人教版生物選修三知識點(diǎn)(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專題1 基因工程基因工程的概念基因工程是按照人們的意愿，將一種生物的基因?qū)肓硪环N生物體內(nèi)，創(chuàng)造出符合人們需要的生物新類型和生物產(chǎn)品，又叫做DNA重組技術(shù)。操作環(huán)境：生物體外； 操作水平：分子水平；操作對象：基因（或DNA）； 能定向改變生物的遺傳特性。（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：識別雙鏈DNA分子的特定的核苷酸序列，并在特定位點(diǎn)切割兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，因此具有專一性。（3）限制酶切割的結(jié)果：黏性末端和平末端。2.“分子縫合針”DNA連接酶(1)兩種DNA連接酶的

2、比較：相同點(diǎn)：都能縫合雙鏈DNA片段之間的磷酸二酯鍵。區(qū)別：(1)E·coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能連接黏性末端；T4DNA連接酶來源于T4噬菌體，能縫合兩種末端，連平末端效率較低。(2)與DNA聚合酶的比較:異：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，需要模板；而DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，不需要模板。同：都形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車”載體（不管哪種載體都需要人工改造）（1）具備的條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個限制酶識別位點(diǎn)。具有標(biāo)記基因，供鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種裸露的（不與蛋白質(zhì)結(jié)合）、獨(dú)立于細(xì)

3、菌擬核DNA之外，具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（3）其它載體： 噬菌體的衍生物、動植物病毒等。（4）限制酶、DNA連接酶和DNA聚合酶化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)為DNA。(二)基因工程的基本操作程序原核基因與真核基因：1、 原核基因2、 真核基因第一步：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.原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反（逆）轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。補(bǔ)充：、原核基因編碼區(qū)不含內(nèi)含子，可直接用于物種間的基因交流。、真核基因含有內(nèi)含子，而原核生物沒有內(nèi)含子的剪切拼接系統(tǒng)，因而不能直接在原核生物中表達(dá)。、反轉(zhuǎn)錄法：以

4、mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下，得到一條與該mRNA互補(bǔ)的DNA單鏈；然后經(jīng)核酸酶（水解RNA的酶）的作用水解掉mRNA；然后以此條DNA鏈為模板，在DNA聚合酶的催化作用下，得到雙鏈DNA（即cDNA）。、用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄得到的多種cDNA，構(gòu)建成的基因文庫為部分基因文庫，叫做cDNA文庫。、對于真核生物而言，反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA不含內(nèi)含子和非編碼區(qū)，人工加上啟動子和終止子后，可直接用于基因的交流。3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）過程：第一步（變性）：加熱至9095DNA解鏈（高溫使氫鍵斷裂）；第二步（復(fù)性）：冷卻到5560，引物結(jié)合

5、到互補(bǔ)DNA鏈；第三步（延伸）：加熱至7075，在熱穩(wěn)定DNA聚合酶催化作用下，從引物處起始互補(bǔ)鏈的合成。（3）需要引物的原因：因?yàn)镈NA聚合酶只能將單個核苷酸加到已存在的核苷酸片段的末端，所以需要引物作為子鏈延伸的起點(diǎn)。（4）在生物體內(nèi)進(jìn)行DNA復(fù)制時：解旋方式為解旋酶催化；溫度條件溫和；也需要引物。第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程的核心）組成：目的基因啟動子終止子標(biāo)記基因（1）啟動子：是一段DNA片段，位于基因首端，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。（2）終止子：也是一段DNA片段，位于基因的尾端，使轉(zhuǎn)錄停止下來。（3）標(biāo)記基因：為了鑒定受體細(xì)胞中是否已導(dǎo)入有目

6、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。（4）若目的基因來自于基因組文庫或直接從生物體中提取，本身已攜帶有啟動子和終止子；若目的基因來自于cDNA文庫，剛需另外加上啟動子和終止子。（5）要讓標(biāo)記基因發(fā)揮作用，得保證標(biāo)記基因的完整，因此所用限制酶的切割位點(diǎn)需在標(biāo)記基因以外的位置。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用的轉(zhuǎn)化方法：導(dǎo)入植物細(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（導(dǎo)入單子葉植物常用方法）和花粉管通道法（中國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)）等。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理： 農(nóng)桿菌能感染雙子葉植物和裸子植物. 農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞

7、染色體DNA上。因此，若將目的基因插入到T-DNA中，就可隨T-DNA整合到植物細(xì)胞的染色體DNA中。導(dǎo)入動物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。受體細(xì)胞多是受精卵。導(dǎo)入微生物細(xì)胞：最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，轉(zhuǎn)化方法是：用 Ca2+ 處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，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。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分子雜交技術(shù)。2.其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交（DNA-RNA分子雜交）。3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方

8、法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交。4.有時還需進(jìn)行個體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。注意：不同生物的DNA能夠連接在一起的原因：基因結(jié)構(gòu)相同。目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)的原因：共用一套遺傳密碼子。（三）基因工程的應(yīng)用1、植物基因工程用于殺蟲的基因主要是Bt毒蛋白基因（來自于蘇云金芽孢桿菌），Bt基因編碼的蛋白質(zhì)在害蟲的腸道中被降解為較小的、有毒的多肽，多肽結(jié)合于腸上皮細(xì)胞的特異性受體上，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，細(xì)胞腫脹裂解，最后害蟲死亡。2、動物基因工程（1）用外源生長激素基因提高動物的生長速率，要區(qū)別于植物的生長素。（2）乳腺（或乳房）生物反

9、應(yīng)器：指通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要藥品的轉(zhuǎn)基因雌性動物個體。在培育時，藥用蛋白基因前須加上只在乳腺組織細(xì)胞中才啟動轉(zhuǎn)錄過程（組織特異性）的啟動子?，F(xiàn)在又出現(xiàn)了膀胱生物反應(yīng)器：由膀胱上皮細(xì)胞合成目的蛋白，并分泌到膀胱腔中，再隨尿液排出體外；不分雌雄，皆可生產(chǎn)藥用蛋白。（3）用豬作為異種器官移植供體的優(yōu)點(diǎn)：豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人極為相似；缺點(diǎn)：存在免疫排斥反應(yīng)，這是由于豬器官細(xì)胞表面的抗原蛋白（由抗原決定基因編碼）刺激受體的免疫系統(tǒng)引起細(xì)胞免疫造成的。解決方法：在器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或直接除去之。（4）由基因治療的概念可知，基因治療不是修復(fù)或切除原有

10、基因，而是導(dǎo)入正?；蛞匝a(bǔ)償功能的缺陷。因此，在細(xì)胞中正常基因和異?；蛲瑫r存在。由于正?；蛑皇菍?dǎo)入了體細(xì)胞中以改善患者的功能，所以不能遺傳給下一代。（5）基因治療包括體外基因治療和體內(nèi)基因治療?；蛑委熌壳斑€處于臨床實(shí)驗(yàn)階段，沒有大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。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。（1）基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)； 蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)滿足人們生產(chǎn)和生活需要但非自然界已存在的蛋白質(zhì)。（2）由于基因控制蛋白質(zhì)的合成，因此蛋白質(zhì)工程改造蛋白質(zhì)

11、時，是通過改造基因?qū)崿F(xiàn)的。而且改造過的基因可以遺傳給下一代。（3）目前蛋白質(zhì)工程成功的例子不多，主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能依賴于正確的空間結(jié)構(gòu)，而目前對大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解還很不夠。轉(zhuǎn)錄 翻譯專題2 細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程 1.理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性細(xì)胞具全能性的原因：細(xì)胞中含有該物種的全部遺傳信息（或基因）。全能性表達(dá)的難易程度：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞；植物細(xì)胞動物細(xì)胞；未分化或分化程度低的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞；細(xì)胞的分化程度不斷提高，全能性逐漸減小。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體） （脫分化）愈傷組織 (再分化)胚狀體或叢芽試管苗 植物體、愈

12、傷組織的特點(diǎn)：其細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則 ，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的具分生能力的薄壁細(xì)胞、培養(yǎng)基中的糖為蔗糖:一能作為碳源供能；二能維持較穩(wěn)定的滲透壓。、當(dāng)生長素和細(xì)胞分裂素比例不同時，產(chǎn)生的效果不同。 當(dāng)生長素含量高于細(xì)胞分裂素時，誘導(dǎo)脫分化和根的形成； 當(dāng)生長素含量低于細(xì)胞發(fā)裂素時，誘導(dǎo)再分化和芽的形成； 當(dāng)二者比例適中時，愈傷組織只分裂不分化。、誘導(dǎo)外植體脫分化時要避光；誘導(dǎo)再分化時給予光照。（2）用途：微型繁殖、作物脫毒（選用分生區(qū)附近的細(xì)胞作為外植體）、制造人工種子（人工種皮起保護(hù)作用，人工胚乳提供營養(yǎng)、植物激素類似物等）、單倍體育種（用的是生殖細(xì)胞，生殖方式為有性生殖）、細(xì)胞產(chǎn)

13、物的工廠化生產(chǎn)（只需培養(yǎng)到愈傷組織即可）。（3）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。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）過程：（2）去壁方法：酶解法（用纖維素酶和果膠酶）。（3）原生質(zhì)體：細(xì)胞核+細(xì)胞質(zhì)+細(xì)胞膜。原生質(zhì)層：液泡膜+細(xì)胞膜+兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。（4）由于融合是隨機(jī)融合，因此要進(jìn)行選擇?？紤]兩個原生質(zhì)體間的融合，有三種融合的原生質(zhì)體。（5）原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志：再生出細(xì)胞壁（有高爾基體和線粒體參與）。（6）雜種細(xì)胞的基因型，染色體組數(shù)，染色體數(shù)目皆為親代細(xì)胞的之和。（7）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等。化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘

14、導(dǎo)劑。（8）原理：細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性。（9）缺點(diǎn)：目前還不能讓雜種植物按意愿表現(xiàn)出所需要的全部性狀。（10）變異類型：染色體數(shù)目的變異。（11）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。（二）動物細(xì)胞工程 1. 動物細(xì)胞培養(yǎng)（1）原理：細(xì)胞增殖。（2）流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）剪碎分散成單個細(xì)胞（用胰蛋白酶或膠原蛋白酶）制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)細(xì)胞貼壁成單層細(xì)胞增殖鋪滿瓶壁接觸抑制用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)傳代1050代（遺傳物質(zhì)正常）大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)存活（此時遺傳物質(zhì)可能會改變）繼續(xù)傳代其中少數(shù)細(xì)胞發(fā)生突變，獲得不死性。注意：、

15、由于把細(xì)胞粘連在一起主要是細(xì)胞之間的蛋白質(zhì)，所以用胰蛋白酶或膠原蛋白酶消化掉細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，可把細(xì)胞分散開來。 、傳代中的“代”與細(xì)胞增殖代數(shù)中的“代”不同： 傳代中的一代指把細(xì)胞放入培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)直到再分瓶培養(yǎng)的這段時間。這段時間細(xì)胞會增殖多次。 、不死性細(xì)胞具有癌細(xì)胞的一些特性：黏著性降低；細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少。 、目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持遺傳物質(zhì)的正常。、動物細(xì)胞培養(yǎng)只是讓細(xì)胞進(jìn)行生長和增殖，沒有脫分化的過程。（3）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

16、造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖（葡萄糖）、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常（不是必須）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（因?yàn)槲傅鞍酌傅淖钸mPH值約為2.0，所以分散細(xì)胞時不能用）。氣體環(huán)境：95%空氣5%CO2。O2細(xì)胞代謝所必需，CO2維持培養(yǎng)液的pH。2.動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物（1）分為胚胎細(xì)胞核移植（較容易）和體細(xì)胞核移植（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；細(xì)胞質(zhì)中含有使體細(xì)胞核表達(dá)出全能性所必需的因子。（3）克?。褐腹餐淖嫦冉?jīng)過無性繁

17、殖得到一大群分子，細(xì)胞或個體，它們與祖先具有相同的遺傳特性。如經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得到一大群植株；經(jīng)過PCR擴(kuò)增得到大量DNA片斷等等。（4）原理：動物細(xì)胞核的全能性。（5）體細(xì)胞核移植的大致過程是： 教材P48頁。注意：操作時，將體細(xì)胞與去核的卵母細(xì)胞直接融合。 用于核移植的供體細(xì)胞選傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。得到的克隆動物與供體動物性狀基本相同的原因：細(xì)胞質(zhì)中含有受體卵母細(xì)胞的線粒體DNA；性狀受環(huán)境的影響。生殖方式為無性繁殖。（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，增大存活數(shù)量；轉(zhuǎn)基因克隆動物用于生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白：將目的基因?qū)牍w細(xì)胞中，再與去核卵

18、母細(xì)胞融合，最終得到克隆動物，再用于生產(chǎn)醫(yī)用蛋白； 轉(zhuǎn)基因克隆動物作為異種移植的供體（如無免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬）；用于組織器官的移植：取患者的健康細(xì)胞（作為供體細(xì)胞）進(jìn)行核移植，得到早期胚胎，再從中提取出胚胎干細(xì)胞，誘導(dǎo)其分化形成所需器官。（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等，還存在安全性問題。3.動物細(xì)胞融合（1）動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，融合后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。（2）誘導(dǎo)動物細(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、電刺激等，但動物細(xì)胞融合還常用滅活的病毒。（3）動物細(xì)

19、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)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。（4）動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：比較項(xiàng)目細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動，聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株動物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動性使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一4.單克隆抗體（1）抗體：一個B淋巴細(xì)胞（漿細(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：教材P54

20、頁第一段。兩次篩選的目的：第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞：用選擇性培養(yǎng)基，里面的的試劑能抑制瘤細(xì)胞和瘤+瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制，漿細(xì)胞和漿+漿細(xì)胞本身不能增殖，從而最終只有雜交瘤細(xì)胞能存活下來。第二次篩選出產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞:進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行稀釋，保證每份培養(yǎng)液中只有一個雜交瘤細(xì)胞，先讓其增殖以增加細(xì)胞數(shù)目，再加入特定抗原，若出現(xiàn)了抗體與特定抗原的結(jié)合（即檢測為陽性），說明該雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體是我們所需要的，從而把該雜交瘤細(xì)胞篩選出來。（4）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）單克隆抗體的作用

21、： 作為診斷試劑：準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，幫助醫(yī)生確定病原體。具準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。制成“生物導(dǎo)彈”：由單克隆抗體（能與癌細(xì)胞進(jìn)行特異性結(jié)合），放射性同位素，化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素組成；能將藥物定向帶到癌細(xì)胞的位置，在原位殺死癌細(xì)胞，不損傷正常細(xì)胞，又減少了用藥劑量。專題3 胚胎工程（一）體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1、精子的發(fā)生場所：睪丸的曲細(xì)精管（場所是唯一的）時間：從初情期開始，到生殖機(jī)能衰退過程：1）精原細(xì)胞多個初級精母細(xì)胞（通過數(shù)次有絲分裂） 2）1個初級精母細(xì)胞2個次級精母細(xì)胞4個精子細(xì)胞3）精子細(xì)胞精子（變形的五個方面：細(xì)胞核精子頭部的主要部分

22、；高爾基體精子頭部的頂體；線粒體精子尾基部的線粒體鞘；其他物質(zhì)原生質(zhì)滴，最后脫落。）2、卵子的發(fā)生 場所：卵巢和輸卵管時間：胎兒時期（完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備）和初情期后。過程：教材P63頁圖3-5。補(bǔ)充：、卵子的發(fā)生胎兒期已開始，只是被抑制在減前期，是初級卵母細(xì)胞，并且被卵泡細(xì)胞包圍，形成卵泡，進(jìn)入初情期后繼續(xù)。、減在排卵前后完成。有些動物在排卵前完成，因此從卵巢中排出來的已是次級卵母細(xì)胞，如豬、綿羊、牛等；有些動物在排卵后才完成，因此從卵巢中排出來的還是初級卵母細(xì)胞，如馬等。、排卵：指卵子從卵巢中排到輸卵管中，由教材P62圖3-4可知卵泡并沒有整個排出。、排出后，在輸卵管中進(jìn)一步成

23、熟，當(dāng)?shù)竭_(dá)減中期時才具有受精能力，若受精了才會進(jìn)一步完成減。、卵子發(fā)生的場所不是唯一的，先在卵巢，后在輸卵管中。2、 受精作用概念：精子和卵子結(jié)合成合子（受精卵）的過程。受精場所：雌性動物的輸卵管內(nèi)過程：受精前的準(zhǔn)備階段1：精子獲能（獲得受精的能力） 受精前的準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備受精階段：a.精子穿越放射冠和透明帶：頂體反應(yīng)，透明帶反應(yīng)頂體反應(yīng)：頂體膜與精子細(xì)胞膜在某些位點(diǎn)融合并出現(xiàn)穿孔，頂體內(nèi)的酶釋放出來。教材P65圖3-7。透明帶反應(yīng)：在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，產(chǎn)生了阻止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。這是防止多精入卵的第一道屏障。b.進(jìn)入卵細(xì)胞膜：卵細(xì)胞膜反應(yīng)（防止多精入卵的第二道屏障）

24、。c. 雌雄原核形成（不能理解成卵子、精子原來的細(xì)胞核，是在原來核的基礎(chǔ)上形成的新核，原核膜已破裂）和配子結(jié)合是否受精的標(biāo)志：在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙能觀察到兩個極體受精完成標(biāo)志：雌雄原核融合4、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1）場所：先在輸卵管，后移至子宮內(nèi)膜中。（2）卵裂期特點(diǎn)：透明帶內(nèi)進(jìn)行，營養(yǎng)物質(zhì)由受情卵自已供給，細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，DNA總量不斷增加，有機(jī)物總量減少，但胚胎的總體積并不增加，或略有減小。（3）桑椹胚特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個左右時，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。是全能細(xì)胞。（4）囊 胚特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化。聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育

25、成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。（5）原腸胚特點(diǎn)：有了三胚層（外胚層、中胚層和內(nèi)胚層）的分化，具有原腸腔。（二）體外受精和早期胚胎培養(yǎng)(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)超數(shù)排卵處理（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。其他方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)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：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）(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖?/p>

26、精溶液中完成受精過程。(4)胚胎的早期培養(yǎng)：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：兩鹽（無機(jī)鹽和有機(jī)鹽）、兩素（維生素和激素）、兩酸（氨基酸和核苷酸），以及血清等物質(zhì)。當(dāng)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(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個細(xì)胞階段移植。)（三）胚胎工程的應(yīng)用1.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

27、個體的技術(shù)。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(yīng)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(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)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(xué)基礎(chǔ)：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(yīng)。這為胚胎在

28、受體的存活提供了可能。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：教材P77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。并用孕激素進(jìn)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。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(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。直接向受體移植或放入196的液氮中保存。對胚胎進(jìn)行移植：手術(shù)法和非手術(shù)法。移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊

29、娠的檢查。2.胚胎分割(1)概念：是指采用機(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)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖或克隆。(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(xì)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(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。3、胚胎干細(xì)胞1、哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。2、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，可分化為成年動物體

30、內(nèi)任何一種組織細(xì)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(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。3、胚胎干細(xì)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(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段；利用可以被誘導(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；通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，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。專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題（一）轉(zhuǎn)基

31、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、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(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