高中生物選修3-生物科技專題知識點總結(jié)歸納.

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。 原理：基因重組（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：

2、黏性末端和平末端。2.“分子縫合針”DNA連接酶(1)兩種DNA連接酶（E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶）的比較：相同點：都縫合磷酸二酯鍵。區(qū)別：E·coliDNA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。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

3、，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、獨立于細菌擬核之外，并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。質(zhì)粒存在于許多細菌以及酵母菌(真核生物)的細胞中.（3）其它載體： 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 。2.獲取目的基因的方法：從基因文庫中獲取目的基因、PCR技術擴增目的基因、用dna合 成儀直接人工合成.3.PCR技術擴增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復制（2）過程：第一步：加熱至9095DNA解鏈；第二步：冷卻到5560，引物結(jié)

4、合到互補DNA鏈；第三步：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：啟動子目的基因終止子標記基因（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：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_

5、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。此方法的受體細胞多是 體細胞。將目的基因?qū)雱游锛毎鹤畛Ｓ玫姆椒ㄊ?顯微注射技術。此方法的受體細胞多是 受精卵。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

6、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 探針：在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標記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，這是目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關鍵，方法是采用 DNA分子雜交技術。2.其次還要檢測 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用 用分子雜交技術（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交。4.有時還需進行 個體生物學水平的鑒定。（如 轉(zhuǎn)基因抗

7、蟲棉是否出現(xiàn)抗蟲性狀讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定性狀（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(科學家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)空組件重組再一起,通過顯微注射法,導入哺乳動物的受精卵中,轉(zhuǎn)基因動物通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品。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。注意:基因文庫的構(gòu)建包含了基因工程的前三步.（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

8、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)工程是中心法則的逆過程專題2 細胞工程（一）植物細胞工程 1.理論基礎（原理）:植物細胞全能性全能性表達的難易程度：受精卵生殖細胞干細胞體細胞；植物細胞動物細胞植物細胞工程包括兩個技術：植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交2. 植物組織培養(yǎng)技術：（1） 定義：植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官 組織 細胞，培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生由愈傷組織 叢芽，最終形成完整的植株。 （2）過程：離體的植物器官、

9、組織或細胞 愈傷組織 試管苗 植物體（3）脫分化需要在避光條件下培養(yǎng)，再分化在有光條件以及生長素和細胞分裂素等激素的調(diào)節(jié)（4）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。（5）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： 定義：這就是將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。（1）過程：（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） 過程：植物體細胞融合 植物組織培養(yǎng)（4） 原理：細胞膜的流動性 植物細胞全能性（

10、3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。（2） 動物細胞工程 動物細胞工程常用技術手段有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等，其中動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎。  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或膠原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

11、：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。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p

12、H。（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。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）體細胞核移植的大致過程是：（右圖）核移植胚胎移植（4）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。（5）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

13、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，常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。（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

14、，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，再加滅活的病毒誘導制備單克隆抗體的技術之一4.單克隆抗體（1）抗體：一個以免疫的B淋巴細胞（漿細胞）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。（2）單克隆抗體的制備過程：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)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（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。（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

15、抗體的作用： 作為診斷試劑：準確識別各種抗原物質(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） 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）卵子的發(fā)生 1

16、）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（排卵前后完成）3）1個次級卵母細胞1個卵子第二極體（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)1）受精前的準備階段1：精子獲能 過程 2）受精前的準備階段2：卵子的準備（減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞）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.進入卵細胞膜：卵細胞膜封閉作用c.原核形成和配子結(jié)合 卵裂期：細胞在透明帶中進行有絲分裂早期胚胎發(fā)育 桑椹胚：胚胎細胞達32個左右，每一個細胞都是細胞囊胚：有囊胚腔，出現(xiàn)了囊胚從透明帶中伸展出來的孵

17、化過程原腸胚：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，從中輸卵管沖取精子（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 卵巢中吸取（針對大家畜或大型動物，如牛） 體外受精 卵母細胞的培養(yǎng)：在體外人工培養(yǎng)成熟 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

18、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 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，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：可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個

19、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、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）；

20、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。此時還可用分割針分割滋養(yǎng)層，做胚胎DNA分析性別鑒定。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

21、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)腺苷酸等誘導因子作用下可向不同類型組織細胞分化（一）動物胚胎發(fā)育的基本過程1、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。2、動物胚胎發(fā)育的基本過

22、程（1）受精場所是母體的輸卵管上段。（2）卵裂期：特點：細胞有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。 （3）桑椹胚：特點：胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹。是全能細胞。（4）囊 胚：特點：細胞開始出現(xiàn)分化（該時期細胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內(nèi)細胞團，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。（5）原腸胚：特點：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。（二）胚胎干細胞1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。2、具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細胞核大，核仁明顯

23、；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。3、胚胎干細胞的主要用途是：可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子，如牛黃酸等化學物質(zhì)時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能；隨著組織工程技術的發(fā)展，通過ES細胞體外誘導分

24、化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。（三）胚胎工程的應用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(2) 精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進行獲能處理。(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。(4

25、)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應將受精卵移入發(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)育能力。培養(yǎng)液成分較復雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個細胞階段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。

26、其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。）地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。 (2) 胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。(3) 生理學基礎：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、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。早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活

27、提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4) 基本程序主要包括：對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。配種或人工授精。對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入196的液氮中保存。對胚胎進行移植。移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。3.胚胎分

28、割(1)概念：是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。(2)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）(4)操作過程：對囊胚階段的胚胎分割時，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。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

29、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

30、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?？隙ǖ睦碛桑杭夹g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”?？隙ǖ睦碛桑航鉀Q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

31、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。肯定的理由：通過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)度專題四 生態(tài)工程一、生態(tài)工程的概念 生態(tài)工程是指應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)與

32、功能相協(xié)調(diào)原則，結(jié)合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法而設計的促進物質(zhì)被分層多級利用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。二、生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程的設計所依據(jù)的是生態(tài)學和工程學原理1、生態(tài)學原理（1）物種共生原理：自然界任何一種生物都不能離開其他生物而單獨生存和繁衍，存在著共生、競爭等關系，這構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和反饋機制。（2）生態(tài)位原理：生態(tài)系統(tǒng)中各種生物都占有一定的生態(tài)位，依據(jù)此原理，可構(gòu)建一個具有多層次、多種群的穩(wěn)定而高效的生態(tài)系統(tǒng)。（3）食物鏈原理：食物鏈/食物網(wǎng)是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞的基礎，物種間的食物關系是生態(tài)工程設計的重要因素。（4）物種多樣性原理：生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高，抵抗力穩(wěn)定性越陷越高 ，生態(tài)系統(tǒng)就越穩(wěn)定 。（如“三北防護林”蟲害、珊瑚礁區(qū)的生機）2、工程學原理（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復，分層分級利用。我國古代的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”利用收集到的一切可能的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C肥料，改善了土壤結(jié)構(gòu)，培育了土壤微生物，實現(xiàn)了N、P、K等元素的循環(huán)利用。（2）協(xié)調(diào)與平衡原理：要處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，生態(tài)系統(tǒng)中的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度。太湖等水體富營養(yǎng)化，導致水葫蘆和藻類瘋長現(xiàn)象；西北衰敗的楊樹和繁茂的當?shù)貥浞N間的大反差。（3）