人教版教學(xué)課件2012生物選修3復(fù)習(xí)課件(1)課件

選修三現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題一、基因工程的原理及技術(shù)基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過(guò)程剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)結(jié)果人類(lèi)需要的基因產(chǎn)物1、原理：專(zhuān)題一基因工程2、技術(shù)：（1）基本工具限制性核酸內(nèi)切酶－“分子手術(shù)刀”分布：主要在原核生物中特點(diǎn)：特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端或平末端舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。（斷開(kāi)的不是氫鍵）雙鏈DNA結(jié)構(gòu)和磷酸二酯鍵位置切割DNA分子時(shí)產(chǎn)生的兩種不同末端連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNA分子。（恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵）分子縫合針——DNA連接酶連接酶的分類(lèi)根據(jù)酶的來(lái)源分：

１.Ｅ．coliDNA連接酶：只能“縫合”ＤＮＡ片段互補(bǔ)的黏性末端２.Ｔ4DNA連接酶：能“縫合”ＤＮＡ片段互補(bǔ)的黏性末端和平末端

ＤＮＡ分子的切割和連接作用：將外源基因送入受體細(xì)胞條件：（1）能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存（2）具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)（3）具有某些標(biāo)記基因（4）載體必須安全，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體1.細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子2.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體3.最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒4.存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中5.質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)影響6.質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成常用載體－質(zhì)粒的特點(diǎn)大腸桿菌及質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)示意圖復(fù)制原點(diǎn)目的基因插入位點(diǎn)氨芐青霉素抗性基因1.在基因工程中使用的限制性核酸內(nèi)切酶，其作用是（）A.將目的基因從染色體上切割出來(lái)B.識(shí)別并切割特定的DNA核有酸序列C.將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合D.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2.基因工程中常用細(xì)菌等原核生物作受體細(xì)胞的原因不包括（）A.繁殖速度快B.遺傳物質(zhì)相對(duì)較少C.多為單細(xì)胞，操作簡(jiǎn)便D.DNA為單鏈，變異少BD隨堂練習(xí)3.基因工程是DNA分子水平的操作，下列有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.限制酶只用于切割獲取目的基因B.載體與目的基因必須用同一種限制酶處理C.基因工程所用的工具酶是限制酶DNA連接酶D.帶有目的基因的載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞需檢測(cè)A4.作為基因的運(yùn)輸工具—運(yùn)載體，必須具備的條件之一及理由是（）A.能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定的保存下來(lái)并大量復(fù)制，以便提供大量的目的的基因B.具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便于目的基因的表達(dá)C.具有某些標(biāo)記基因，以便目的基因能夠與讓結(jié)合D.它的參與能夠使目的基因在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存5.基因工程中常見(jiàn)的載體是（）A.質(zhì)體B.染色體C.質(zhì)粒D.線粒體DC二、基本步驟：第一步：目的基因的獲取第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞第四步：目的基因的檢測(cè)與鑒定基因工程的基本操作流程圖反轉(zhuǎn)錄取出DNA用限制酶切斷DNA

目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等目的基因主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因第一步：目的基因的獲?、?gòu)幕蛭膸?kù)獲取目的基因基因組文庫(kù)（一種生物的所有基因）部分基因文庫(kù)：如cDNA文庫(kù)（部分基因）②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因原理：DNA雙鏈復(fù)制的原理③通過(guò)DNA合成儀直接人工合成

根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸順序推算出信使RNA核苷酸順序，然后按照堿激互補(bǔ)配對(duì)原則，推算出基因DNA的脫氧核苷酸順序。用游離脫氧核苷酸直接合成相應(yīng)的基因。第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建目的：是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代啟動(dòng)子終止子目的基因標(biāo)記基因表達(dá)載體模式圖第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程（叫轉(zhuǎn)化）。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)大多單子葉植物沒(méi)有感染力）基因槍法（常用于單子葉植物）花粉管通道法（轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉）將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞顯微注射技術(shù)（“超級(jí)小鼠”）將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞導(dǎo)入大腸桿菌方法：先用Ca2+處理，使其轉(zhuǎn)為感受態(tài)細(xì)胞。再將重組載體與感受態(tài)細(xì)胞混合。第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定分子水平的檢測(cè)檢測(cè)是否插入了目的基因檢測(cè)是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測(cè)是否翻譯成蛋白質(zhì)個(gè)體生物學(xué)水平的檢測(cè)（做抗蟲(chóng)或抗病的接種實(shí)驗(yàn)）1.運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲(chóng)基因整合到棉花細(xì)胞中，為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)是否成功，最方便的方法是檢測(cè)棉花植株是否有（）A.抗蟲(chóng)基因B.抗蟲(chóng)基因產(chǎn)物C.新的細(xì)胞核D.相應(yīng)性狀2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因時(shí)的受體細(xì)胞是（）A.受精卵B.精細(xì)胞C.卵細(xì)胞D.體細(xì)胞DA隨堂練習(xí)3.人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工合成，通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以使人的糖蛋白基因得以表達(dá)的受體細(xì)胞是（）A.大腸桿菌B.酵母菌C.噬菌體D.質(zhì)粒DNA4.人們利用基因工程方法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類(lèi)胰島素，與此過(guò)程無(wú)關(guān)的是（）A.用限制酶對(duì)胰島素基因與載體分別切到并催化兩者連接B.把重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增C.檢測(cè)重組載體是否導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)并表達(dá)出性狀D.篩選出能產(chǎn)生胰島素的“工程菌”BA

（一）植物基因工程技術(shù)的應(yīng)用1、提高農(nóng)作物的抗逆能力

（1）抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物抗蟲(chóng)基因的種類(lèi)：4種

三、基因工程的應(yīng)用（2）抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物所用的基因：①常用：病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因②抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中有：幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因（3）其它抗逆轉(zhuǎn)基因植物①抗鹽堿、干旱的基因：調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因②抗凍蛋白基因③抗除草劑基因2、改良農(nóng)作物的品質(zhì)富含賴(lài)氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米導(dǎo)入與植物花青素代謝有關(guān)的基因的矮牽牛3、利用植物生產(chǎn)藥物

（二）動(dòng)物基因工程的應(yīng)用1、用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度（如：導(dǎo)入外源生長(zhǎng)激素基因鯉魚(yú)）2、用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)（如：將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使乳糖的含量大大減低）3、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物（如：轉(zhuǎn)入人的a-抗胰蛋白基因的綿羊）4、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體（如：改造豬的器官）（三）基因工程藥物（四）基因治療是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的?；蛑委煱ǎ?、體外基因治療2、體內(nèi)基因治療隨堂練習(xí)1.運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲(chóng)的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)的油菜品種，這一品種在生長(zhǎng)過(guò)程中能產(chǎn)生特異的殺蟲(chóng)蛋白，對(duì)菜青蟲(chóng)有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲(chóng)對(duì)油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減小農(nóng)藥使用。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是（）A.Bt基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B.Bt基因中有菜青蟲(chóng)的遺傳物質(zhì)C.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)油菜能產(chǎn)生殺蟲(chóng)蛋白是由于具有Bt基因D.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)油菜產(chǎn)生的殺蟲(chóng)蛋白是無(wú)機(jī)物C2.水母發(fā)光蛋白由236個(gè)氨基酸構(gòu)成，其中Asp、Gly和Ser構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是（）A.促使目的基因到導(dǎo)入宿主細(xì)胞中B.促使目的基因在宿主細(xì)胞中復(fù)制C.使目的基因容易被檢測(cè)出來(lái)D.使目的基因容易成功表達(dá)C四、蛋白質(zhì)工程（一）蛋白質(zhì)工程崛起的緣由基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。這些天然蛋白質(zhì)是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的，它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需要。如：胰島素、干擾素、生長(zhǎng)素例子：干擾素在體外保存困難玉米中賴(lài)氨酸含量比較低將分子中的一個(gè)半胱氨酸轉(zhuǎn)變成絲氨酸第104位的天冬酰胺變成異亮氨酸第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸解除賴(lài)氨酸對(duì)酶活性的限制賴(lài)氨酸天冬氨酸激酶二氫吡啶二羧酸合成酶（二）蛋白質(zhì)工程的基本原理1、概念：蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)生產(chǎn)和生活的需求。2、基本原理：（1）確定蛋白質(zhì)的功能→蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)→應(yīng)有的氨基酸序列→應(yīng)有的堿基排列，創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。

（2）其與基因工程的比較：基因工程是遵循中心法則，從DNA→mRNA→蛋白質(zhì)→折疊產(chǎn)生功能，生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。1.利用蛋白質(zhì)工程改造天然蛋白質(zhì)，進(jìn)而改變其功能，獲得毒副作用很小、專(zhuān)一性增強(qiáng)、藥效加強(qiáng)、穩(wěn)定性增強(qiáng)的理想的藥物如胰島素是治療依賴(lài)型糖尿病的特效藥物，但是天然胰島素在人體內(nèi)壽命只有幾小時(shí)，重癥病人每天得注射好幾次藥物，給病人帶來(lái)不便和痛苦。通過(guò)蛋白質(zhì)工程改變胰島素的空間結(jié)構(gòu)，以延長(zhǎng)半衰期，得到長(zhǎng)效胰島素。還可以在不改變胰島素活性部位結(jié)構(gòu)的前提下，增強(qiáng)其他部位結(jié)合強(qiáng)度，使之難以被酶所破壞，從而增強(qiáng)其穩(wěn)定性。(1)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：(2)與基因工程相比，合成的蛋白質(zhì)有何特點(diǎn)？(3)用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的胰島素，與天然胰島素比較，顯著的優(yōu)點(diǎn)是？

隨堂練習(xí)答案（1）從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的胰島素分子結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相應(yīng)的核苷酸序列（基因）（2）合成的是自然界原本不存在的蛋白質(zhì)（3）穩(wěn)定性強(qiáng)專(zhuān)題二、克隆技術(shù)一、植物的組織培養(yǎng)1、概念：植物組織培養(yǎng)就是在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。2、原理：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能，也就是說(shuō)，每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)。3、過(guò)程：植物的花瓣（高度分化的組織）脫分化愈傷組織再分化小植株植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡(jiǎn)圖：植物材料消毒接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基誘導(dǎo)出愈傷組織愈傷組織轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)基上可以不繼代培養(yǎng)直接誘導(dǎo)分化得到大量的愈傷組織愈傷組織接種到分化培養(yǎng)基上分化出幼苗幼苗接種到生根培養(yǎng)基上若誘導(dǎo)出幼苗的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)生根，可以省略生根培養(yǎng)基完整植株移栽到大田植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用：

一、植物繁殖的新途徑：1.微型繁殖2.作物脫毒3.神奇的人工種子二、作物新品種的培育：1.單倍體育種2.突變體的利用三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：二、動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆1、動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程取動(dòng)物組織塊剪碎組織用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng)貼滿(mǎn)瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行傳代培養(yǎng)放入二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件

1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境2、營(yíng)養(yǎng)（糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、血清等）3、溫度和PH值（溫度為36~37,PH為7.2－7.4）4、氣體環(huán)境（氧氣和二氧化碳，氧氣是細(xì)胞代謝所必需的，二氧化碳的主要作用是維持培養(yǎng)液的PH）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用大規(guī)模的生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品為基因工程提供受體細(xì)胞檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷毒性用于生理、病理、藥理等方面的研究2、體細(xì)胞克隆高度分化的植物組織仍保持著全能性，但動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞不同，動(dòng)物細(xì)胞的全能性會(huì)隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程序的提高而逐漸受到限制，分化潛能逐漸變?nèi)?。因此，目前還不能用類(lèi)似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體，用動(dòng)物體細(xì)胞克隆的動(dòng)物，實(shí)際是通過(guò)核移植來(lái)實(shí)現(xiàn)的。猛犸，又名毛象，曾經(jīng)是世界上最大的象，生存于距今300萬(wàn)年～1萬(wàn)年前的第四紀(jì)冰川時(shí)期。猛犸身披黑色的細(xì)密長(zhǎng)毛，皮厚膘肥，具有極強(qiáng)的御寒能力。與生活在熱帶或亞熱帶的現(xiàn)代象不同，猛犸一直生活在北半球高寒地帶的草原和丘陵上。450～300萬(wàn)年前，人類(lèi)與猿分化，開(kāi)始直立行走并制造工具，與猛犸同期進(jìn)化，和平相處。正如電影《冰河世紀(jì)》（IceAge）中猛犸是呵護(hù)人類(lèi)寶寶的好朋友，一片和諧融融之景象。

至4～5萬(wàn)年前，人類(lèi)進(jìn)化到了晚期智人（新人）階段，學(xué)會(huì)使用火攻，集體協(xié)同作戰(zhàn)，猛犸成為人類(lèi)的主要狩獵對(duì)象。大約1萬(wàn)年前，猛犸逐漸從地球上消失，最后一批猛犸生活在北極直到3000～4000年前才滅絕。而那時(shí)，埃及人正在造金字塔。至于《史前一萬(wàn)年》（10000BC）中神奇邪惡的埃及人是如何將猛犸從北極弄到非洲給他們搬磚的，我們就不知道了。

同學(xué)們能不能想出讓滅絕了上萬(wàn)年的猛犸“橫空出世”獲得“重生”的方法來(lái)？合成猛犸的基因組染色體，將其導(dǎo)入細(xì)胞核。染色體只有包裝在細(xì)胞核里，才能表達(dá)基因，才能成為主宰生命的密碼。雖然大象是猛犸的遠(yuǎn)房親戚，科學(xué)家卻認(rèn)為用青蛙的細(xì)胞核來(lái)包裝猛犸的染色體更好操作，然后再將包裝好的猛犸細(xì)胞核植入大象的卵子細(xì)胞內(nèi)。接下來(lái)的程序就是克隆技術(shù)。

動(dòng)物核移植的概念

動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成一個(gè)動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱(chēng)為克隆動(dòng)物。哺乳動(dòng)物的核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植的過(guò)程體細(xì)胞核移植的應(yīng)用前景1、畜牧業(yè)：利用體細(xì)胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育2、保護(hù)瀕危物種方面：利用體細(xì)胞核移植技術(shù)增加這些動(dòng)物的存活數(shù)量3、醫(yī)藥衛(wèi)生方面：轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白;轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可以作為異種移植的供體;人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可以用于組織器官的此外，研究克隆動(dòng)物和克隆細(xì)胞可使人類(lèi)更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程;用克隆動(dòng)物做疾病模型，能使人們更好的追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾病。三、細(xì)胞融合與單克隆抗體1、細(xì)胞融合技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞融合也稱(chēng)細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。融合后形成的具有兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱(chēng)為雜交細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法也類(lèi)似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇（PEG）、滅活的病毒、電激等。動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。2、單克隆抗體原始獲得抗體的方法：向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動(dòng)物產(chǎn)生抗體，然后，從動(dòng)物血清中分離所需抗體。（缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低、特異性差）單克隆抗體的制備融合單克隆抗體的應(yīng)用

單克隆抗體的主要優(yōu)點(diǎn)在于它的特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可能大量制備。單克隆抗體在診斷的應(yīng)用上，具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)1、作為診斷試劑2、用于治療疾病和運(yùn)載藥物療效高、毒副作用小的新型藥物－－“生物導(dǎo)彈”1.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（）A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C.脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)隨堂練習(xí)C2.用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細(xì)胞（）A.容易產(chǎn)生各種變異B.具有更強(qiáng)的全能性C.取材十分方便D.分裂增殖的能力強(qiáng)3.動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段中，最基礎(chǔ)的是（）A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)B.動(dòng)物細(xì)胞融合C.單克隆抗體D.胚胎、核移植DA4.關(guān)于單克隆抗體敘述不正確的是（）A.由無(wú)性繁殖后代獲得B.化學(xué)性質(zhì)單一C.特異性強(qiáng)D.B淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)獲得5.能加快良種家畜繁殖能力的細(xì)胞工程技術(shù)是（）A.組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.胚胎移植D.細(xì)胞核移植DC6.經(jīng)誘導(dǎo)融合得到的融合細(xì)胞還需經(jīng)過(guò)下列哪項(xiàng)措施才能得到雜種植株（）A.分離雜種細(xì)胞，直接接種便可獲得B.篩選鑒定雜種細(xì)胞后，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)才能獲得植株C.讓雜種細(xì)胞自交獲純系植株D.雜種細(xì)胞經(jīng)傳代培養(yǎng)成植株7.以下四種細(xì)胞工程技術(shù)中，培育出的新個(gè)體不能同時(shí)具有兩個(gè)親本遺傳性狀眠（）A.細(xì)胞融合B.細(xì)胞或組織培養(yǎng)C.細(xì)胞核移植D.動(dòng)物胚胎移植BB專(zhuān)題三、胚胎工程一、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（1）卵裂期胚胎發(fā)育的基本過(guò)程在透明帶內(nèi)進(jìn)行，特點(diǎn)：細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，或略有縮小。（2）桑椹胚細(xì)胞數(shù)目為32，全能細(xì)胞（都具有發(fā)育成一個(gè)完整胚胎的潛能）（3）囊胚包括內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，滋養(yǎng)層細(xì)胞，具有囊胚腔。（4）原腸胚三個(gè)胚層（外胚層，內(nèi)胚層，中胚層），具原腸腔。（滋養(yǎng)層則發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤(pán)）胚胎工程的理論基礎(chǔ)

（1）精子和卵子的發(fā)生（2）受精（3）早期胚胎的發(fā)育規(guī)律（1）精子和卵子的發(fā)生1、場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生是在睪丸內(nèi)完成的。精子的發(fā)生2、過(guò)程：（分三個(gè)階段）第一階段：精原細(xì)胞先分裂為兩個(gè)細(xì)胞，然后繼續(xù)進(jìn)行數(shù)次有絲分裂，產(chǎn)生多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。第二階段：初級(jí)精母細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行兩次分裂。每個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生四個(gè)精子細(xì)胞。第三階段：精子變形：細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體變?yōu)榫拥奈?，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘膜。細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮為球狀，叫做原生質(zhì)滴。卵子的發(fā)生1、場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物卵子的發(fā)生是在卵巢內(nèi)完成的。（哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在出生前（胎兒期）完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別）2、過(guò)程：

減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前完成的，產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體，進(jìn)入輸卵管，準(zhǔn)備與精子受精。

減數(shù)第二次分裂是在精子與卵子結(jié)合的過(guò)程中完成的，次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)分裂產(chǎn)生一個(gè)成熟的卵子和第二極體。判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。（2）受精1、概念：受精是精子與卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過(guò)程。它包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。在自然條件下，受精是在雌性的輸卵管內(nèi)完成的。2、受精過(guò)程：準(zhǔn)備階段1－－精子獲能剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。準(zhǔn)備階段2－－卵子的準(zhǔn)備達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。受精階段精子穿越放射冠和透明帶，進(jìn)入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合。（透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用是防止多精入卵了二道屏障）1.受精時(shí)精子穿入（）A.卵原細(xì)胞B.初級(jí)卵毋細(xì)胞C.次級(jí)卵母細(xì)胞D.成熟卵細(xì)胞2.精子獲能是在（）A.生精小管內(nèi)B.辜丸網(wǎng)內(nèi)C.精液內(nèi)D.以上都不對(duì)3.卵子完成第二次成熟分裂是在（）A.生長(zhǎng)卵泡時(shí)期B.成熟卵泡時(shí)期C.排卵時(shí)D.受精時(shí)CDD4.頂體反應(yīng)在受精中的作用（）A.釋放頂體酶B.利于精子和卵子的核融合C.阻止了其他精子的受精D.形成精子穿越放射冠的通路5.下列不屬于精子入卵后的變化的是（）A.尾部脫離B.核膜破裂后再形成新的核膜C.核分裂D.形成雄原核DC6.哺乳動(dòng)物卵裂期的特點(diǎn)有（）A.每個(gè)細(xì)胞的體積增大B.胚胎的總體積變化不大C.每個(gè)細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)增多D.有機(jī)物數(shù)量增大7.關(guān)于囊胚的敘述不正確的是（）A.細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)初步的分化B.形成滋養(yǎng)層細(xì)胞，將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)C.形成的囊胚腔中，不含任何物質(zhì)D.囊胚的進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂BC二、胚胎干細(xì)胞的移植胚胎干細(xì)胞的概念：哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱(chēng)為ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞。ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯;在功能上，具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。研究胚胎干細(xì)胞的意義（1）ES細(xì)胞可以用于治療人類(lèi)的某些頑癥。

（胚胎干細(xì)胞的移植）（2）通過(guò)ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問(wèn)題（3）ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料。胚胎干細(xì)胞的移植將干細(xì)胞分化成某一特定的細(xì)胞、組織，甚至器官，通過(guò)移植，使之再建起受損的組織，甚至器官。（比如，將干細(xì)胞在體外分化為胰島細(xì)胞，注入病人胰臟中，通過(guò)增殖，構(gòu)成病人新的胰島組織，它就可以替代病人受損的胰島組織，使依賴(lài)注射胰島素維持生命的病人得到根治。）三、胚胎工程的應(yīng)用

1、胚胎移植胚胎移植的概念：胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。胚胎移植的現(xiàn)狀和意義：（1）加速育種工作和品種改良；（2）大量節(jié)省購(gòu)買(mǎi)種畜的費(fèi)用；（3）一胎多產(chǎn)；（4）保存品種資源和瀕危物種；（5）胚胎移植可充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)秀個(gè)體的繁殖潛力。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)（1）哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時(shí)間內(nèi)，同種動(dòng)物的供受體生殖器官的生理變化是相同的，這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。（2）哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。（3）受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。（4）供體胚胎可與子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過(guò)程中不受任何影響。胚胎移植的基本程序胚胎移植主要包括對(duì)供、受體的選擇和處理，配種或進(jìn)行人工授精，對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)和保存，對(duì)胚胎進(jìn)行移植，以及移植后的檢查。2、胚胎分割

胚胎分割的概念：胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割使用的主要儀器：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。（對(duì)囊胚階段的胚胎要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割）隨堂練習(xí)1.在胚胎移植時(shí)，所取胚胎大多在囊胚期以前，其原因是（）A這時(shí)胚胎細(xì)胞數(shù)目少，便于操作B.這時(shí)時(shí)細(xì)胞尚未出現(xiàn)分化C.囊胚時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最豐富D.這時(shí)具有囊胚腔，成活率高2.胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容豐富，下列不屬于該技術(shù)范疇的是（）A.體內(nèi)受精B.胚胎移植C.胚胎分割D.體外受精BA3.關(guān)于胚胎移植的敘述中正確的是（）A.被移植的胚胎，可以是天然胚胎也可以是體外受精及其他方式得到的胚胎B.在“試管嬰兒”的培育過(guò)程中，不涉及胚胎移植技術(shù)C.胚胎移植產(chǎn)生后代的過(guò)程中，至多涉及兩個(gè)親本D.胚胎移植后，再進(jìn)行胚胎分割4.下列過(guò)程在胚胎移植中沒(méi)有必要進(jìn)行的是（）A.對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇B.要用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理C.供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D.胚胎移植常采用手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法AC5.胚胎分割技術(shù)是快速繁育的有效手段之一，下列關(guān)于此手段的敘述正確的是（）A.可以將胚胎任意分割成多塊B.胚胎分割后，移植獲得的后代的基因型完全不同C.胚胎分割是一種有性生殖方式D.胚胎分割可以看作是克隆6.胚胎分割時(shí)選擇的胚胎所處時(shí)期為（）A.胎兒期B.卵裂期或原腸胚期C.囊胚期或原腸胚期D.桑椹胚或囊胚DD專(zhuān)題四、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性1、轉(zhuǎn)基因生物：即為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病蟲(chóng)害、增加營(yíng)養(yǎng)成分）的基因片斷，通過(guò)基因技術(shù)加入到目標(biāo)生物當(dāng)中。2、轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論（三方面）（1）食物安全（主要指公眾擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物會(huì)產(chǎn)生出毒性蛋白或過(guò)敏蛋白）（2）生物安全（是指擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物可能影響到生物多樣性）（3）環(huán)境安全（是指轉(zhuǎn)基因生物可能對(duì)環(huán)境造成新污染或破壞）3、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)正確的做法應(yīng)該是趨利避害，而不能因噎廢食。二、生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅

1、生物武器的主要種類(lèi)生物武器種類(lèi)包括致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等。2、生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅（1）天花，是世界上傳染性最強(qiáng)的疾病之一，是由天花病毒引起的烈性傳染病，這種病毒繁殖快，能在空氣中以驚人的速度傳播。若做為生物武器其后果不堪設(shè)想?。?）炭疽是由炭疽桿菌所引起的一種人畜共患急性傳染病。（3）有的國(guó)家已經(jīng)研制出新型的鼠痘病毒，人類(lèi)目前沒(méi)有有效的治療藥物。（4）在實(shí)驗(yàn)室里有人把蠟狀桿菌通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造成像炭疽桿菌一樣的致病菌。（5）有人把生物毒素分子的基因與流感病毒的基因拼接在一起，然后用基因工程的方法進(jìn)行批量生產(chǎn)。（6）有人對(duì)流感病毒基因進(jìn)行改造，以使具有某種易感基因的民族感染這種病毒，而施放國(guó)的人卻不易感染。3、禁止生物武器、維護(hù)世界和平（1）1972年4月10日，蘇聯(lián)、美國(guó)、英國(guó)分別在其首都簽署了《禁止試制、生產(chǎn)和儲(chǔ)存并銷(xiāo)毀細(xì)菌（生物）和毒劑武器公約》（簡(jiǎn)稱(chēng)《禁止生物武器公約》），并于1975年3月26日生效。1984年11月15日，我國(guó)也加入了這一公約。（2）1998年6月27日，中美兩國(guó)元首在關(guān)于《禁止生物武器公約》議定書(shū)的聯(lián)合聲明中，重申了在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。三、生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題1、克隆技術(shù)即無(wú)性繁殖技術(shù)。通常的有性生殖是由雌雄交配，精子和卵子結(jié)合發(fā)育成胚胎，經(jīng)妊娠后產(chǎn)出新的個(gè)體?？寺〖夹g(shù)不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的結(jié)合，只需從動(dòng)物身上提取一個(gè)單細(xì)胞，用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎，再將胚胎植入雌性動(dòng)物體內(nèi)，就可孕育出新的個(gè)體。這種以單細(xì)胞培養(yǎng)出來(lái)的克隆動(dòng)物，具有與單細(xì)胞供體完全相同的特征，是單細(xì)胞供體的“復(fù)制品”?？寺∪思夹g(shù)的爭(zhēng)論中國(guó)政府對(duì)克隆人態(tài)度中國(guó)政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人。一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。但是，中國(guó)不反對(duì)治療性克隆。1、體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù)（IVF）：又稱(chēng)試管嬰兒，是指分別將卵子與精子取出后，在體外(培養(yǎng)皿中)使其受精，并發(fā)育成胚胎后，再植回母體子宮內(nèi)。2、設(shè)計(jì)試管嬰兒只是在特定背景下的一種應(yīng)急措施，需要經(jīng)過(guò)國(guó)家有關(guān)部門(mén)嚴(yán)格審批。它不宜推廣，并要嚴(yán)防濫用（防止有人設(shè)計(jì)嬰兒性別）。設(shè)計(jì)試管嬰兒的爭(zhēng)論（1）現(xiàn)在要對(duì)個(gè)人所有基因進(jìn)行檢測(cè)，是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)楝F(xiàn)在有不少基因還沒(méi)得到確定。即使只是對(duì)個(gè)別或少數(shù)基因進(jìn)行檢測(cè)，也并不是每個(gè)人都需要的?，F(xiàn)在西方國(guó)家對(duì)某幾種致病基因進(jìn)行篩檢時(shí)，接受測(cè)定的人也只是有這類(lèi)遺傳病家族史的個(gè)人，或這類(lèi)疾病的高危個(gè)人。目的是使他們能及早采取防范措施，如養(yǎng)成良好生活習(xí)慣、定期檢查身體、適時(shí)手術(shù)