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文檔簡介

1、選修3現(xiàn)代生物科技專題知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 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(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù),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(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,又叫做DNA重組技術(shù)。 操作水平:DNA分子水平 原理:基因重組 優(yōu)點(diǎn):1.突破物種界限 2.定向改造生物的遺傳特性(一)基因工程的基本工具1.“分子手術(shù)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(shí)別特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)切割,因此具有專一性。(3)作用的化學(xué)鍵:切割磷酸二酯鍵 (4

2、)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.“分子縫合針”DNA連接酶(1)作用:將兩個(gè)具有相同粘性末端的DNA片段連接起來,形成重組DNA(2)連接的化學(xué)鍵:磷酸二酯鍵 (3)與DNA聚合酶作用的異同: DNA聚合酶只能將單個(gè)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(gè)DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)連接的DNA雙鏈單鏈模板不要模板要模板連接的對象2個(gè)DNA片段單個(gè)脫氧核苷酸添加到已存在的單鏈DNA片段上相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)形成磷酸二酯鍵化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)3.“分子運(yùn)輸車”運(yùn)載體(1)載體具備的條件:能在受

3、體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn),供外源DNA片段插入。具有標(biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。(2)最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種環(huán)狀DNA分子。(3)其它載體:噬菌體、動(dòng)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.從基因文庫中獲?。ú恢滥康幕虻暮塑账嵝蛄械那闆r下采用)2.人工合成。常用方法有:(1)反轉(zhuǎn)錄法(已經(jīng)獲得mRNA的情況下采用) (2)化學(xué)合成法(知道目的基因的核苷酸序列、基因比較小的情況下采用)3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(知道目的基因兩端的核苷酸序列、基因比較大的情況下采用)(1)PCR的含義:是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)

4、。(2)目的:獲取大量的目的基因(3)原理:DNA雙鏈復(fù)制(4)過程:第一步:變性,加熱至9095DNA解鏈為單鏈;(高溫解旋)第二步:復(fù)性,冷卻到5560,引物與兩條單鏈DNA結(jié)合;第三步:延伸,加熱至7075,熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。(5)特點(diǎn):指數(shù)(2n)形式擴(kuò)增第二步: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)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達(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(1)啟動(dòng)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(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄mRNA。(2)終止子:也是一段有特

5、殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 ,位于基因的尾端,使轉(zhuǎn)錄停止。(3)標(biāo)記基因的作用:鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。 常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。第三步:將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞_1.轉(zhuǎn)化的概念:是目的基因進(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)的過程。2.常用的轉(zhuǎn)化方法:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法是 顯微注射技術(shù)。方法的受體細(xì)胞多是 受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞:感受態(tài)細(xì)胞法:用 Ca2+ 處理細(xì)胞 (使其成為 感受態(tài)細(xì)胞 ,再將 重組表達(dá)載體DNA分子 溶于

6、緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混 合,在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程) 原核生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn): 繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少第四步:目的基因的檢測和表達(dá)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(shù)。2.其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,方法是采用分子雜交(DNA-RNA)技術(shù)。3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是采用抗原抗體雜交技術(shù)。4.有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如生物抗蟲或抗病的鑒定等。(三)基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)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

7、植物的品質(zhì)。2.動(dòng)物基因工程:提高動(dòng)物生長速度;改善畜產(chǎn)品品質(zhì);用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物:如乳腺生物反應(yīng)器和膀胱生物反應(yīng)器,方法是將目的基因?qū)氩溉閯?dòng)物的受精卵中,使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。3.基因治療是把正?;?qū)氩∪说捏w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療的目的,這是治療遺傳病最有效的手段。4.基因診斷:又稱為DNA診斷,是采用基因檢測的方法來判斷患者是否出現(xiàn)了基因異常或攜帶病原體。(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(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生

8、產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)錄 翻譯蛋白質(zhì)工程的基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā) 設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測應(yīng)有的氨基酸序列 找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因) 蛋白質(zhì)工程與基因工程區(qū)別專題2 細(xì)胞工程(一)植物細(xì)胞工程 1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)原理:植物細(xì)胞的全能性 全能性表達(dá)的難易程度:受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞;植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞(2)過程:離體的植物器官、組織或細(xì)胞 脫分化 愈傷組織 再分化 胚狀體 幼苗 常用的植物激素生長素和細(xì)胞分裂素。(3) 用途:微型繁殖、作物脫毒(選材應(yīng)該選擇莖尖組織)、制造人工種子、單倍體育種(最大的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,得到的全為純種)、篩選突變體、細(xì)胞產(chǎn)

9、物的工廠化生產(chǎn)。(4)地位:是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性(2)過程:去壁的方法:酶解法;誘導(dǎo)融合的方法:物理法包括離心、振動(dòng)、電激等?;瘜W(xué)法是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。(3)意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(二)動(dòng)物細(xì)胞工程 1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(1) 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)胞生長和繁殖。(2) 原理:細(xì)胞增殖(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)剪碎用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理

10、分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。(4)細(xì)胞貼壁和接觸抑制:懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。(5)動(dòng)物細(xì)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(yīng)進(jìn)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(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)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(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。溫度:

11、適宜溫度:哺乳動(dòng)物多是36.50.5;pH:7.27.4。氣體環(huán)境:95%空氣5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(5)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)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(xué)研究的各種細(xì)胞。2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(1)哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比較容易)和體細(xì)胞核移植(比較難)。(2)選用去核卵(母)細(xì)胞的原因:卵(母)細(xì)胞比較大,容易操作;卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,營養(yǎng)豐富。卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。(3)體細(xì)胞核移植的大致過程是:(右圖)核移植 早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植(4)體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用

12、:加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)良畜群繁育; 保護(hù)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(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題: 克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。3.動(dòng)物細(xì)胞融合(1)動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(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)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。(2)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。(3)動(dòng)物細(xì)胞融合的意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性,成為研究細(xì)胞遺

13、傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。4.單克隆抗體(1)抗體:一個(gè)B淋巴細(xì)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:兩次篩選:第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3) 雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):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(diǎn):特異性強(qiáng),靈敏度高,并能大量制備。(5) 在腹腔內(nèi)增殖的優(yōu)點(diǎn):不需要特定的培養(yǎng)基,不需要嚴(yán)格的外界條件。(6) 篩選的時(shí)候用:特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。小鼠內(nèi)細(xì)胞融合分離抗原注入小鼠體內(nèi)B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)選擇培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)基體內(nèi)培養(yǎng)

14、體外培養(yǎng)從腹水提取從培養(yǎng)液提取單克隆抗體(5)單克隆抗體的作用: 作為診斷試劑:準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異,并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合,具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。 用于治療疾病和運(yùn)載藥物:主要用于治療癌癥治療,可制成“生物導(dǎo)彈”(借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用),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(xì)精管時(shí)間:從初情期開始,到生殖機(jī)能衰退精子的發(fā)生 1)精原細(xì)胞多個(gè)初級精母細(xì)胞(通過數(shù)次有絲分裂)過程 2)1個(gè)初級精母細(xì)胞2個(gè)次級精母細(xì)胞4個(gè)精子細(xì)胞(通過減數(shù)分裂,即MI和MII)3)精子細(xì)胞精子(通過變形) 場所:卵巢

15、時(shí)間:從胎兒時(shí)期開始(胎兒時(shí)期完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備)卵子的發(fā)生 1)卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞過程 2)1個(gè)初級卵母細(xì)胞1個(gè)次級卵母細(xì)胞第一極體(排卵前后完成)3)1個(gè)次級卵母細(xì)胞1個(gè)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(zhǔn)備階段1:精子獲能 過程 2)受驚前的準(zhǔn)備階段2:卵子的準(zhǔn)備(到減數(shù)第二次分裂中期,具備與精子受精的能力)a.精子穿越放射冠和透明帶:頂體反應(yīng),透明帶反應(yīng)3)受精階段 b.進(jìn)入卵黃膜:卵黃膜封閉作用c.原核形成和配子結(jié)合 卵裂期:細(xì)胞在透明帶中進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞數(shù)不斷增加,但胚胎的

16、總體積并不增加,或略減小。早期胚胎發(fā)育 桑椹胚:胚胎細(xì)胞達(dá)32個(gè)左右,每一個(gè)細(xì)胞都是全能細(xì)胞囊胚:有囊胚腔,出現(xiàn)孵化過程。開始出現(xiàn)分化:內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來發(fā)育成胎兒的各種組織。滋養(yǎng) 層發(fā)育成胎膜和胎盤。原腸胚:出現(xiàn)外中內(nèi)三個(gè)胚層和原腸腔3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物技術(shù):通過人工操作使卵子和精子在體外成熟和受精,并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后, 再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。 方法一:用促性腺激素處理,使其超數(shù)排卵,從中輸卵管沖取卵子(針對卵母細(xì)胞的采集 實(shí)驗(yàn)動(dòng)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?/p>

17、對大家畜或大型動(dòng)物,如牛) 體外受精 卵母細(xì)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(通過獲能培養(yǎng)液)、化學(xué)誘導(dǎo)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(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景概念:是指將雌性動(dòng)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(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體叫供體(遺傳特性和

18、生產(chǎn)性能優(yōu)秀),接受胚胎的個(gè)體叫受體(有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力)。應(yīng)用:胚胎移植是轉(zhuǎn)基因、核移植、或體外受精等技術(shù)的最后一道“工序”現(xiàn)狀:在牛的胚胎移植中,技術(shù)方法更為簡便、實(shí)用。意義:可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)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(guān)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(xué)基礎(chǔ) 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(yīng),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)在孕育過程中不受影響 1)

19、供、受體的選擇和處理(使用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理、(促性腺激素)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(早期胚胎)、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(shù)法(引出子宮和卵巢將其注入);非手術(shù)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(jī)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(shù)。 儀器設(shè)備:實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀 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。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,

20、吸出半個(gè),注入空透明帶或直接將裸半胚移植給受體。 分割囊胚時(shí)要將內(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。此時(shí)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(dòng)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(xì)胞。簡稱ES或EK細(xì)胞。特點(diǎn) 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,即可分化為成年動(dòng)物體任何一種組織細(xì)胞;在體外可胚胎干細(xì)胞 增殖而不發(fā)生分化;可冷凍保存;可進(jìn)行遺傳改造 1)移植ES細(xì)胞修復(fù)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(xì)胞體外誘導(dǎo)分化,可培

21、育人造組織器官,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥 3)ES細(xì)胞在牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導(dǎo)因子作用下可向不同類型組織細(xì)胞分化(一)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程1、胚胎工程是指對動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù),如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎,還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代,以滿足人類的各種需求。(二)胚胎干細(xì)胞3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是:可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;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;(三)胚胎工程的應(yīng)用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚

22、或囊胚階段才能進(jìn)行移植,小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植,人的體外受精胚胎可在8-16個(gè)細(xì)胞階段移植。)專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題(一)轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭論 :(1)基因生物與食物安全:反方觀點(diǎn):反對“實(shí)質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過敏原、營養(yǎng)成分改變正方觀點(diǎn):有安全性評價(jià)、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無實(shí)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(diǎn):擴(kuò)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(diǎn):生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時(shí)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

23、性的影響反方觀點(diǎn):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(jìn)入人體正方觀點(diǎn):不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境(二)生物技術(shù)的倫理問題(1)克隆人:兩種不同觀點(diǎn),多數(shù)人持否定態(tài)度。否定的理由: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)的倫理道德觀念;克隆人是在人為的制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人。肯定的理由:技術(shù)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(shù)也只有通過實(shí)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

24、、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。(2)試管嬰兒:兩種目的試管嬰兒的區(qū)別兩種。不同觀點(diǎn),多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。否定的理由:把試管嬰兒當(dāng)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(quán)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(xì)胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干細(xì)胞并不會(huì)對試管嬰兒造成損傷。(3)基因身份證:否定的理由:個(gè)人基因資訊的泄漏造成基因歧視,勢必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、造成個(gè)人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果??隙ǖ睦碛桑和ㄟ^基因檢測可以及早采取預(yù)防措施,適時(shí)進(jìn)行治療,達(dá)到挽救患者生命的目的。(三)生物武器 (1)種類:致病菌、病毒、

25、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(diǎn):致病力強(qiáng)、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(shí)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)工程一、生態(tài)工程的基本原理1、生態(tài)工程的概念(1)原理技術(shù)應(yīng)用 生態(tài)學(xué) 和 系統(tǒng)學(xué) 等學(xué)科的基本理論和方法通過 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 調(diào)控 和 技術(shù)組裝 (2)操作對 已破壞的生態(tài)環(huán)境 進(jìn)行 修復(fù)、重建 對 已造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行 改善 (3)結(jié)果提高 生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 促進(jìn) 人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。2、生態(tài)工程所遵循的基本原理(1).生態(tài)工程建設(shè)的目的: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。(2).生態(tài)工程的特點(diǎn): 少消耗,多效益,可持續(xù)的生態(tài)工程。項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及影響系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高,可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性“三北”防護(hù)林建設(shè)中的單純林問題,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡

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