生物過關(guān)默寫

1、生物過關(guān)默寫7（5.24）班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 選修三 現(xiàn)代生物科技專題專題1 基因工程一、基因工程的基本工具 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。基因工程是在DNA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)。其基本工具為：1.“分子手術(shù)刀” 限制性核酸內(nèi)切酶 （1）來源：主要來源于原核生物（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且在特定的位點(diǎn)進(jìn)行切割，其切割部位為磷酸二酯鍵。（3）結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。2.“分子縫合針”DNA連接酶將切下來的DNA片段

2、拼接成新的DNA分子，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車”基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體（1）必須具備的條件：能在受體細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制；具有一至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入；具有特殊的遺傳標(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,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(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(dòng)植物病毒。二、基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。目的基因獲取的方法有三：從基因文庫(kù)中獲?。焕肞CR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理為DNA復(fù)制；化

3、學(xué)方法人工合成。 第二步:基因表達(dá)載體的構(gòu)建 1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，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，能啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。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，終止基因的轉(zhuǎn)錄。標(biāo)記基因：一段特殊的基因序列，主要是為了鑒定受體細(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)記基因是抗生素抗性基因、產(chǎn)生特定顏色的表達(dá)產(chǎn)物基因。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)

4、胞，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。受體細(xì)胞可以是卵細(xì)胞（受精卵）、體細(xì)胞（經(jīng)組織培養(yǎng)成為完整個(gè)體）。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射法。此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：用鈣離子處理大腸桿菌，使其處于感受態(tài)。3.重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因。第四步:目的基因的檢測(cè)與鑒定 1.首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子雜交技術(shù)。2.其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了DNA，采用分子雜

5、交技術(shù)。3.最后檢測(cè)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(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交 。4.有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn)。特別提示：1.PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，其原理是DNA復(fù)制。過程：變性復(fù)性延伸。利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段 已知目的基因的核苷酸序列 ，以便根據(jù)這一序列合成引物。進(jìn)行PCR需要提供的物質(zhì)條件有：DNA模板、兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶等。PCR擴(kuò)增的結(jié)果是目的基因成指數(shù)形式擴(kuò)增。2. 基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。3.農(nóng)桿菌是一種生活在土壤中的微生物，能在自然條件下感染雙子葉植物和裸

6、子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力。當(dāng)生物體受損傷時(shí)，傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞。農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上。4.基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)的區(qū)別文庫(kù)類型cDNA文庫(kù)基因組文庫(kù)基因中啟動(dòng)子無有基因中內(nèi)含子無有文庫(kù)大小小大基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因物種間的基因交流 可以部分基因可以 三、基因工程的應(yīng)用1. 植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力，以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。2. 抗病轉(zhuǎn)基因植物所采用的基因，使用最多的是病毒復(fù)制酶基因和病毒的外殼蛋白基因；抗真菌轉(zhuǎn)基因植物常

7、采用的基因有幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因?？拐婢D(zhuǎn)基因植物不能抗病毒的侵染。3. 科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，然后使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，其成年后可通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品，因而稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。此方法生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是：產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取。4. 異種動(dòng)物器官移植的最大難題是免疫排斥。目前科學(xué)家試圖將豬器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。5. 干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒侵染

8、后產(chǎn)生的一種糖蛋白，幾乎能抵抗所有病毒引起的感染。6. 基因治療：是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，是治療遺傳病的最有效的手段。方法有體內(nèi)基因治療和體外基因治療。7.轉(zhuǎn)基因植物污染周圍植物一般是通過其花粉為周圍的近緣種授粉而進(jìn)行的，而花粉中的精子頭部不含線粒體或葉綠體，受精時(shí)只有精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部脫落，故可將目的基因轉(zhuǎn)入受體植物的 線粒體或葉綠體中，即使轉(zhuǎn)基因植物給近緣種授粉，用于轉(zhuǎn)基因操作的外源基因也不會(huì)進(jìn)入近緣種內(nèi)。四、蛋白質(zhì)工程1.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)進(jìn)行改

9、造 或創(chuàng)造一種新的蛋白質(zhì)。2.操作程序：預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列合成具有預(yù)期功能的蛋白質(zhì)3. 蛋白質(zhì)工程與基因工程區(qū)別蛋白質(zhì)工程基因工程實(shí)質(zhì)通過改造基因，以定向改造蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞中 結(jié)果合成新的蛋白質(zhì)（自然界不存在的蛋白質(zhì)）原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終必須通過基因工程來完成，蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程專題2 細(xì)胞工程一、細(xì)胞工程的概念：指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞群體

10、水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.理論基礎(chǔ)：細(xì)胞全能性，即具有某種生物全部遺傳物質(zhì)的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整植株的能力。在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，細(xì)胞并不表現(xiàn)全能性，而是分化成各種組織和器官。原因是特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)出各種蛋白質(zhì)，分化形成不同的細(xì)胞。2.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(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織或叢芽，然后再分化出幼根和芽，形成完整植株。3.植物組織培養(yǎng)的過程：外植體愈傷組織 根和芽（或

11、胚狀體） 完整植株。4.培養(yǎng)基：植物組織培養(yǎng)一般采用固體培養(yǎng)基，大多數(shù)由無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、植物激素和瓊脂四部分組成。有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分中的蔗糖能提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓，植物激素主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。5.愈傷組織：細(xì)胞排列疏松，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的，具有分生能力的薄壁細(xì)胞。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1. 概念：植物體細(xì)胞雜交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植物體細(xì)胞雜交過程（如圖所示）3意義：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。特別提醒：1.植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體；2.人工誘

12、導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：物理法：離心、振動(dòng)、電刺激；化學(xué)法：用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。四、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用（一）植物繁殖的新途徑：1.微型繁殖技術(shù)也叫快速繁殖技術(shù)。微型繁殖的特點(diǎn)：保持種苗的優(yōu)良遺傳特性的優(yōu)勢(shì) 高效快速的大量繁殖2.作物脫毒一般采用分生組織的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。目前在馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿和香蕉等主要經(jīng)濟(jì)作物上已獲得成功。3.人工種子的結(jié)構(gòu)：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體或不定芽或腋芽或頂芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子（如圖所示）。（二）作物新品種培育：1.單倍體育種：a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對(duì)花粉

13、進(jìn)行離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株；對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行離體培養(yǎng)處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb 、aaBB 、aabb四種類型）。b優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。 2.突變體利用由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體。（如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體）（三）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)（工廠化生產(chǎn)），從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。五、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.概念：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

14、，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(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（消化）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)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(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。5. 原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)傳代培養(yǎng)將貼滿瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理，分瓶繼續(xù)培養(yǎng)的過程。6.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)

15、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，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。營(yíng)養(yǎng)。合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入動(dòng)物血清或血漿等天然成分。溫度和PH。適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.5±0.5；pH：7.27.4。氣體環(huán)境。95%的空氣，5%的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。7.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：生產(chǎn)生物制品；基因工程離不開動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)；用于檢測(cè)有毒物質(zhì)；用于生理、病理、藥理等研究。六、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1.將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母

16、細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物 。2.哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。3.選用去核卵母細(xì)胞的原因：卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得以表達(dá)；卵母細(xì)胞體積比較大，容易操作；卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)多，營(yíng)養(yǎng)豐富，能為早期胚胎的形成提供營(yíng)養(yǎng)。4.體細(xì)胞核移植的大致過程（如右圖所示）5.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用（1）加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；（2）保護(hù)瀕危物種；轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白；（3）轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官可以作為異種移植的供體；人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)過

17、誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可以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；用克隆動(dòng)物做疾病模型，能使人們更好的研究追蹤疾病的發(fā)展過程和治療疾病。七、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)胞融合原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。3.誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法：物理法（如離心、振動(dòng)、電刺激）、化學(xué)法（如聚乙二醇（PEG）、生物法（如滅活的病毒）。滅活：是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染力，但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。滅活病

18、毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞相互凝聚 ，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。4.動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。八、單克隆抗體1.單克隆抗體的制備過程（如右圖所示）：2.單克隆抗體的應(yīng)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)備、高效、簡(jiǎn)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，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少量用于治療其它疾病。3.單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)特異性強(qiáng)，靈敏度高，產(chǎn)量大。特別提醒： 1用傳統(tǒng)方法從血清中分離出的抗體產(chǎn)量小、純度低、特

19、異性差。2.一個(gè)B淋巴細(xì)胞只能分泌一種抗體。3.雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能無限增殖，又能產(chǎn)生單一抗體。專題3 胚胎工程 一、胚胎工程：是指對(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、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1、精子的發(fā)生：（在睪丸內(nèi)完成的）（1）時(shí)間：雄性動(dòng)物從初情期開始，直到生殖機(jī)能衰退。（2）過程第一階段：位于曲細(xì)精管管壁的精原細(xì)胞，進(jìn)行數(shù)次有絲分裂，產(chǎn)生大量的精原細(xì)胞。其中部分精原細(xì)胞經(jīng)過染色體復(fù)制和其他物質(zhì)的合成，進(jìn)一步形成初級(jí)精母細(xì)胞。第二階段：初

20、級(jí)精母細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行兩次分裂（即減數(shù)分裂）：M產(chǎn)生兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，M共產(chǎn)生4個(gè)含單倍染色體的精子細(xì)胞。第三階段：精子細(xì)胞經(jīng)過變形，細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈玻€粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘。同時(shí)，其它物質(zhì)濃縮為球狀，叫原生質(zhì)滴。2、卵子的發(fā)生：（在卵巢內(nèi)完成的）（1）時(shí)間：哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在出生前（即胎兒期）完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。（2）過程：卵原細(xì)胞通過有絲分裂增殖之后，進(jìn)一步演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞，被卵泡細(xì)胞包圍，形成卵泡。M是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的，結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體；M是在精子和卵

21、子結(jié)合的過程中完成的，次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)分裂產(chǎn)生一個(gè)成熟的卵子和第二極體。一個(gè)卵泡中能形成1個(gè)成熟的卵子。3、受精作用：受精是精子與卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過程。（1）精子獲能的準(zhǔn)備。剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。（2）卵子的準(zhǔn)備。動(dòng)物排出的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞也可能是次級(jí)卵細(xì)胞，都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到M中期時(shí)，才具備與精子受精的能力。（3）受精階段：精子與卵子相遇，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，精子先穿越放射冠，接觸透明帶，再穿越透明帶，接觸卵黃膜。精子入卵后另一變化：形成雄原核，同時(shí)卵子形成雌原核，充分發(fā)育后，兩組核染色體合為一

22、組，形成一個(gè)含二倍染色體的合子。4、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程三、體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 特別提醒：1.受精場(chǎng)所是母體的輸卵管。2.排卵是指卵子從卵泡中排出。剛排出卵尚未完全成熟，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，直到M中期，才能與精子結(jié)合完成受精過程。3.卵子是否受精的標(biāo)志是：在卵黃膜和透明帶間隙看到兩個(gè)極體。防止多精入卵受精的第一道屏障是透明帶反應(yīng)，第二道屏障是卵黃膜封閉作用。4.促進(jìn)排卵的方法是：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子。5從卵巢中采集的卵母細(xì)胞，要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能精子受精；從輸卵管中沖取的卵子，可直接與獲能的精子在體外受

23、精。6.精子獲能方法：培養(yǎng)法、化學(xué)誘導(dǎo)法（肝素或鈣離子載體A23187溶液） 7.獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)Ｓ檬芫芤褐型瓿墒芫^程。8.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)，以檢查受精情況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。四、胚胎工程的應(yīng)用及前景1.胚胎干細(xì)胞（1）哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來。（2）具有胚胎細(xì)胞的特性，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(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)

24、的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化。（3）胚胎干細(xì)胞的主要用途是：可以用于治療某些頑癥，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等。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。用于培育人造組織器官，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題?？捎糜谘芯坎溉閯?dòng)物體外細(xì)胞分化，為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞調(diào)亡的機(jī)理提供了有效的手段。2.胚胎移植（1）胚胎移植是指將雌性動(dòng)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(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)體稱為供體，接受胚胎的個(gè)體稱為受體。（2）胚胎移植的意義：大大

25、縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。（3）基本程序主要包括：對(duì)供、受體的選擇和處理，配種或進(jìn)行人工授精，對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存，對(duì)胚胎進(jìn)行移植，以及移植后的檢查等步驟。其流程圖如下：特別提醒：胚胎移植實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。供體應(yīng)選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體，而受體應(yīng)選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體。3.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）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。 （4）儀器：分割針、分

26、割刀操作過程：對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。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1.食物安全：主要是指公眾擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物會(huì)產(chǎn)生毒性蛋白或過敏蛋白。2.生物安全：是指擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物可能會(huì)影響到生物多樣性。3.環(huán)境安全：是指轉(zhuǎn)基因生物可能對(duì)環(huán)境造成新污染或破壞。二、生物技術(shù)的倫理問題1.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。2.四不原則：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)。3.設(shè)計(jì)試管嬰兒（將胚胎移植入母體前所做的遺傳學(xué)診斷是根據(jù)某種需要進(jìn)行的），必須經(jīng)過嚴(yán)格審批。三、禁止生物武器1.種類：致病菌

27、、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。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(zhǎng)等。4.中國(guó)政府的態(tài)度: 不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。專題5 生態(tài)工程一、生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循自然界遵循自然界物質(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。與傳統(tǒng)的工程相比，其特點(diǎn)是：少消耗、多效益、可持續(xù)。二、生態(tài)經(jīng)濟(jì)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