高中生物選修3基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)歸納經(jīng)典[共10頁(yè)]

1、麻城一中生物校本教材（三）選修3現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 專(zhuān)題1 基因工程一、基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(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(lèi)型和生物產(chǎn)品。又叫做DNA重組技術(shù)操作水平：DNA分子水平； 優(yōu)點(diǎn)：定向改造生物性狀（與誘變育種相比）；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙（與雜交育種相比）二、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，不能切割RNA和單鏈DNA）（1）來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列（含4到8個(gè)核苷酸的回紋序列），并且使特定部位

2、的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專(zhuān)一性（3）結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。2.“分子縫合針”DNA連接酶(1)分類(lèi)：EcoliDNA連接酶（來(lái)源于大腸桿菌）和T4-DNA連接酶（來(lái)源于T4噬菌體）EcoliDNA連接酶只能連接黏性末端；而T4DNA連接酶能連接兩種末端，但連接平末端的效率較低(2) 與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸加到單鏈DNA片段的末端，合成子鏈。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段(3) RNA聚合酶的作用部位：磷酸二酯鍵和氫鍵； 解旋酶的作用部位：氫鍵 DNA連接酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA（水解）酶的作用部位：磷酸二酯鍵3.“分子運(yùn)輸車(chē)

3、”載體（1）載體具備的條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存具有一至多個(gè)限制酶切位點(diǎn)，便于目的基因的插入具有標(biāo)記基因，便于目的基因的鑒定和篩選 *標(biāo)記基因：合成熒光蛋白的基因或抗性基因（如抗青霉素基因）（2）最常用的載體是質(zhì)粒,是細(xì)胞質(zhì)中一種裸露的小型環(huán)狀DNA，并具有自我復(fù)制能力（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒注意：1.目的基因：主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子2.獲得目的基因一般要切2個(gè)切口，產(chǎn)生4個(gè)黏性末端 3.一般用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，以獲得相同的黏性末端，利于重組質(zhì)粒的構(gòu)建（但可能導(dǎo)致目的基因自身環(huán)化） 4.用兩種限制酶同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒，

4、可防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化（還可以防止目的基因反向連接） 5.原核生物體內(nèi)的限制酶不切割自身DNA的原因：原核生物的DNA中不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾 6.基因工程得以實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)： 不同生物的DNA分子結(jié)構(gòu)基本相同； 所有生物共用一套遺傳密碼(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲?。ㄈN方法）1.從基因文庫(kù)中獲?。海?）分類(lèi)：基因組文庫(kù)：含有某種生物的全部基因； cDNA文庫(kù)：含有某種生物的部分基因（2）基因文庫(kù)的構(gòu)建過(guò)程：略（課本P10；注意兩種文庫(kù)的區(qū)別）2.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）概念：短時(shí)間內(nèi)在體外大量復(fù)制DNA的技術(shù)。（2）原理：DNA雙鏈復(fù)制（3）

5、條件：模板、Taq酶、引物（單鏈DNA片段，能與模板鏈互補(bǔ)配對(duì)）、4種脫氧核苷酸（4）過(guò)程：變性退火延伸3.通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法人工合成：目的基因比較小，核苷酸序列已知第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心步驟）1. 目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在和表達(dá)，并且可以遺傳給下一代2. 組成：目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因（+復(fù)制原點(diǎn)）（1） 啟動(dòng)子（RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)）：位于基因的首端，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA（2）終止子：位于基因的尾端，終止轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子和終止子位于DNA上；起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上真核生物的基因結(jié)構(gòu) 非編碼區(qū)：不能轉(zhuǎn)錄出mRNA,但能調(diào)控基因的表達(dá)（含有啟動(dòng)子和

6、終止子） 基因 外顯子：轉(zhuǎn)錄出的mRNA能翻譯出蛋白質(zhì) 編碼區(qū) （原核生物的基因無(wú)外顯子和內(nèi)含子之分） （能轉(zhuǎn)錄形成mRNA） 內(nèi)含子：轉(zhuǎn)錄出的mRNA不能翻譯出蛋白質(zhì)（加工時(shí)被剪切）第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.轉(zhuǎn)化：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2.常用的轉(zhuǎn)化方法：導(dǎo)入植物細(xì)胞：主要是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等 農(nóng)桿菌能感染雙子葉植物和裸子植物（植物受損傷時(shí)，傷口處細(xì)胞分泌大量酚類(lèi)化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞），農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒的T-DNA能轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：最常用的方法：顯微注射技術(shù)。 受

7、體細(xì)胞：受精卵導(dǎo)入微生物細(xì)胞：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(duì)較少 最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌 ，方法：感受態(tài)法（Ca2+處理法，增強(qiáng)細(xì)胞壁的通透性）第四步：目的基因的檢測(cè)與鑒定 目的基因是否成功導(dǎo)入：DNA分子雜交技術(shù)（用到基因探針）分子水平 目的基因是否成功轉(zhuǎn)錄出mRNA：分子雜交技術(shù)（從細(xì)胞中提取mRNA，用 檢測(cè) 基因探針與其雜交，觀(guān)察是否形成雜交帶） 目的基因是否成功翻譯成蛋白質(zhì)：抗原抗體雜交技術(shù) 個(gè)體水平鑒定：做抗蟲(chóng)、抗病接種實(shí)驗(yàn)；或?qū)⒅参镆圃灾聋}堿地等 基因探針：用放射性同位素標(biāo)記含有目的基因的（單鏈）DNA片段 轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)成功的標(biāo)志：成功表達(dá)出相關(guān)蛋

8、白質(zhì)和性狀（三）基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程：抗蟲(chóng)、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(dòng)物基因工程：提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度；改善畜產(chǎn)品品質(zhì)；用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物：將藥用蛋 白基因（目的基因）和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，從乳汁中提取藥用蛋白。此轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又稱(chēng)為乳腺生物反應(yīng)器；用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體（無(wú)免疫排斥反應(yīng)）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(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能 體外基因治療：從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞體外完成基因轉(zhuǎn)移篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)重新輸入患者體內(nèi)。（特點(diǎn)：操作復(fù)雜，但效果可靠） 體內(nèi)基因治療：直接向患者體內(nèi)輸入某正?；颍ㄌ攸c(diǎn)：操

9、作簡(jiǎn)便，但效果難以控制）（四）蛋白質(zhì)工程的概念 目標(biāo)：根據(jù)人們的需求，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造 手段：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) 實(shí)質(zhì)：改造基因（優(yōu)點(diǎn)：改造基因能遺傳，改造蛋白質(zhì)不能遺傳；改造基因更容易） 1.過(guò)程：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列 2.蛋白質(zhì)工程是在基因工程上延伸出來(lái)的第二代基因工程 3.蛋白質(zhì)工程能合成自然界原先不存在的蛋白質(zhì)，而基因工程不能 4.改造蛋白質(zhì)難度大的原因：對(duì)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)了解不夠?qū)ｎ}2 細(xì)胞工程 原理：細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞工 操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平 程概念 目的：改變細(xì)

10、胞的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品 分類(lèi)：植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程 （包括植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交）1.植物組織培養(yǎng)原理：植物細(xì)胞的全能性（全能性大小的比較：略）過(guò)程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞（脫分化）愈傷組織（再分化）試管苗 植物體條件：離體、無(wú)菌、植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）、適宜的外界條件（生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素）比值高：促進(jìn)生根；比值低：促進(jìn)發(fā)芽；比值適中：誘導(dǎo)愈傷組織形成 注意:1.植物組織培養(yǎng)為無(wú)性繁殖，但花藥離體離體培養(yǎng)為有性繁殖；種子發(fā)育成植株未體現(xiàn)全能性（屬于正常生長(zhǎng)發(fā)育）2.愈傷組織：排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞，處于未分化狀態(tài) 3.脫分化時(shí)需要避光培養(yǎng)（

11、光照不利于愈傷組織的形成），所用培養(yǎng)基為誘導(dǎo)培養(yǎng)基；再分化時(shí)需要光照，所用培養(yǎng)基為分化培養(yǎng)基 4.植物組織培養(yǎng)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)對(duì)所用器械滅菌的原因：防止雜菌污染（雜菌不僅會(huì)和植物細(xì)胞爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，危害植物細(xì)胞生長(zhǎng)）2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）概念：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，并把細(xì)胞培育成新的植株體（2）原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性；植物細(xì)胞的全能性（3）過(guò)程：包括植物體細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)兩個(gè)過(guò)程 （異源多倍體）（4）誘導(dǎo)融合的方法：物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等；化學(xué)法：用聚乙二醇（PEG）做誘導(dǎo)劑（5）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙 注意：1.植物細(xì)胞

12、融合成功的標(biāo)志：細(xì)胞壁的再生 2. 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的植株為什么很難表現(xiàn)出兩種植株的優(yōu)良性狀？ 不同生物基因的表達(dá)存在相互影響和干擾，從而使基因不能正常表達(dá)3.植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用（1）植物繁殖的新途徑： 微型繁殖：通過(guò)植物組織培養(yǎng)，快速繁殖優(yōu)良植株的技術(shù)（又稱(chēng)快速繁殖技術(shù)）優(yōu)點(diǎn)：保持優(yōu)良品種的遺傳特性；繁殖速度快 作物脫毒：利用莖尖（根尖）分生區(qū)，植物組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗（莖尖病毒極少） 制造人工種子：將胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等用人工薄膜包裝得到的種子 i.優(yōu)點(diǎn)：a.克服某些作物結(jié)子困難，發(fā)芽率低等缺點(diǎn)；b.后代不發(fā)生性狀分離，能保持優(yōu)良品種 的遺傳特性；c.不受季節(jié)、氣候、地域

13、的限制 ii.為了保證胚狀體順利長(zhǎng)成小植株，人工種皮應(yīng)該具有的有效成分是：適量的養(yǎng)分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、益生菌等；為了促進(jìn)胚狀體正常生長(zhǎng)發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 （2）作物新品種的培育 單倍體育種 原理：染色體變異 突變體的利用：外植體（脫分化）愈傷組織（人工誘變）突變體（篩選）新品種； 此過(guò)程利用了愈傷組織分裂旺盛，易人工誘變的特點(diǎn) （3）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠(chǎng)化生產(chǎn)：將外植體培養(yǎng)至愈傷組織階段，再提取細(xì)胞產(chǎn)物（如人參皂甙干粉） 植物組織培養(yǎng)不一定都要培養(yǎng)形成植株，還可能培養(yǎng)至愈傷組織階段（二）動(dòng)物細(xì)胞工程（包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞核移植、單克隆

14、抗體制備等技術(shù)） 1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)）（1）原理：細(xì)胞增殖（動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)最終不能得到動(dòng)物個(gè)體）（2）過(guò)程：略（課本P45） 細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖 區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)：a.第一次用胰蛋白酶處理為原代培養(yǎng)，第二次處理為傳代培養(yǎng)；b.分瓶培養(yǎng)前為原代培養(yǎng)，分瓶培養(yǎng)后為傳代培養(yǎng) 細(xì)胞株：傳代培養(yǎng)至10-50代時(shí)，細(xì)胞增殖緩慢甚至停止，此時(shí)部分細(xì)胞的核型可能發(fā)生改變細(xì)胞系：少部分細(xì)胞獲得不死性，可以無(wú)限增值，等同于癌細(xì)胞（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）因此，目前使用或冷凍保存的細(xì)

15、胞通常為10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型（3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：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(guò)程中雜菌污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。營(yíng)養(yǎng)：由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全弄清楚，因此在使用合成培養(yǎng)基時(shí)（糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素等），通常還需加入血清、血漿等天然成分 *在研究動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的培養(yǎng)液成分時(shí)，可以采用無(wú)血清培養(yǎng)適宜的溫度和pH值：哺乳動(dòng)物多是36.50.5；pH：7.27.4。氣體環(huán)境：95%空氣5%CO2。CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH值（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：生產(chǎn)

16、生物制品：如干擾素、疫苗等；應(yīng)用于基因工程：動(dòng)物細(xì)胞是基因工程常用的受體細(xì)胞；檢測(cè)有毒物質(zhì)；臨床醫(yī)學(xué)研究 2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（1）分類(lèi)：胚胎細(xì)胞核移植（分化程度低，成功率高）和體細(xì)胞核移植（分化程度高，成功率低）（2）選用去MII中期卵母細(xì)胞的原因：體積大，容易操作，營(yíng)養(yǎng)豐富；且含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)；（去核目的：使克隆動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自供體細(xì)胞）（3）體細(xì)胞核移植的過(guò)程是：（略 課本P48） 去核的方法：顯微操作去核法用微型吸管一并吸出細(xì)胞核與第一極體（還可采用紫外線(xiàn)照射或化學(xué)物質(zhì)處理使核DNA變性，從而達(dá)到去核的目的） 用物理或化學(xué)方法（如鈣離子載體等）激活受

17、體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：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；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(wèn)題：大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等3.動(dòng)物細(xì)胞融合（1）原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性，（2）方法：常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等（滅活病毒誘導(dǎo)融合的原理：滅活的病毒使細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合）（3）意義：主要是用于單克隆抗體的制備（使動(dòng)物遠(yuǎn)緣雜交成為可能）4.單克隆抗體 （1）原理：B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后，既能大量增殖

18、，又能產(chǎn)生大量的特異性抗體（2）制備單克隆抗體過(guò)程中有兩次篩選，其目的是：第一次篩選：用選擇性培養(yǎng)基篩選出成功融合的雜交瘤細(xì)胞（B細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞、自身融合的B細(xì)胞、自身融合的骨髓瘤細(xì)胞不能增殖）第二次篩選：（在多孔培養(yǎng)基上培養(yǎng)做克隆化培養(yǎng)和抗體陽(yáng)性檢測(cè)）選擇出能產(chǎn)生特定所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞除了在體外培養(yǎng)，還可以注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，從小鼠腹水中提取單克隆抗體（3）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備（4）單克隆抗體的應(yīng)用：作為診斷試劑，能高效快速地識(shí)別抗原；用于治療疾病和運(yùn)載藥物，如制作生物導(dǎo)彈=單克隆抗體+藥物（單克隆抗體起導(dǎo)向作用，將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在的位置）

19、 還可以將無(wú)限增殖基因?qū)霛{細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)單克隆抗體（基因工程）專(zhuān)題3 胚胎工程 胚胎工程概念：對(duì)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)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)（一）體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1.精子和卵子的發(fā)生場(chǎng)所：睪丸的曲細(xì)精管時(shí)間：從初情期開(kāi)始，到生殖機(jī)能衰退精子的發(fā)生 細(xì)胞核精子頭部的主要部分變形 高爾基體頭部的頂體中心體精子的尾線(xiàn)粒體尾基部的線(xiàn)粒體鞘 場(chǎng)所：卵巢 時(shí)間：胎兒時(shí)期（性別分化以后）形成初級(jí)卵母細(xì)胞；排卵從初情期開(kāi)始卵子的發(fā)生 1）卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞（胎兒時(shí)期在卵巢中完成）過(guò)程 2）MI分裂：時(shí)期-排卵前后；場(chǎng)所：卵巢或輸卵管

20、3）MII分裂：時(shí)期-精卵結(jié)合過(guò)程中；場(chǎng)所：輸卵管 注意：卵子的形成是不連續(xù)的；排卵：卵子從卵泡中排出2.受精（精子和卵子結(jié)合形成受精卵的過(guò)程）（1）場(chǎng)所：輸卵管（2）過(guò)程： 精子獲能：在雌性生殖道中發(fā)生相應(yīng)變化后，才能受精 準(zhǔn)備階段 卵子必須發(fā)育至MII分裂中期，才能受精 頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶（由高爾基體分泌）穿越放射冠和透明帶 受精階段 透明帶反應(yīng)：阻止多精入卵的第一道屏障（精子與卵細(xì)胞膜接觸的瞬間） （三個(gè)反應(yīng)， 卵細(xì)胞膜反應(yīng)：阻止多精入卵的第二道屏障（精子入卵后） 兩道屏障） 雌雄原核形成，配子結(jié)合形成受精卵（雌原核略小于雄原核） 注意：在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀(guān)察到兩個(gè)極體，是判斷

21、是否受精的重要標(biāo)志 受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。受精過(guò)程的完成標(biāo)志著胚胎發(fā)育的開(kāi)始3.胚胎發(fā)育（1）卵裂期：分裂方式：有絲分裂（在透明帶中分裂）；特點(diǎn)：細(xì)胞數(shù)量增多、胚胎總體積略有減小、有機(jī)物含量減少、種類(lèi)增多（2）桑椹胚：細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右；這一階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能（3）囊胚：此時(shí)期細(xì)胞開(kāi)始分化，形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（細(xì)胞較大）和滋養(yǎng)層細(xì)胞（細(xì)胞較?。?內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒的各種組織；滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)（提供營(yíng)養(yǎng)） 孵化：胚胎（囊胚）從透明帶中伸展出來(lái) 囊胚內(nèi)部還有一個(gè)充滿(mǎn)液體的囊胚腔 （4）原腸胚：分化形成外胚層、內(nèi)胚層（還有中胚層）。含有囊胚腔和原腸腔

22、注意：細(xì)胞分化從囊胚時(shí)期開(kāi)始；囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、桑椹胚及以前的細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞 （二）體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1.試管動(dòng)物：生殖方式：有性生殖；涉及技術(shù)：體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 超數(shù)排卵處理法：用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子卵母細(xì)胞 從活體動(dòng)物卵巢中采集（工具：超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡） 的采集 從屠宰母畜卵巢中采集（從輸卵管中沖取得卵子可直接參與受精， 從卵巢中采集的卵母細(xì)胞要培養(yǎng)至MII中期） 體外受精 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：培養(yǎng)法（在獲能液中培養(yǎng)）；化學(xué)誘導(dǎo)法（用一定濃度的肝素 或鈣離子載體A23187） 受精：在獲能溶液或?qū)Ｓ玫?/p>

23、受精溶液中完成受精過(guò)程 胚胎早期培養(yǎng)：培養(yǎng)液成分：無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等 胚胎去向：胚胎移植或-196。C液氮中冷凍保存（3） 胚胎工程的應(yīng)用及前景1.概念：將雌性動(dòng)物體內(nèi)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)育形成新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體叫供體（性狀優(yōu)良），接受胚胎的個(gè)體叫受體（同種健康的雌性個(gè)體）2.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”3.意義：充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體繁殖潛力，縮短繁殖周期 供、受體生殖器官的生理變化相同（同期發(fā)情處理），為胚胎提供相同的生

24、理環(huán)境4.生理學(xué) 早期胚胎沒(méi)有與母體子宮建立組織聯(lián)系，為胚胎收集提供可能 基礎(chǔ) 受體對(duì)外來(lái)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，但其遺傳特性不受影響5.基本程序：（1）對(duì)供、受體的選擇和處理：選擇性狀優(yōu)良的個(gè)體作為供體，同種健康的雌性個(gè)體作為受體；用孕激素對(duì)供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理（2）配種或人工授精 （3）對(duì)胚胎的收集、檢 沖卵：從子宮中沖出胚胎查、培養(yǎng)或保存 檢查：發(fā)育至桑椹胚或囊胚階段 胚胎移植或-196。C液氮中保存（4）胚胎移植：不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同，大多數(shù)在桑椹胚或囊胚期進(jìn)行移植方法：手

25、術(shù)法或非手術(shù)法（5）妊娠檢查6.胚胎移植的實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移（胚胎移植實(shí)際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過(guò)程），這兩種說(shuō)法都可以。注意：胚胎移植過(guò)程中有兩次激素處理（孕激素和促性腺激素），兩次檢查 沖卵沖取卵子 前者沖出的是早期胚胎，后者沖出的是卵子（可直接參與受精）（四）胚胎分割1.概念：采用機(jī)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(shù)2.特點(diǎn)：屬于無(wú)性繁殖（試管動(dòng)物屬于有性生殖）3.對(duì)象：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚4.主要儀器：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀5.存在問(wèn)題：剛出生的動(dòng)物體重偏低，毛色和斑紋還存在差異等注意

26、：對(duì)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割。原因：以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育性別控制（SRY-PCR技術(shù)）：從胚胎的滋養(yǎng)層中提取DNA，用PCR技術(shù)擴(kuò)增（SRY基因片段做引物），再加入SRY基因探針檢測(cè)，呈陽(yáng)性則為雄性，否則為雌性 SRY基因：Y染色體上的性別決定基因 分割次數(shù)不宜過(guò)多，最常見(jiàn)是分割產(chǎn)生同卵雙胎（五）胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱(chēng)ES或EK細(xì)胞）1.概念：從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞，屬于全能干細(xì)胞2.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 3.胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)：在飼養(yǎng)層細(xì)胞上（輸卵管上皮細(xì)胞，提供營(yíng)養(yǎng)），可以只增殖不分化 在培養(yǎng)液中添加分化誘導(dǎo)因子，可向

27、不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化4.用途：用于治療人類(lèi)某些頑癥；用于培育人造器官，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥反應(yīng)等問(wèn)題；研究體外細(xì)胞分化的理想材料；用于對(duì)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究專(zhuān)題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題（一）轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)論 ：（食物安全、生物安全、環(huán)境安全）(1)轉(zhuǎn)基因生物與食物安全：反方觀(guān)點(diǎn)：反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過(guò)敏原、營(yíng)養(yǎng)成分改變、是否侵犯了宗教信仰者或素食者的權(quán)益正方觀(guān)點(diǎn)：有安全性評(píng)價(jià)、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無(wú)實(shí)例無(wú)證據(jù)(2)轉(zhuǎn)基因生物與生物安全：對(duì)生物多樣性的影響反方觀(guān)點(diǎn)：擴(kuò)散到種植區(qū)之外變成野生種類(lèi)、成為入侵的外來(lái)物種、重組出有害的病原體、

28、成為超級(jí)雜草、有可能造成“基因污染”正方觀(guān)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(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響反方觀(guān)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(guò)食物鏈進(jìn)入人體正方觀(guān)點(diǎn)：不改變生物原有的分類(lèi)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(wèn)題(1)克隆人：兩種不同觀(guān)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(lèi)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(guān)念；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?？隙ǖ睦碛桑杭夹g(shù)性問(wèn)題可以通過(guò)胚胎分級(jí)、基因診

29、斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過(guò)實(shí)踐才能使之成熟。中國(guó)政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對(duì)治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)（2）治療性克隆和生殖性克隆的比較類(lèi)型治療性克隆生殖性克隆目的治療人類(lèi)疾病用于生育，產(chǎn)生新個(gè)體水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無(wú)性繁殖；產(chǎn)生新的組織器官等（3）“試管嬰兒”與“設(shè)計(jì)試管嬰兒”的區(qū)別：后者比前者多了胚胎移植前的遺傳學(xué)診斷和篩選過(guò)程專(zhuān)題5 生態(tài)工程1.生態(tài)工程的特點(diǎn)：與傳統(tǒng)工程相比，具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)2.生態(tài)經(jīng)濟(jì)：原則：循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則；特點(diǎn)：將廢棄物資源化；手段：生態(tài)工程3. 生態(tài)工程原理： （1

30、）物質(zhì)循環(huán)再生原理：將廢棄物資源化，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級(jí)利用 實(shí)例：無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)、沼氣工程（2）物種多樣性原理：增加物種多樣性，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 實(shí)例：?jiǎn)我坏恼磷铀闪直粴?，是因?yàn)樯锓N類(lèi)少，缺少松毛蟲(chóng)的天敵 珊瑚礁區(qū)能在養(yǎng)分稀少的深海中，保持很高的生物多樣性。原因：珊瑚礁區(qū)生物種類(lèi)多，食物鏈復(fù)雜，不同生物占據(jù)了不同的生態(tài)位，從而充分利用了該地區(qū)的資源（3）協(xié)調(diào)與平衡原理：生物數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境容納量；所引進(jìn)的生物要與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相適應(yīng) 實(shí)例：水葫蘆泛濫、西北地區(qū)衰敗的“楊家將”、過(guò)度放牧等違背了協(xié)調(diào)與平衡原理（4）整體性原理：生態(tài)工程建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響（5）系統(tǒng)學(xué)和工

31、程學(xué)原理：a.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：通過(guò)改變和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)改善功能b.系統(tǒng)整體性原理：總體功能大于各部分之和的效果，即“1+12” 實(shí)例：?；~(yú)塘主要遵循了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理（還遵循了物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理）；互利共生的生物能保持高效的生產(chǎn)力是因?yàn)樽裱讼到y(tǒng)整體性原理。如珊瑚礁中的藻類(lèi)和珊瑚蟲(chóng) 4.幾種常見(jiàn)的生態(tài)工程所遵循的原理： 農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程：物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理 小流域綜合治理生態(tài)工程：整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程：物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程：協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理高中生物記憶方法舉例一、理解記憶： 理解了才記得準(zhǔn)，記得牢。即“先懂后記”。這是最基本的記憶方法。二、聯(lián)系實(shí)際記憶： 常說(shuō)“學(xué)以致用”，反過(guò)來(lái)“用也可促學(xué)”。把生活實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)應(yīng)用到學(xué)習(xí)中來(lái)，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，也會(huì)記得更牢固。例如：“管理農(nóng)作物時(shí)進(jìn)行松土，可以促肥”記“植物的根部吸收礦