生物選修3知識(shí)（附各測(cè)試、期中、期末測(cè)試）

選修3《現(xiàn)代生物科技專題》知識(shí)梳理

(附各專題測(cè)試、期中、期末測(cè)試)

專題1基因工程

i.i基因工程的誕生

一、基因工程的誕生

1、20世紀(jì)中葉，基礎(chǔ)理論取得了重大突破

?DNA是遺傳物質(zhì)的證明：1944艾弗里等人

?DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立：

1953年沃森和克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1958年，梅塞爾松和斯塔爾用實(shí)臉證明了DNA

的半保留復(fù)制，隨后不久確立了中心法則。

?遺傳密碼的破譯：1963年，尼倫貝格等破譯了遺傳密碼。

2、技術(shù)的發(fā)明使基因工程的實(shí)施成為可能

?基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)

-工具酶的發(fā)明

?DNA合成和測(cè)序技術(shù)的發(fā)明

?DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)

?重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功：

1973年，博耶和科恩將兩種不同來(lái)源的DNA分子實(shí)行體外重組，并首次實(shí)現(xiàn)了在大腸桿菌中的表達(dá)，

至此，基因工程正式問世。

?第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問世：

1980年，科學(xué)家首次通過顯微注射法,培育出世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。這個(gè)實(shí)臉被認(rèn)為是基因工程

發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。

?PCR技術(shù)的發(fā)明：1985年，科學(xué)家莫里斯發(fā)明。

二、基因工程的概念

是指在住處通過人工“剪切”和“拼接”等方法，對(duì)生物的基因?qū)嵭懈脑旌椭匦陆M合,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞

并使重組基因在受體細(xì)胞中萃，產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物的技術(shù)。又稱重組DNA技術(shù)。

思考：

(1)基因工程的物質(zhì)基礎(chǔ)是：所有生物的DNA均由四種脫氧核昔酸組成。

(2)基因工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是：所有生物的DNA均為雙螺旋結(jié)構(gòu)。

(3)一種生物的DNA上的基因之所以能在其他生物體內(nèi)得以實(shí)行相同的表達(dá)，是因?yàn)樗鼈児灿靡惶走z傳

密碼子。

1.2基因工程的原理及技術(shù)

一、基因工程的工具一酶與載體

1、分子手術(shù)刀：限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱限制酶)。

(1)來(lái)源：主要從原核生物中分離和純化。

(2)特點(diǎn)：每種限制酶只能識(shí)別二種特定的核甘酸序列，并在役定的位點(diǎn)上切割DNA分子。

(切割的化學(xué)鍵：磷酸二酯鍵)

(2)切割方式

錯(cuò)位切：產(chǎn)生黏性末端。

平切：產(chǎn)生平口末端。

2、分子針線：DNA連接替。

(1)類型：E?coliDNA連接酶、TQNA連接酶等。

(2)作用：能夠?qū)蓚€(gè)DNA片段之間的2各缺口通過磷酸二酯鍵同時(shí)連接起來(lái)。

3、運(yùn)載工具：起冬。

（1）種類：質(zhì)叁（常用）、噬菌體、可起載體作用的動(dòng)植物病毒。

（2）質(zhì)粒：

來(lái)源：是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中一種很小的環(huán)狀、雙鏈DNA分子。

條件：①具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)。

②能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制,或整合到染色體DNA上，隨染色體DNA實(shí)行同步復(fù)制。

③具有某些標(biāo)記基因。（供重組DNA的鑒定和選擇）

④能''友好”地“借居”在受體細(xì)胞內(nèi)；

二、基因工程的一般過程與技術(shù)

蘇教版人教版

1、獲得目的基因1、目的基因的獲取

2、制備重組DNA分子2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建

3、轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

4、篩選出獲得目的基因的受體細(xì)胞

4、目的基因的檢測(cè)與鑒定

5、培養(yǎng)受體細(xì)胞并誘導(dǎo)目的基因的表達(dá)

1、目的基因的獲取

（1）目的基因：主要是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。

（2）獲取方法r從基因文庫(kù)中獲取目的基因

-從自然界已有物種中分離1利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因

YI逆轉(zhuǎn)錄

I人工合成

補(bǔ)充：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)（PCR技術(shù)）

（1）PCR：即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

（2）PCR技術(shù)：在體外通過酶促反應(yīng)有選擇地大量擴(kuò)增目的基因或序列的技術(shù)。

（3）方法:

引物1引物2

/

/

90~95C55~60c

_?______

復(fù)性：暗物結(jié)合到

變性：DNA解旋延仲：熱穩(wěn)定性DNA聚

互補(bǔ)DNA鏈合酶（Taq的）從引物

起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。

2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）

（1）目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存有，并且能夠遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠能夠表

達(dá)和發(fā)揮作用。

（2）組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因

鑒另t受體細(xì)胞

RNA聚合酶識(shí)別終止信號(hào)，

和結(jié)合部位，位于位于基因的中是否含有目

基因的首端。尾端。的基因。

（3）構(gòu)建步驟:

用同一種限制酶切割目的基因和載體,從而產(chǎn)生相顯的黏性末端，再用DNA連接酶連接。

（形成的分子稱：重組DNA分子或重組質(zhì)粒。）

【特別提示】

插入的目的基因僅僅目的基因部分，其表達(dá)需要調(diào)控序列，因而用作載體的質(zhì)粒前需有啟動(dòng)子，后需

有終止子。

3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（轉(zhuǎn)化）

（1）受體種類不同，導(dǎo)入方法不同

導(dǎo)入植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（常用）、基因槍法、花粉管通道法。

導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射法。

導(dǎo)入微生物細(xì)胞：Ca?+處理法。

（2）受體細(xì)胞的種類

植物：能夠是受精卵、體細(xì)胞（可經(jīng)組織培養(yǎng)成完整個(gè)體）

動(dòng)物：受精卵（因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞的全能性受到抑制）

（3）轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。

4、目的基因的檢測(cè)與鑒定

（1）分子檢測(cè)

①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA是否插入了目的基因（DNA分子雜交法）

②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA（分子雜交法）

③檢測(cè)目的基因是否翻譯出了蛋白質(zhì)（抗原一抗體雜交法）

（2）個(gè)體生物學(xué)水平鑒定

檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物是否具有了我們所需要的遺傳特性。

三、基因工程育種

1、方法：提取目的基因一裝入載體一導(dǎo)入受體細(xì)胞-基因表達(dá)一篩選出符合要求的新品種

2、原理：基因重組。

3、優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，能夠按照人們的意愿定向改造生物；育種周期筵。

4、缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，存有安全性問題。

5、實(shí)例：抗軟化番茄的培育。

niRNAl和mRNA2配對(duì)導(dǎo)致

不能分成多聚半乳慚酹酸確

培育

抗軟化番茄及其抗軟化機(jī)現(xiàn)

1.3基因工程的應(yīng)用

一、轉(zhuǎn)基因生物

是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入外源基因培育出的、能夠?qū)⑿滦誀罘€(wěn)定地遺傳給后代的基因工程生物。

二、基因工程的應(yīng)用

1、植物基因工程

抗蟲轉(zhuǎn)基因植物一減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染

抗病轉(zhuǎn)基因植物

抗逆轉(zhuǎn)基因植物

利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)

2、動(dòng)物基因工程

提升動(dòng)物的生長(zhǎng)速度

改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)

用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物（乳腺生物反應(yīng)器）

用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體

3、基因工程藥物的生產(chǎn)

如用轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。

4、基因診斷和基因治療

（1）方法

?基因診斷：采用基因檢測(cè)的方法（DNA分子雜交技術(shù)）來(lái)判斷患者是否出現(xiàn)了基因異常（如遺傳病

患者的基因缺陷）或是否攜帶病原體（如乙型肝炎病毒）等。

?基因治療：是指利用正?；蚪ɑ蛞渤淙毕莼虻牡闹委煼椒?。

一體外基因治療:先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，實(shí)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選

途徑《成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。

【體內(nèi)基因治療:用基因工程的方法，直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的方法。

（2）實(shí)例：ADA基因缺陷癥基因治療機(jī)理

1.4蛋白質(zhì)工程

一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由

基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界三麥直的蛋白質(zhì)，這些天然蛋白質(zhì)是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的，

它們的結(jié)構(gòu)和功能符合物種生存的需要,卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。

二、蛋白質(zhì)工程的概念

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)，通過基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白

質(zhì)實(shí)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需求。

基因工程是其中的關(guān)鍵技術(shù),所以，蛋白質(zhì)工程又被稱為第二代基因工程。

三、蛋白質(zhì)工程的原理

1、天然蛋白質(zhì)合成：

克隆載體質(zhì)粒插入正常居因

基因一表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）一形成氨基

酸序列的多肽鏈一形成具有高級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋

白質(zhì)f行使生物功能。（中心法則）

2、蛋白質(zhì)工程：

從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)一設(shè)計(jì)預(yù)期的

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列一找

到相對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基因）

|基因|號(hào)子設(shè)七

|DNA|折疊'

蛋白質(zhì)工程流程圖

四、蛋白質(zhì)工程的類型

1、類型

-GAC-■G<C-

,翻譯,翻譯

T大口冬斌酸I-J內(nèi)經(jīng)酸卜

合成正常的蛋白質(zhì)合成突變的覆白質(zhì)（目的蛋白00

(1)大改：是指根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并制造出自然界中不存有的全新蛋白質(zhì)，使之具有特定

的氨基酸序列、空間結(jié)構(gòu)和預(yù)期的功能。

(2)中改：是指在蛋白質(zhì)分子中替代某一肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域。

(3)小改：是指通過基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù)，有目的地改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的1個(gè)或幾個(gè)

氨基酸殘基，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能。

2、定點(diǎn)誘變技術(shù)(見右圖)

五、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用

1,通過改造酶的結(jié)構(gòu)，有目的地提升酶的熱穩(wěn)定性。

2、在生物工程制藥領(lǐng)域，蛋白質(zhì)工程也有廣泛的應(yīng)用。

專題2克隆技術(shù)

2.1細(xì)胞工程概述

一、細(xì)胞工程的概念

是指以細(xì)胞為基本單位,在體外無(wú)菌條件下,實(shí)行培養(yǎng)、繁殖或利用細(xì)胞融合、核移植等技術(shù)，使細(xì)

胞某些生物學(xué)特性按照人們的意愿發(fā)生改變，從而改良生物品種、創(chuàng)造新品種和加速繁育生物個(gè)體,以及

獲得某些有用的細(xì)胞代謝產(chǎn)物的技術(shù)。

二、細(xì)胞工程的類型

1、按研究對(duì)象可分為：植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程、微生物細(xì)胞工程

2、按所用技術(shù)可分為：

?植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交

?動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備、細(xì)胞核移植技術(shù)和動(dòng)物體細(xì)胞克隆

2.2植物的組織培養(yǎng)

一、植物細(xì)胞的全能性

1、概念：生物體內(nèi)幾乎每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都含有該物種的全套遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全

部基因，所以，這些細(xì)胞都具有發(fā)育成為一個(gè)新的生物個(gè)體的潛能。細(xì)胞的這種特性稱為細(xì)胞全能性。

2、理論依據(jù)：生物體內(nèi)幾乎每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都含有該物種的全套遺傳物質(zhì),具有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需

的全部基因。

3、全能性大小的判斷

(I)受精卵〉配子〉體細(xì)胞

(2)植物細(xì)胞〉動(dòng)物細(xì)胞

(3)分化水準(zhǔn)低的細(xì)胞〉分化水準(zhǔn)高的細(xì)胞

4、實(shí)現(xiàn)全能性的條件

(1)離體狀態(tài)。

(2)環(huán)境條件條件適宜(如營(yíng)法物質(zhì)、激素、溫度等)。

5、體細(xì)胞未表現(xiàn)出全能性的原因

基因的表達(dá)具有選擇性。即未離體細(xì)胞只能在機(jī)體的調(diào)控下定向分化，不能表達(dá)其全能性。

6、植物細(xì)胞的全能性是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。

【特別提示】

當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)證明，離體的植物體細(xì)胞的全能性得到了充分的體現(xiàn)(如植物組織培養(yǎng))，而離體的動(dòng)物

體細(xì)胞，其全能性受到限制，但其細(xì)胞核仍然保持全能性(如克隆技術(shù)培冰動(dòng)物個(gè)體)，不過需要卵細(xì)胞

質(zhì)才能體現(xiàn)出來(lái)。

二、植物細(xì)胞工程

(-)植物組織培養(yǎng)

1'概念：是指依據(jù)細(xì)胞全能性的原理,在無(wú)菌條件下,分離植物的器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體（稱為

外植體）,并在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，在適宜的條件下使其長(zhǎng)成部分或完整植株的技術(shù)。

2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。

3、過程：

禺體的器官、脫分化愈傷再分化

＞胚狀體一試管苗f植物體

組織、細(xì)胞絹處1（分化培養(yǎng)基）

附：相關(guān)概念

?愈傷組織：是一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能并處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。

?脫分化：由已分化的植物細(xì)胞形成愈傷組織的過程。

?再分化：愈傷組織生長(zhǎng)一段時(shí)間后再移植到新的培養(yǎng)基（人教版：分化培養(yǎng)基）上繼續(xù)培

養(yǎng)，重新誘導(dǎo)分化形成根、芽等器官的過程。

4、條件：首先用逍妻型除去外植體表面的微生物，在至直條件下將其放到適宜的培養(yǎng)基上。培養(yǎng)基一般

有五類成分：

⑴水

（2）無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)：包括大量元素和微量元素。

（3）有機(jī)營(yíng)養(yǎng)：主要有糖、維生素、氨基酸。

（4）生長(zhǎng)物質(zhì)：指植物激素，常用的有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,離體培養(yǎng)物的根芽分化取決于激素間的比

例。此外，赤塞素對(duì)刺激細(xì)胞的伸長(zhǎng)也有一定的作用。

（5）天然附加物：如椰子乳、酵母提取物等。

5、應(yīng)用

（1）微型繁殖：不但能夠保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還能夠高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。

（2）作物脫毒：植物分生區(qū)附近,如莖尖、根尖,很少被病毒感染，甚至無(wú)病毒,因而被用來(lái)培育無(wú)病

毒植株。

（3）制備人工種子

①概念：是指在植物組織培養(yǎng)中得到的體細(xì)胞續(xù)生，包埋在含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和保護(hù)物質(zhì)的包被中,在適

宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體。

②優(yōu)點(diǎn)：

?不受環(huán)境因素的制約，一年四季都能夠?qū)嵭泄S化生產(chǎn)；

?繁殖速度快，可在短時(shí)間內(nèi)提供大量種苗；

?有利于保存該種系的優(yōu)良性狀。

（4）轉(zhuǎn)基因植物的培育

（5）生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等。

6、細(xì)胞工程育種之一一植物組織培養(yǎng)育種

方法：離體的植物器官、組織或細(xì)胞一愈傷組織一根、芽等器官一植物體

原理：植物細(xì)胞的全能性

優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖、培育無(wú)病每植株等

缺點(diǎn)：技術(shù)要求高、培養(yǎng)條件嚴(yán)格

實(shí)例：制備人工種子

（二）植物體細(xì)胞雜交

1、概念：就是將不同種的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體

的技術(shù)。

2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。

3、過程纖姐，映誘導(dǎo)植物姐

越田胞纖.電★險(xiǎn)和品蛟與A原生質(zhì)體融合_雜種再生—雜種次培泰植物體

附.B細(xì)胞色幽之型原生質(zhì)體細(xì)胞細(xì)胞’詛機(jī)件

（1）原生質(zhì)體：是指去除植物細(xì)胞壁后獲得的裸露的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)等。

(2)誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的方法:

r物理法：皿、捶動(dòng)、電激等。

1化學(xué)法：一般用等乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)齊心

4、意義：克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙。

5、細(xì)胞工程育種之二一植物體細(xì)胞雜交育種

方法：去掉細(xì)胞壁一誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合一組織培養(yǎng)一植物體

原理：植物細(xì)胞的全能性(變異原理：染色體變異:融合原理：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性)

優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙,培育出作物新品種。

缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，不能按人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀。

實(shí)例：番茄一馬鈴薯的培育

2.3動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)與體細(xì)

胞克隆

一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

1、概念：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。這項(xiàng)技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。

用于培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞和組織大多取自動(dòng)物理檢或出生不久的繼動(dòng)物的器官或組織。

2、過程：見下圖

相關(guān)概念

取動(dòng)物組織塊

?細(xì)胞貼壁：培養(yǎng)時(shí)懸液中分散的細(xì)胞很快

就會(huì)貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。

,剪碎組織

I?接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相

八用胰蛋白酶處理形互相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，

…:、分散成單個(gè)細(xì)胞這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。

用培養(yǎng)卜稀釋制成?原代培養(yǎng)：是指從供體獲取組織或細(xì)胞后

細(xì)胞懸液的初次培養(yǎng)。

?傳代培養(yǎng)：將原代培養(yǎng)的細(xì)胞分離稀釋后

轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中

轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)瓶中縫續(xù)培養(yǎng)。(一般情況

進(jìn)行原代培養(yǎng)

下，傳代培養(yǎng)10-50次后,細(xì)胞增殖會(huì)明

貼滿瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理顯放緩，甚至完全停止，但有少部分細(xì)胞

分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液

克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性,

這些細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了窗變，正在朝著等同

于痣細(xì)胞的方向發(fā)展。)

3、條件：

(1)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境

?培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具實(shí)行無(wú)董處理

?培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素

?定期更換培養(yǎng)液

（2）營(yíng)養(yǎng)

?葡萄糖、氨基酸、維生素、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、促生長(zhǎng)因子等。

?合成培養(yǎng)基中還需加入動(dòng)物電造、血漿等

（3）溫度和PH

?溫度：細(xì)胞體外培養(yǎng)的溫度一般與動(dòng)物的便退相近，哺乳動(dòng)物多以36.5±0.5℃為宜。

?PH：多數(shù)細(xì)胞最適PH為72-7.4。

（4）氣體環(huán)境

?細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要是g和C5,02是細(xì)胞代謝所必需的,C02的主要作用是維持培養(yǎng)液的PH。

?實(shí)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱

中實(shí)行培養(yǎng)。

附：培養(yǎng)基的的種類（按來(lái)源分）

j天然培養(yǎng)基：主要取自動(dòng)物血清、動(dòng)物組織提取液和雞胚汁等，具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、成分復(fù)雜的特點(diǎn)。

t合成培養(yǎng)基：是人工配制的，具有成分明確、便于控制實(shí)驗(yàn)條件的特點(diǎn)。

4、應(yīng)用：

（1）很多有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等，都能夠借助動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模

培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)。

（2）作為基因工程的受體細(xì)胞。

（3）用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性。

（4）用于醫(yī)學(xué)研究

二、細(xì)胞核移植和動(dòng)物體細(xì)胞克隆

（-）細(xì)胞核移植：是一種利用顯微操作技術(shù)將某種動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核移入同種或異種動(dòng)物的去除細(xì)胞核

的成熟卵細(xì)胞內(nèi)的技術(shù)。

（二）動(dòng)物體細(xì)胞克隆

1、概念：將供體體細(xì)胞的細(xì)胞核與受體去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)實(shí)行人工組合,借助于卵細(xì)胞的發(fā)育水平，

經(jīng)過培養(yǎng)發(fā)育成胚胎，進(jìn)而形成個(gè)體的技術(shù)。（關(guān)鍵：細(xì)胞核移植）

（克?。菏侵高z傳上完全相同的分子、細(xì)胞或來(lái)自同一祖先的生物個(gè)體的無(wú)性繁殖群體。）

2、過程：（克隆羊“多利”的產(chǎn)生過程）

細(xì)胞分裂，形

取出芬蘭白_取出細(xì)胞核1.

面母羊的乳成早期胚胎

另一只蘇格

腺細(xì)胞

培養(yǎng)乳腺細(xì)胞包上蘭黑面母羊

的子宮中.

去除卵細(xì)胞

（代孕）

取出蘇格蘭中的細(xì)胞核重組細(xì)胞

重組胚胎

黑面母羊的一

卵細(xì)胞

3、應(yīng)用前景

（1）在畜牧生產(chǎn)中，能夠加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促動(dòng)優(yōu)良畜群繁育;

（2）在保護(hù)瀕危物種方面,能夠增加這些動(dòng)物的存活數(shù)量；

（3）在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域：

■轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物能夠作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)很多珍貴的醫(yī)用蛋白;

■在治療人類疾病時(shí)，轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官能夠作為異體移植的供體;

■人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)分化，形成相對(duì)應(yīng)的組織、器官后能夠用于組織、器官的移植。

（4）研究克隆動(dòng)物和克隆細(xì)胞可使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程；

（5）用克隆動(dòng)物做疾病模型，能使人們更好的追中蹤研究疾病的發(fā)展過程和治療疾病。

4、細(xì)胞工程育種之三——?jiǎng)游锛?xì)胞核移植育種

方法：細(xì)胞核移植一重組細(xì)胞一培養(yǎng)成早期胚胎一胚胎移植

原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性

優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖優(yōu)良品種,保存瀕危物種,有選擇地繁殖某性別的動(dòng)物。

缺點(diǎn)：導(dǎo)致生物品系減少，個(gè)體生存水平下降。

實(shí)例：“多利”羊等克隆動(dòng)物的培育

附：現(xiàn)代生物技術(shù)育種小結(jié)

細(xì)胞工程育種

型基因工程

比殺、植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞核移植

育種

育種育種育種

基因重組植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性動(dòng)物細(xì)胞核的全全性

（變異原理：染色體變異;

原理

融合原理：細(xì)胞膜具有一

定的流動(dòng)性）

提取目的基因一裝入離體的植物器官、去掉細(xì)胞壁T誘導(dǎo)原生細(xì)胞核移植f重組細(xì)胞

載體T導(dǎo)入受體細(xì)胞組織或細(xì)胞T愈傷質(zhì)體融合T組織培養(yǎng)f培養(yǎng)成早期胚胎f胚

方法

一基因表達(dá)一篩選出組織一根、芽一植胎移植

符合要求的新品種物體

目的性強(qiáng)，能夠按照快速繁殖、培育工克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的快速繁殖優(yōu)良品種,保

優(yōu)點(diǎn)人們的意愿定向改造病毒植株等障礙,培育出作物新品存瀕危物種,有選擇地

生物；育種周期短。種。繁殖某性別的動(dòng)物。

技術(shù)復(fù)雜，存有安全技術(shù)要求高、培養(yǎng)技術(shù)復(fù)雜，不能按人們導(dǎo)致生物品系減少，個(gè)

缺點(diǎn)性問題。條件嚴(yán)格。的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)體生存水平下降。

良性狀。

抗軟化番茄、轉(zhuǎn)基因制備人工種子、試白菜一甘藍(lán)的培育、“番“多利”羊等克隆動(dòng)物

舉例鯉魚等。管苗的培育、培養(yǎng)茄一馬鈴薯”的培育。的培育。

轉(zhuǎn)基因植物等。

2.4動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體

（-）動(dòng)物細(xì)胞融合

1、概念：指在一定條件下將2個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞融合為一個(gè)細(xì)胞的過程。（融合成的細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞）

2、過程

不同來(lái)源的細(xì)胞.導(dǎo)因素A雜交細(xì)胞

附：誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法

主要有物理法（如電激）、化學(xué)法（如聚乙二醇）、生物法（如滅活的病理）

3、意義：克服遠(yuǎn)源雜交的不親和性。

（-）單克隆抗體

1、制備:免疫小鼠之

夕注射特定的

動(dòng)物細(xì)體

抗原蛋

n內(nèi)

胞培養(yǎng)注射小鼠

）電激、培

取出小鼠腳■PEG、養(yǎng)

克隆產(chǎn)生特定抗

肺.分離出.

B淋巴細(xì)胞?體的雜交細(xì)胞/從腹水中提取

單克隆抗體體

件髓冊(cè)細(xì)胞矽合形成外

/從培養(yǎng)液中提隰

雜交細(xì)胞檢驗(yàn)雜交細(xì)胞是

否產(chǎn)牛.特定抗體

’—養(yǎng)

用特定的選擇培體外培養(yǎng)

動(dòng)物細(xì)

培養(yǎng)書?觸痛細(xì)胞養(yǎng)基進(jìn)行篩選。

胞培養(yǎng)

2、優(yōu)點(diǎn)：特異強(qiáng)、靈敏度高、并可能大量制備。

3、應(yīng)用：

（1）作為診斷試劑

?單克隆抗體特異強(qiáng)、靈敏度高，所以能準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)的差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。

所以單克隆抗體在診斷的應(yīng)用上具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的特點(diǎn)。

（2）治療疾病和運(yùn)載藥物

?主要用于癌癥治療,也有少量用于其他疾病治療。

?可把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”。

專題3胚胎工程

3.1動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程

一、哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生和受精作用

（-）精子的發(fā)生

1、場(chǎng)所：睪丸

2、時(shí)間：初情期（蘇教版：性成熟）

3、過程：

第一階段：位于曲細(xì)精管管壁的施任典實(shí)行數(shù)次有絲分裂,

卯原細(xì)胞

產(chǎn)生多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。胎JUMT看*分裂

第二階段：初級(jí)精母細(xì)胞連續(xù)實(shí)行兩次分裂（即減數(shù)分裂，高爾基體線粒體中小、體

包括MI和MII）,第一次分裂產(chǎn)生2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,每個(gè)

次級(jí)精母細(xì)胞再分裂一次產(chǎn)生2個(gè)精子細(xì)胞。

頂體核線粒體鞘尾

第三階段：圓形的精子細(xì)胞經(jīng)過變形成為蚯。

（-）卵子的發(fā)生--------

1、場(chǎng)所：卵巢

初情期后|—%

2、時(shí)間及過程：

次鍛”母細(xì)度K

?胎兒期第一銀體x"',牛

M0^?■費(fèi)

合于」

第二鉞體?*

動(dòng)物的胚胎在性理險(xiǎn)色后以后，卵廛組胞通過有絲分裂持續(xù)增加數(shù)量，并進(jìn)一步演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞,

這時(shí)，它被卵泡細(xì)胞包圍，形成卵泡。

?初情期后（蘇教版：性成熟）

減數(shù)第一次分裂：是在雌性動(dòng)物排卵朝卮完成的，結(jié)果產(chǎn)生1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞和1個(gè)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：是在精子和次級(jí)卵母細(xì)胞（減II中期）結(jié)食的過程中形成的，次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)分裂

產(chǎn)生I個(gè)卵子和1個(gè)第二極體。

（當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙觀察到2個(gè)極體時(shí)，說明卵子已經(jīng)完成了受精，這是判斷卯子是否受精

的重要標(biāo)志）

（=）受精

準(zhǔn)備階段I——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)物的生殖道（子宮和輸卵管）發(fā)生相對(duì)應(yīng)的生

理變化后，才能獲得受精的水平，這種現(xiàn)象稱為“精子獲能”。

（蘇教版：卵泡液、輸卵管分泌物、血清等液體可使精子獲能）

準(zhǔn)備階段2——卵子的準(zhǔn)備

卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程。動(dòng)物排出的卵子成熟水準(zhǔn)不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)

胞，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞,它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備

與精子受精的水平。

受精階段

（1）場(chǎng)所：輸卵管

（2）主要過程（哺乳動(dòng)物）：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。

獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，使頂體內(nèi)的頂體酶釋放出來(lái)，以溶解透明帶外面的

放射冠（由卵泡細(xì)胞構(gòu)成的放射狀結(jié)構(gòu)），形成精子穿越的通道。

精子穿越透明帶后，在接觸卵黃膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)

稱作透明帶反應(yīng)。這是防止多精子入卵受精的第一道屏障。

精子外膜與卵黃膜相互融合，精子入卵。精子入卵后，卵黃膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精

子再進(jìn)入卵內(nèi)，這種生理反應(yīng)稱作卵黃膜封閉作用。這是防止多精子入卵受精的第二道屏障。

精子入卵后的另一個(gè)變化，是尾部脫離，并且原有的核膜破裂；隨后，精子形成一個(gè)新的核膜，最后

形成一個(gè)比原來(lái)精子核還大的雄原核。與此同時(shí)，精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第

二極體后，形成雌原核。雄、雌原核充分發(fā)育后，相向移動(dòng)，彼此接觸，二者體積縮小、合并，形成一

個(gè)含二倍染色體的合子，即受精卵。受精過程至此結(jié)束，受精卵的發(fā)育也由此開始。

是指受精卵發(fā)育成幼體的過程，包括卵裂、是胚、原腸胚、胚層分化等主要階段。

（卵裂期細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右時(shí)的胚胎，叫做桑格胚）

2、胚胎發(fā)育過程：

蘇教版：胚胎發(fā)育分為3個(gè)階段

胚卵期（受精卵T第1周末）T胚胎期（第2周T第8周）T胎兒期（第9周始）

3.2胚胎工程的理論基礎(chǔ)

一、胚胎工程的概念：是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所實(shí)行的多種顯微操作和技術(shù)處理,經(jīng)過處理后獲得的

胚胎,還需移植到里性動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生后代，以滿足人類的各種需求。

二、胚胎工程概念的理解：

技術(shù)：體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎干細(xì)胞移植技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)、性別控

型技術(shù)等

操作對(duì)象：生殖細(xì)胞、受精卵和早期胚胎細(xì)胞

三、胚胎工程的理論基礎(chǔ)：胚胎發(fā)育學(xué)

3.3胚胎干細(xì)胞的移植

（-）干細(xì)胞

1、概念：是動(dòng)物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我復(fù)制和多向分化潛能的原始細(xì)胞,是重建、修復(fù)

病損或衰老組織、器官功能的種子細(xì)胞。

2、類型：

「專能干細(xì)胞：只能分化為一種或功能密切相關(guān)的兩種細(xì)胞。

如上皮組織基底層的干細(xì)胞，肌肉中的成肌細(xì)胞。

I多能干細(xì)胞：能分化為多種細(xì)胞或組織。如造血干細(xì)胞。

I全能干細(xì)胞：能分化為各種細(xì)胞、組織或器官。如胚胎干細(xì)胞。

（-）胚胎干細(xì)胞

1、概念：是在人胚胎發(fā)育早期的囊胚（受精后約5?6d）中未分化的細(xì)胞。

（人教版：是由早期胚胎或原始性腺分離出來(lái)的一類細(xì)胞,簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞。）

2、特點(diǎn)（人教版）

形態(tài)上：體積小，細(xì)胞核大、核仁明顯。

功能上：具有發(fā)育的全能性。

3、胚胎干細(xì)胞的分離途徑：見下圖

胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)

4、胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用

（1）用于治療人類的某些頑癥。

人類的某些頑癥是因?yàn)榧?xì)胞壞死、退化或功能異常引起的，如帕金森綜合癥、少年糖尿病和老年癡

呆等。利用ES細(xì)胞能夠被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性,移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修

復(fù)并恢復(fù)正常功能。當(dāng)前，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已成功治愈糖尿病、

肝衰竭等。也許將來(lái)當(dāng)我們身體某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異?；蛲嘶瘯r(shí)，能夠通過誘導(dǎo)ES細(xì)胞定向分化來(lái)即

時(shí)修補(bǔ)。

（2）通過誘導(dǎo)ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化,能夠培育出人造組織器官，解決當(dāng)前臨床上供體器官不足和器官移

植后免疫排斥的問題。

（3）ES細(xì)胞是研究體外軀蚯色的理想材料。

3.4胚胎工程的應(yīng)用

一、體外受精

1、概念：是指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在蚯人

工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)。主要包

括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲能和受精等幾個(gè)

主要步驟。

人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH

等，使初級(jí)卵母細(xì)胞感遴，同時(shí)使精子獲能,

最終完成受精作用，并有計(jì)劃地保存胚胎等。

2、過程：見右圖

3、意義：加快優(yōu)良家畜的繁殖速度。

二、胚胎早期培養(yǎng)

1、概念：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精

卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀

況和受精卵的發(fā)育水平。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜階

段時(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。

2、胚胎培養(yǎng)液：成分包括無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維

生素、激素、氨基酸'核苔酸等營(yíng)養(yǎng)成分,及血清等物質(zhì)。

3、牛體外受精胚胎工程化生產(chǎn)流程：

從屠宰場(chǎng)在保溫瓶中“放抽取卵

收集卵巢（生理鹽水）母細(xì)胞

1、概念:

是指將良種母畜（供體）配種后，從其生殖道取出受精卵或早期胚胎（人教版：或通過體外受精及其

他方式得到的胚胎），移植到生理狀態(tài)相同的同種母畜（受體）體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新個(gè)體的技術(shù)。

2、過程：見右圖

胚胎采集（桑棋胚或囊胚）

【特別提示】

①用于移植的胚胎應(yīng)為桑其胚或囊胚。

②胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的

動(dòng)物才有可能具有相同的生理特征。

③作為供體的是優(yōu)良品種，受體的雌性動(dòng)物則是常見或

存量大的品種。

3、關(guān)鍵技術(shù)：超數(shù)排卵（促性腺激素處理）、人工授精、

同期發(fā)情、胚胎采集等。

產(chǎn)生大量?jī)?yōu)質(zhì)后代

4、意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。

5、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)

（1）供、受體生殖器官的生理變化是相同的

（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，在孕育過程中

不受任何影響。

四、胚胎分割

1、概念：用顯微手術(shù)的方法將一枚胚胎分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受

體，以得到同卵雙生或同卵多生后代的技術(shù)。這種方法可視為一種胚胎克隆方法。

2、材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑格胚或囊胚。

（注意：對(duì)囊胚階段的胚胎實(shí)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和

進(jìn)一步發(fā)育）

3、意義：提升家畜的胚胎利用率。

（三）胚胎冷凍保存技術(shù)

1、概念：將動(dòng)物的早期胚胎，通過特殊的保護(hù)劑和降溫措施，使其長(zhǎng)期保存有超低溫環(huán)境下。

2、意義：能夠使胚胎移植不受時(shí)間和地域的限制，簡(jiǎn)化引種過程。

（五）性別控制技術(shù)

1、概念：通過人為干預(yù)，使動(dòng)物按照人們的愿望繁衍所需性別的后代的技術(shù)。

2、應(yīng)用：

?在臨床上，避免與性別相關(guān)的遺傳病胎兒的出生：

?在畜牧業(yè)生產(chǎn)上，按生產(chǎn)需要控制動(dòng)物性別以提升經(jīng)濟(jì)效益。

3、牛胚胎性別鑒定和分割技術(shù)：

內(nèi)細(xì)胞團(tuán)

專題4生物技術(shù)的安全性和倫理問題

一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題

1、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的擔(dān)憂：

（1）食用是否安全：

?轉(zhuǎn)基因生物可能產(chǎn)生毒性蛋白、新的過敏原，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)成分的改變。

(2)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響；

?對(duì)生物多樣性的影響；

?導(dǎo)入的目的基因是否會(huì)擴(kuò)散到其他物種而導(dǎo)致自然界的混亂：

?轉(zhuǎn)基因植物的殘?bào)w分解物、根際分泌物等是否會(huì)對(duì)生態(tài)與環(huán)境造成大規(guī)模的負(fù)面效應(yīng)等。

2、我們應(yīng)該采取的態(tài)度和措施

(1)對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品，我們應(yīng)該科學(xué)地理解、評(píng)估和利用，保障公眾的知情權(quán)：

(2)國(guó)家應(yīng)建立相對(duì)應(yīng)的評(píng)估及預(yù)警機(jī)制，更加理性地利用轉(zhuǎn)基因生物。

二、生物武器對(duì)人類的威脅

1、生物武器的危害性

(1)很多細(xì)菌和病毒具有強(qiáng)大的感染力和致病力；

(2)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在一些不致病的微生物體內(nèi)插入致病基因，或在一些致病的細(xì)菌或病毒中插入能

對(duì)抗普通疫苗或藥物的基因；

(3)人類基因組計(jì)劃的完成也為生物武器的研制創(chuàng)造了條件。如，不同種群基因組成的特性的闡明，就

有可能被用于研制針對(duì)特定種群的生物武器。

2、禁止生物武器的措施

(1)1972年4月10日，蘇、美、英簽署了《禁止生物武器公約》,我國(guó)1984年加入。

(2)世界刑警合作，共防生物襲擊。

三'生物技術(shù)中的倫理問題

1、熱點(diǎn)討論1——克隆人(人教版)

(1)爭(zhēng)論焦點(diǎn)

?反對(duì)者認(rèn)為，①克隆人嚴(yán)重違反了人類倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用，克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、

家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀點(diǎn)，克隆人是在人為地制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全

的人等；②因?yàn)榭寺〖夹g(shù)尚不成熟，很有可能孕育出有嚴(yán)重生理缺陷的孩子。

?支持者認(rèn)為，①克隆人是一項(xiàng)科學(xué)研究，既然是科學(xué)，就應(yīng)該允許科學(xué)家研究克隆人；②擔(dān)心可

能孕育出有生理缺陷孩子的問題能夠通過基因診斷、染色體檢查等方法得到解決，不成熟的技術(shù)

只有通過實(shí)踐，才能使之成熟。

(2)中國(guó)政府的態(tài)度：

,禁止生殖性克隆人,不反對(duì)治療性克隆。

?四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受。

2、熱點(diǎn)討論2——設(shè)計(jì)試管嬰兒(人教版)

(I)設(shè)計(jì)試管嬰兒與為解決不孕夫婦的生育問題的試管嬰兒區(qū)別：

設(shè)計(jì)試管嬰兒需要對(duì)胚胎實(shí)行基因檢測(cè)，選擇符合配型要求的胚胎，然后用其干細(xì)胞(如造血干細(xì)

胞)實(shí)行移植，從而治療白血病、貧血病等疾病。而為解決不孕夫婦的生育問題的試管嬰兒則不需要。

(2)爭(zhēng)論焦點(diǎn)

?反對(duì)者認(rèn)為，把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對(duì)生命的不尊重，那些配型不合適的胚胎又將如何

處理？

?絕絕大部分人則認(rèn)為，設(shè)計(jì)試管嬰兒是符合倫理道德的，因?yàn)檫@是父母出于強(qiáng)烈的愛子之心，千方百

計(jì)救治自己孩子的行為。

3、熱點(diǎn)討論3——是否需要“基因身份證”(人教版)

(1)基因身份證：記錄有個(gè)人某些基因(如致病基因和易感基因)資訊的身份證，便于醫(yī)生對(duì)疾病實(shí)行

診治。

(2)爭(zhēng)論焦點(diǎn)

?反對(duì)者認(rèn)為，完全沒有必要，因?yàn)椋孩佼?dāng)前人類對(duì)基因結(jié)構(gòu)及基因間相互作用，要想通過基因檢測(cè)達(dá)

到預(yù)防疾病的目的是困難的，況且人類的多基因病，既與基因相關(guān)，因?yàn)榄h(huán)境與習(xí)慣相關(guān)；②個(gè)人基

因資訊的泄露所造成的基因歧視已經(jīng)在社會(huì)上出現(xiàn)了。

?支持者認(rèn)為，有必要，因?yàn)椋孩匐m然基因不是決定一切的，但是有一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很

高，通過基因檢測(cè)能夠及早采取預(yù)防措施，適時(shí)實(shí)行治療，達(dá)到挽救患者生命的目的；②對(duì)于基因歧

視現(xiàn)象，能夠通過準(zhǔn)確的科學(xué)知識(shí)傳播、倫理道德教育和立法得以解決。

專題5生態(tài)工程

5.1生態(tài)工程的基本原理

一、生態(tài)工程提出的原因

＞傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球增給我們的自然資本。

＞為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須生態(tài)學(xué)規(guī)律，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循

環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而

實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。

二'生態(tài)工程的概念

生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝，

對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境實(shí)行修復(fù)、重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式實(shí)行改邕、并提升生態(tài)系

統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而促動(dòng)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

?產(chǎn)生：是人類學(xué)習(xí)自然生態(tài)系統(tǒng)“智慧''的結(jié)晶，是生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科交叉而產(chǎn)

生的新興學(xué)科。

?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(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)

效益的同步發(fā)展。

?特征：與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類低消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。

三、生態(tài)工程的原理

（-）物質(zhì)循環(huán)再生原理

1、解釋：地球以有限的空間和資源，長(zhǎng)久維持著眾多生物的生存、繁