⒉原理:DNA 双链复制.⒊PCR 技术需哪些必要条件?PCR 的结果是什 么? ⒋过程:变性→退火→延伸→多次重复.四直接人工合成.四 二, 基因表达载体的构建(该过程实际上是不同来源的基因重组 基因重组的过程, 是基因工程的核心)基因重组 一构建基因表达载体的目的是什么?怎样构建? 二一个基因表达载体的组成:复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因 什么是启动子, 终止子?它们分别在基因表达载体上的什么位置?各有什么作用?标记基因 有什么作用? 三,将目的基因导入受体细胞 一转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程.二常用的转化方法 ⒈将目的基因导入植物细胞: 采用最多的方法是农杆菌转化法 其次还有基因枪法和花粉管 农杆菌转化法, 农杆菌转化法 通道法等.导入到了植物细胞的什么位置? ⒉将目的基因导入动物细胞: 最常用的方法是显微注射技术 此方法的受体细胞多是受精卵 显微注射技术.受精卵.显微注射技术 受精卵 ⒊将目的基因导入微生物细胞: 原核生物作为受体细胞的优点有哪些?最常用的原核细胞是 什么?转化方法是什么? 三重组 DNA 导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达.四,目的基因的检测和表达 一首先要检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因.方法:DNA 分子杂交技术 DNA 分子杂交技术.该方法的原理是什么? 二其次还要检测目的基因是否转录出了 mRNA.方法: 用标记的目的基因作探针与 mRNA 杂交.杂交
三最后检测目的基因是否翻译成蛋白质.方法:从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体 进行抗原-抗体杂交 抗原-抗原 抗体杂交.四有时还需进行个体生物学水平的鉴定.如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状.1.3 基因工程的应用 一,植物基因工程:抗虫,抗病,抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质.二,动物基因工程:提高动物生长速度,改善畜产品品质,用转基因动物生产药物,作器官移 植的供体.三,基因工程药物:细胞因子,抗体,疫苗,激素等.四,基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥功能,多而达到治 疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段.1.4 蛋白质工程的崛起 一, 天然蛋白质为什么不能完全适应生产和使用需要?实现蛋白质工程的基本途径是什么? 二,蛋白质工程:指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰 或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的 需求.(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)专题 2 ,细胞工程 什么是细胞工程?根据操作对象不同,可分为哪几种? 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 一,理论基础(原理):细胞全能性.一什么是细胞的全能性?在生物生长发育过程中,细胞为什么不会表现出全能性? 二全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞.一,植物组织培养技术一过程 一
接种到分化培养基 离体的植物器 消毒→接种到诱导培养
基 ―――――――――→愈伤组织――――――→试管苗―→植物体 脱分化 再分化 官, 组织或细胞
什么是植物组织培养?什么叫脱分化?脱分化的实质是什么?(恢复细胞全能性的过程)脱 分化的结果是什么?什么叫再分化?什么是愈伤组织,有什么特点? 二地位:是培育转基因植物,植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序.三,植物体细胞杂交技术一过程 一
植物细胞A ↓去壁 去壁 原生质体A 植物细胞B ↓去壁 去壁 原生质体B 去 壁
原因:细胞壁阻碍了植物细胞间杂交 方法:酶解法 纤维素酶 果胶酶 离心 物理法 振动 电刺激 化学法—聚乙二醇(PEG)╲╱ ↓人工诱导 人工诱导 融合的原生质体 AB ↓再生壁 再生壁 杂种细胞 AB ↓脱分化 脱分化 愈伤组织 ↓再分化 再分化 杂种植株 植物细胞融合
人工诱导融合的方法 植物组织培养
植物体细胞融合遇到的第一个障碍是什么?温和的去壁方法是什么?把原生质体放在一起 会自然融合吗? 二什么是植物体细胞杂交?三意义:克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍.三 四传统的有性杂交与本节的体细胞杂交有何区别?(生殖方式;物种)2.1.2 植物细胞工程的实际应用 一,植物繁殖的新途径 一微型繁殖.什么叫植物的微型繁殖技术? 微型繁殖技术有什么优点?(繁殖速度快;保持母本性状;不受自然生长季节的限制)二作物脱毒.无性繁殖作物染毒后有什么症状?什么是作物脱毒? 三人工种子.天然种子有哪些缺陷?什么是人工种子?有什么优点? 二,作
物新品种的培育
一单倍体育种.什么是单倍体育种?原理是什么?常用什么方法?有什么优点? 二突变体的利用.为什么组织培养中易产生突变? 三,作物脱毒,人工种子, 单倍体育种比较.⒈相同点:培育过程均有采用微型繁殖的技术.⒉区别:作物脱毒强调取材一定是无毒的;人工种子只需培育得到胚状体,不定芽,顶芽和 腋芽;单倍体育种本质上属于有性生殖 有性生殖.有性生殖 四,细胞产物的工厂化生产.人们利用的细胞产物主要有哪些? 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 动物细胞工程常用技术手段有哪些?其中哪项工程是其他动物细胞工程技术的基础? 一,动物细胞培养 一概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在 适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖.分散→配制悬液→原代培养 传代培养.每一步分别是如何处理的? 二过程:取材→分散 配制悬液 原代培养 传代培养 取 分散 配制悬液 原代培养→传代培养 ⒈细胞培养前为什么要对细胞分散处理? ⒉什么是细胞贴壁?什么是接触抑制?⒊什么是原代培养?什么是传代培养? ⒋为什么用于核移植的细胞通常为 10 代以内的?10 代以后的细胞的什么特点? 三动物细胞培养需要满足以下条件(什么是内环境?内环境及稳态对细胞有什么作用?)⒈无菌,无毒的环境.培养液应进行无菌处理.通常还要在培养液中添加一定量的抗生素, 以防培养过程中的污染.此外, 应定期更换培养液, 防止代谢产物积累对细胞自身造成危害.⒉营养:合成培养基成分:糖,氨基酸,促生长因子,无机盐,微量元素等.通常需加入血 清,血浆等天然成分.⒊温度和 pH.适宜温度:哺乳动物多是 36.5℃+0.5℃;pH:7.2～
7.4.⒋气体环境.95%空气+5%CO2.O2 是细胞代谢所必需的,CO2 的主要作用是维持培养液的 pH.四动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗,干扰素,单克隆抗体,检测有毒物质,培养医 学研究的各种细胞.五动物细胞培养与植物细胞(组织)培养比较
比较项目 原理 培养基 结果 培养环境 培养目的 固体;营养物质, 微型繁殖 作物脱毒等 繁殖, 固体;营养物质,激素 可培养成植株 微型繁殖,作物脱毒等 植物组织培养 细胞全能性 离体 体;质, 获得细胞产物或细胞等 动物细胞培养 细胞增殖 液;养 质 动 血 等培育成细胞群 体内或体外 获得细胞产物或细胞等 体 营 物 , 物 清 培育成细胞群
二,动物体细胞核移植技术和克隆动物 动物细胞培养为什么不能获得完整的动物个体?什么是动物核移植?什么叫克隆动物? 一分类:胚胎细胞核移植(比较容易);体细胞核移植(比较难).二选用去核卵母细胞的原因:卵母细胞比较大,容易操作;卵母细胞细胞质多,营养丰富.取供体动物体细胞→供体细胞培养→供体细胞与去核 去核卵母细胞融合 三体细胞核移植的过程: 去核 →重组细胞→早期胚胎→移入受体动物子宫→克隆动物.⒈受体细胞为什么要选用卵母细胞?选用的是哪一时期的卵母细胞?怎样去除卵母细胞 核? ⒉怎样使供,受体细胞融合?怎样激活受体细胞?激活的目的是什么? 四体细胞核移植技术的应用前景 ⒈加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育;⒉保护濒危物种,增大存活数量;⒊生产珍 贵的医用蛋白;⒋作为异种移植的供体;⒌用于组织器官的移植等.五体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题,表现出
遗传和生理缺陷等.2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 一,什么是动物细胞融合? 二, 动物细胞融合与植物原生质体融合的原理 原理基本相同, 诱导动物细胞融合的方法 方法与植物原 原理 方法 生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇,灭活的病毒,电刺激等.三,动物细胞融合的意义 意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传,细胞免疫,肿 意义 瘤和生物生物新品种培育的重要手段.四,动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
原理 方法 细 膜 动 , 胞 流 性 植物体细胞杂交 去壁后诱导原生质体融合 去壁后诱导原生质体融合 细 全 性 胞 能 比较项目 主要用途 克服远缘杂交不亲和 物理, 物理,化学方法 的障碍, 的障碍,获得杂种植株 诱导手段 动物细胞融合
细胞膜流动性 使细胞分散后诱导细胞融合 理,化,生物法 使细胞分散后诱导细胞融合 分散 制备单克隆抗体
五,单克隆抗体:用单个 B 淋巴细胞进行无性繁殖 单个 淋巴细胞 无性繁殖形成细胞群,这样的细胞群就有可能产生 无性繁殖 出化学性质单一,特异性强的抗体.一传统抗体生产方法及缺陷是什么?B 淋巴细胞有什么特点?二单克隆抗体的制备过程 二 ⒈动物细胞融合⑴取材:骨髓瘤细胞和经抗原刺激的 B 淋巴细胞.(选用小鼠体内两种细胞 是因为同一物种的细胞杂交易成功;这两种细胞各有什么特点?)⑵融合:诱导可用物理,化学,生物法等(会有几种融合方式?);⑶用选择培养基 选择培养基
筛选出杂 选择培养基 交瘤细胞.(这类细胞有何特点?为什么?)⒉动物细胞培养⑴克隆化培养 抗体检测 克隆化培养和抗体检测 从中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤 克隆化培养 抗体检测杂交瘤细胞, 细胞;⑵体内或体外大规模培养.(鼠单抗能否用于人体疾病的治疗?)三单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备.准确识别各种抗原物质的细微差异, 并跟一定抗原发 四单克隆抗体的应用⒈作为诊断试剂: 生特异性结合,具有准确,高效,简易,快速的优点.⒉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”(由哪几部分组成?各起什么作用?),也有少量用于治疗 其他疾病.专题 3,胚胎工程 什么是胚胎工程?主要包括哪些技术? 3.1 体内受精和早期胚胎发育 一,精子和卵子的发生 一精子的发生⒈场所:睾丸.⒉时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退.⒊过程⑴精原细胞→多个精原细胞→初级精母细胞⑵初级精母细胞→次级精母细胞→精子 细胞⑶精子细胞→精子(其中细胞核 细胞核变为精子头部 头部的主要部分;高尔基体发育为头部的顶体 顶体;细胞核 头部 高尔基体 顶体 中心体演变为精子的尾;线粒体 线粒体形成线粒体鞘 线粒体鞘;其它物质浓缩为原生质滴 原生质滴)中心体 尾 线粒体 线粒体鞘 原生质滴 ⒋⑴精子细胞变成精子过程中, 主要发生了哪些变化?细胞核和线粒体为什么都保留了?线 粒体为什么集中在尾的基部? ⑵成熟精子:形似蝌蚪,由头,颈,尾三部分组成.精子大小与动物体型大小有关吗? 二卵子的发生⒈场所:卵巢.⒉时期:胚胎在性别分化以后.⒊过程:卵原细胞→多个卵原细胞→初级卵母细胞胞→次级卵母细胞→卵细胞 两次减数分裂分别是在何时,何地完成的? ⒋卵泡主要由卵
母细胞和卵泡细胞组成的, 生长中的卵泡的卵母细胞与周围卵泡细胞突入卵 泡腔形成卵丘 排卵 卵丘.排卵 卵丘 排卵:卵母细胞与周围透明带(由糖蛋白组成),放射冠(透明带外的一层卵 泡细胞)从卵泡中排出的过程.排卵后卵泡位置形成黄体.刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精? 三精子与卵细胞比较⒈相似点:最初阶段均进行有丝分裂,不断增加生殖原细胞的数量;经 过两次减数分裂才能形成精子和卵子.⒉不同点:一个精原细胞→四个精子;一个卵原细胞→一个卵子;精子形状为蝌蚪状;卵子 为球形;精子的形成从初情期开始, 而多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出 生前完成的.二,受精⒈概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程.⒉标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时.⒊场所:输卵管.⒋过程⑴受精前的准备阶段准备阶段 1-精子获能: 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相 应生理变化后,才能获得受精能力的现象.准备阶段 2-卵子的准备:即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期时,才具备受精能力.⑵受精阶段:精,卵相遇→顶体反应(→顶体酶释放→溶解卵丘细胞(放射冠)→穿越放射冠 穿越放射冠 →接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带 穿越透明带)→接触卵黄膜→产生透明带反应→形成第 穿越透明带 一道屏障→精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵 精子进入卵→产生卵黄膜封闭作 精子进入卵 用→形成第二道屏障→形成雄原核 形成雌原核 形成雄原核→形成雌原核 形成雄原核 形成雌原核→雌雄原核发育,移动,接触,合并→形成 形成 受精卵.①受精阶段主要包括哪些环节? 受精卵 ②什么是顶体反应?什么是透明带
反应?什么是卵黄膜封闭作用?它们分别起什么作用? ③什么是雌,雄原核?分别是什么时期形成的? 四意义:维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定;对于生物的遗传和变异十分重 要.三,胚胎发育:指受精卵发育成幼体的过程.受精卵最初发育在输卵管进行有丝分裂.一卵裂期.特点:在透明带内进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加, 或略有减少.二桑椹胚.特点:胚胎细胞数目达到 32 个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹.是 全能细胞.三囊胚.特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高).外为滋养层细胞,将 发育成胎膜和胎盘;聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团, 将来发育成胎儿的各种 组织.中间的空腔称为囊胚腔.什么叫孵化? 四原肠胚.特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔.3.2 体外受精和早期胚胎培养 一,体外受精 一卵母细胞的采集和培养 主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与 获能的精子在体外受精.第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是 借助超声波探测仪,腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞.采集的卵母细胞,都 要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精.二精子的采集和获能⒈收集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等.⒉获能处理: 在体外受精前,要对精子进行获能处理⑴培养法:将取自附睾的精子,放入人 工配制的获能液中,培养一段时间精子就可获能.如啮齿动物,家兔和猪.⑵化学法:将精 子放在一定浓度的肝素或钙离子载体 A23187 溶液中,用化学药物诱导精子获能.如牛,羊.三受精:获能的精子和培养成熟的卵细
胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程.二,胚胎的早期培养 胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液 发育培养液中继续培养,以检 发育培养液 查受精状况和受精卵的发育能力.培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加 维生素,激素,氨基酸, 核苷酸等营养成分,以及血清等物质.当胚胎发育到适宜的阶段时, 可将其取出向受体移植或冷冻保存.不同动物胚胎移植的时间不同.3.3 胚胎工程的应用及前景 一,胚胎移植.一什么叫胚胎移植?什么是“供体”?什么是“受体”?(供体为优良品种, 一 作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种.)二地位:如转基因,核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经 过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”.三胚胎移植的现状和意义⒈加速育种工作和品种改良;⒉大量节省购买种畜的费用;⒊一胎 多产;⒋保存品种资源和濒危物种;⒌可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短繁殖周 期,增加一生繁殖的后代数量.四生理学基础:⒈动物发情排卵后,同种动物的供,受体生殖器官的生理变化是相同的.这 就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境 相同的生理环境.相同的生理环境 ⒉早期胚胎在一定时间内处于游离状态.这就为胚胎的收集 胚胎的收集提供了可能.胚胎的收集 ⒊受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应 不发生免疫排斥反应.这为胚胎在受体的存活提供了可能.不发生免疫排斥反应 ⒋供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系, 但供体胚胎的遗传特性 遗传特性在孕育过程中 遗传特性 不受影响.不受影响 五基本程序主要包括 ⒈对供,受体的选择和处理.选择遗传特
性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁 殖能力的受体,供体和受体是同一物种.并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体 母牛做超数排卵处理.⑴对供体,受体进行选择①供体:遗传性能和生产性能优秀的个体;②受体:健康和正常繁殖能力的个体.⑵处理:同期发情.具体做法:注射相关激素.⒉采集卵母细胞.方法:注射促性腺激素使供体超数排卵.⒊配种或人工授精.精子来源:同种优良的雄性动物.⒋对胚胎的收集,检查,培养或保存.配种或输精后第 7 天,用特制的冲卵装置,把供体母 牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵).对胚胎进行质量检查, 此时的胚胎应发育到桑椹或胚 囊胚阶段.直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存.⒌对胚胎进行移植.⑴手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口.⑵非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎.⒍移植后的检查.对受体母牛进行是否妊娠的检查.二,胚胎分割一概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割 2 等份,4 等份等,经移植获得同 一 卵双胎或多胎的技术.二意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖.全能性.所以胚胎分割的时期为发育良好,形态正常的桑椹胚 三理论基础:动物胚胎细胞的全能性 全能性 或囊胚.四操作过程:用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空 透明带中,或直接将裸半胚移植给受体.使用的主要仪器是实体显微镜和显微操作仪.操作 注意事项:⒈对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割.原因是内细胞团一般 到囊胚阶段才出现,它是发育为胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎 儿发育提供营养.若分割时不能将
内细胞团均等分割, 会出现含内细胞团多的部分正常发育 的能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等问题.⒉胚胎分割的份数越多, 操作的难度会越大,移植的成功率也越低.毛色和斑纹还存在差异;⒉采用胚胎分割 五胚胎分割技术的缺陷⒈刚出生动物的体重偏低, 技术产生同卵多胎的可能性是有限的.三,胚胎干细胞一什么是哺乳动物的胚胎干细胞? 一 二特点⒈形态:体积小,细胞核大,核仁明显;⒉功能:具有发育的全能性,可分化为成年 动物体内任何一种组织细胞;⒊在体外培养的条件下,ES 细胞可以增殖而不发生分化.对 它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造.⒉是在体外条件下研究细胞分化的 三主要用途⒈可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导 ES 细胞向 不同类型的组织细胞分化, 这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;⒊可以 用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症,少年糖尿病等;⒋利用可以被诱导分化形成新 的组织细胞的特性,移植 ES 细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;⒌随着 组织工程技术的发展,通过 ES 细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移 植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题.专题 4,生物技术的安全性和伦理问题 4.1 转基因生物的安全性 一,基因生物与食物安全 反方观点:反对“实质性等同”,出现滞后效应,出现新的过敏原,营养成分改变.正方观点:有安全性评价,科学家负责的态度,无实例无证据.二,转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响.反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类,成为入侵外来物种,重组出有害的病原体，成 为超级杂草,有可能造成“基因污染”.正方观点:生命力有限,存在生殖隔离,花粉传播距离有限,花粉存活时间有限.三,转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响.反方观点:打破物种界限,二次污染,重组出有害的病原微生物,毒蛋白等可能通过食物链 进入人体.正方观点:不改变生物原有的分类地位,减少农药使用,保护农田土壤环境.4.2 关注生物技术的伦理问题 一,克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度.否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚 姻, 家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上 都不健全的人.肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级,基因诊断和染色体检查等方法解决.不成熟的 技术也只有通过实践才能使之成熟.中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆.四不原则:不赞成,不允许,不支 持,不接受任何生殖性克隆人的实验.二,试管婴儿:两种目的试管婴儿的区别两种.不同观点,多数人持认可态度.否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的 权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”.肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好,最快捷的方法,提供 骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤.三,基因身份证 否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军,造成个人婚姻 困难,人际关系疏远等严重后果.肯定的理由: 通过基因检测可以及早采取预防措施, 适时进行治疗, 达到挽救患者生命目的.4.3 禁止生物武器 一, 生物武器: 生物战剂及施放它的武器, 器材总称生物武器.生物
战剂是指在战争中使人, 畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素.二,种类:致病菌,病毒,生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌.三,散布方式:吸入,误食,接触带菌物品,被带菌昆虫叮咬等.四,特点:致病力强,多数具传染性,传染途径多,污染面广,有潜伏期,不易被发现,危 害时间长等.五,禁止生物武器公约及中国政府的态度.专题 5,生态工程 概念:生态工程是指人类应用生态学和系统学的基本原理和方法,通过系统设计,调控和技 术组装,对已被破坏的生态环境进行修复,重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进 行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展.5.1 生态工程的基本原理 什么是生态经济?怎样才能实现生态经济(循环经济)? 生态工程所遵循的基本原理 一,物质循环再生原理.理论基础:物质循环.实例:“无废弃物农业”.二,物种多样性原理.理论基础:生态系统稳定性.特点:物种越丰富,生态系统的抵抗力 稳定性越高.三,协调与平衡原理.理论基础:生物与环境的协调与平衡.四,整体性原理.理论基础:社会-经济-自然复合成的巨大系统.五,系统学和工程学原理.一系统的结构决定功能原理.理论基础:分布式优于集中式和环 一 式.二系统整体性原理.理论基础:整体功能大于部分之和.二 5.2 生态工程的实例和发展前景 一,生态工程的实例 一农村综合发展型生态工程.问题:农村中物质,能量的多级利用问题.对策:进行综合发 展型生态工程.二小流域综合治理生态工程.问题:小流域水土流失问题.对策:进行综合治理.三大区域生态系统恢复工程.问题:我国土地荒漠化问题.对策:植树造林,退耕还林,还 草等.四湿地生态恢复工程.问题:湿地的缩小和破坏问题.对策:控制污染,退田还湖等.五矿区废弃
地的生态恢复工程.问题:矿区生态环境的破坏问题.对策:修复土地,恢复植 被等.六城市环境生态工程.问题:城市生态系统面临的垃圾,大气,噪音等污染问题.对策:城 市绿化,污水净化和废弃物处理等综合治理.生态工程也有局限性,只有预防生态破坏,发挥生态系统的自然修复能力才是根本的出路.二,生态工程发展的前景 一“生物圈 2 号”的实验及启示是什么? 二我国生态工程发展前景的分析与展望 ⒈西方国家生态工程的特点是什么? ⒉我国生态工程存在的问题及发展前景有哪些?
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