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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题 2 细胞工程1. 植物组织培育与动物细胞培育的比较原理植物组织培育动物细胞培育细胞的全能性细胞的增殖培 养 基 的 物固体液体（合成培育基）理性质培 养 基 的 成水、矿质元素、维生素、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清分蔗糖、氨基酸、琼脂、激等素等结果培育成新的植株或组织培育成细胞系或细胞株培育目的植株快速繁衍蛋白质生物制品的生产皮肤移植材料的培脱毒植株的培育育人工种子检测有毒物质生产药物、杀虫剂等 转基因植物的培育生理、病理、药理学讨论取材 植物幼嫩的部位或花药等 动物胚胎或诞生不久的幼龄动物的器官或组织其他条
2、件 均为无菌操作,需要相宜的温度、pH、O2 等条件（1）植物组织培育名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）动物细胞培育 概念： 取动物体的相关组织分散成单个细胞后,的过程；在相宜培育基中使细胞生长和增殖 基本过程：培育的动物细胞大都取自动物胚胎或诞生不久的幼龄动物的器官组织,将组织取出来以后,先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,使细胞分散成单个细胞,然后配制肯定浓度的悬浮液,在培育瓶中进行原代培育；随着细胞的生长和增殖,大多数细胞不适应悬浮生长, 它们必需在固定的表面上生长和分裂,细胞在培育瓶中
3、贴壁生长,随着细胞越来越多,贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就停止分裂增殖,这种现象叫接触抑制；这样就需定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来,配成细胞悬浮液, 分装到两个或两上以上的培育瓶中进行传代培育；在传代培育中显现细胞株和细胞系两种类型；（如下列图）2植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较细胞融合原植物体细胞杂交细胞的全能性动物细胞融合细胞膜的流淌性、细胞的全能性理细胞融合方用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散后,诱导法生质体融合细胞融合诱导手段离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二与植物体细胞杂交相比,仍可用灭活的病毒诱结果醇等诱导导猎取杂种植株获得杂种
4、细胞,以生产细胞产品用途克服远缘杂交不亲和的障碍,扩展杂交亲制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等本范畴,培育新品种（1）植物体细胞杂交技术名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载并把杂种植物体细胞杂交就是将不同种植物的体细胞,在肯定条件下融合成杂种细胞,细胞培育成新的植物体的技术；植物体细胞杂交的障碍,一是植物细胞有细胞壁,二是如何诱导植物细胞融合；利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,这样可保持原生质体的活性；去除细胞壁的原生质体再利用人工诱导的方法融合,人工诱导的方法包括物理法和化学法；物理法包括离心、振
5、动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇（PEG）诱导原生质体融合；原生质体融合后的细胞是杂种细胞,利用植物组织培育技术把杂种细胞培育成杂种植株；（2）动物体细胞核移植动物体细胞核移植依据的原理仍是细胞的全能性；动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐步受到抑制,全能性表达很难, 但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因, 具有发育成完整个体的潜能,即动物的细胞核仍具有全能性；但只靠动物的细胞核是不行的, 必需供应促进细胞核表达全能性的物质和养分条件,仍要保证细胞的完整性,这样去核的卵母细胞是最合适的细胞；由于卵母细胞体积大、易操作, 含有促使细胞核表达全能性的物质和养分条件；通过核移植
6、形成重组细胞,重组细胞必需通过细胞培育形成重组胚胎,然后才能进行胚胎移植,进入代孕母体,发育成成熟胚胎,产出即是克隆动物,该动物的核基因型与供体体细胞完全相同,该技术是一种无性繁衍技术；（3）动物细胞融合、单克隆抗体制备细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,也叫细胞杂交；杂交细胞是具有两个或多个细胞的遗传信息的单核细胞；杂交细胞的形成需要人工诱导,如聚乙二醇（ PEG）、灭活的仙台病毒、电激等；融合的细胞要繁衍就要进行动物细胞的培育,通过动物细胞的培育,杂交细胞表现出两个亲本各自的优良特点；单克隆抗体的制备,第一应获得杂交瘤细胞,其过程是用已免疫的效应 B 细胞和骨髓瘤细胞杂交
7、获得三种细胞：BB 细胞、 B 瘤细胞、瘤瘤细胞,然后用挑选培育基挑选获得杂交瘤细胞； 杂交瘤细胞要发挥其繁衍快、产生特异性抗体的优点,应通过动物细胞培育才能实现；所以无论是动物细胞融合仍是单克隆抗体的制备,都是以动物细胞培育为基础的；3生物技术与育种技术原理优点缺点诱变育种基因突变提高生物廉价的频率, 使后代变盲目性大,需大异性状较快稳固； 可大幅度改良量处理供试材料某些性状,缩短育种进程名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 杂交育种基因重组学习必备欢迎下载周期长,难以克使位于不同个体的优良性状集中于一个个体 服远缘
8、杂交不亲和的障碍单倍体育种染色体变异获得个体均为纯种, 明显缩短育技术复杂,须与种年限杂交育种协作、且需细胞工程参与多倍体育种染色体变异器官大,提高产量和养分成分适用于植物,动物方面难以绽开基因工程育种分子遗传学原理打破物种界限, 定向地改造生物技术要求高遗传性状名师归纳总结 细胞工程育种细胞生物学和分子生物学原理、基植物体细胞杂交可以克服远缘远缘杂种不能按第 4 页,共 14 页因突变杂交不亲和的障碍, 扩大了用于人们的需要表现杂交的亲本范畴； 定向改造生物出亲代的优良性遗传性状状- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题 3 胚胎工程
9、一、学问网络时间：初情期以后胚体场所：睾丸曲细精管二者重要区分：精子的发生哺乳动物卵泡内过程：三个阶段的形成和在卵受巢内的储备是精在诞生前完成和时间：性别分化以后的,而精子是从早卵子的发生场所：卵巢输卵管初情期开头的期过程胚受精前的预备阶段预备阶段 1：精子获能胎受精预备阶段 2：卵子的预备胎工发受精阶段：顶体反应、透亮带反应、卵黄膜封闭作用程育胚胎发育：受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚试管动物技术：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件 下成熟和受精,并通过培育发育为早期胚胎 后,再经移植产生后代的技术 促性腺激素处理 卵母细胞的采集和培育 超声波探测仪、内窥镜等 假阴道法体体外精子的采集和获能采
10、集手握法受精电刺激法外名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 受学习必备欢迎下载获能培育法精 化学法和 受精：获能的精子和培育成熟的卵子发生作用早期早期胚培育液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、胚氨基酸、核苷酸、血清等胎胎培育不同动物胚胎移植时间不同培胚胎工程的定义养现状和意义胚胎移植生理学基础：与供体、受体的生理状况有关基本程序应用及前景定义胚胎分割设备：实体显微镜和显微操作仪定义：由早期胚胎或原始性腺分别出来的一类细胞；胚胎干细胞 应用二考点解析1精子、卵子的发生 两者都是在生殖器官内,经过减数分裂而形成的；关于两
11、者的区分应留意以下几点：（1）卵泡的形成和卵巢内的储备,但不是唯独区分；是在诞生前完成的, 这是两者在发生上的重要区分,（2）精子的发生中减数分裂的两次分裂是连续的,在曲细精管内进行的,场所是唯独的；卵子发生减数分裂的两次分裂是不连续的,第一次是在卵巢内完成,形成的次级精母细胞和第一极体进入输卵管,与精子的结合过程中完成其次次减数分裂；因此, 场所在卵巢和输卵管两处,也不是唯独的；（3）减数分裂中细胞质的安排、形成成熟性生殖细胞的数目、是否需要变形,都是两者在发生上的区分；现将二者的发生比较如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - -
12、- - - - 项目学习必备欢迎下载卵子发生精子发生场所睾 丸 的 曲 细 精 管卵巢（ MI）、输卵管（ MII）时间（场所惟一）（场所不惟一）初情期后性别分化后开头,卵泡（含次级卵母细胞和第一极体的形成）的形成和在卵巢内的储备,是区过程特点MI 和 MII 是连续在诞生前（胎儿时期）完成的,减II 是在精子别和卵子的结合过程中（即受精过程中）完成的MI 和 MII 是不连续的,不需要变形的,需要变形细胞质不均等安排细胞质均等安排结果 形成 4 个精子 形成一个卵细胞和 3 个极体相同点 原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 生殖细胞的成熟为减数分裂 成熟过程均经一次复制和两次分裂,子细胞中染色体数
13、目减半2.受精作用成熟的精子并不代表具有受精的才能,必需获能后才具备受精才能,刚刚排出的精子,不能立刻与卵子受精,必需在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精才能,这一现象称为精子获能；排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异,但只有达到减II 中期时, 才具备与精子受精的才能；对于受精阶段的懂得,要先弄清卵母细胞的层层基本结构,才能把握精子穿行的路线和发生的反应；对于受精的标志和受精完成的标志应当区分开,受精的标志是其次极体的形成,受精完成的标志是雌雄原核融合成合子；雌雄原核不能懂得成卵子、精子原先的细胞核,而是在原先细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂；受精卵中的遗传物质
14、中,核遗传物质一半来自精子（父方）,一半来自卵子（母方）,质遗传物质几乎全来自卵子；3.受精与胚胎的早期培育名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载精子和卵子受精后,应将受精卵放入发育培育液中连续培育；（1）发育培育液 用途：精子和卵子在体外受精后,用于受精卵的连续培育；成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等；（2）过程（以牛为例）大致为：体外受精良种牛早期胚胎胚胎移植健康受体牛良种犊牛成熟期牛4.胚胎移植（1）实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,而胚胎本身的
15、遗传物质并不发生转变, 因此各种性状能保持其原先的优良特性；这是胚胎工程的最终一道“ 工序” ；（2）基本程序 下面以牛胚胎移植为例,移植的基本程序如下：（3）胚胎移植胜利与否的两个条件 一是胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行；这是由于,同种动物之间的 生理特点相近,进行胚胎移植易于胜利；在这里同“ 种” 是指同“ 物种”；例如：加拿大荷 斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛,生出了荷斯坦奶牛；二是进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同；5.胚胎干细胞（1）胚胎干细胞,简称ES细胞或 EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞,具有胚胎细胞的特性；它能长期爱护未分化状态,又有全能分
16、化的潜能和无限增殖的才能,在体外培育时仍名师归纳总结 能爱护正常和稳固的染色体组型,在特定的环境诱导下,能分化成各类细胞系；因此,它第 8 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载是唯独不死的全能或多能细胞,并能够无限分化,它能制造机体需要的全部细胞；（2）应用前景ES细胞的分别和培育胜利是胚胎工程中的重大成就之一,学上都具有特别重要的应用价值； ES细胞可用于治疗人类的某些顽症利用 ES细胞可以被诱导分化成新的组织细胞的特性,移植 的部位得以修复并复原正常功能；培育成组织器官,用于器官移植；在基础生物学、 畜牧学和医ES细
17、胞可以使坏死或退化对 ES细胞的培育和诱导,为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理供应了有效手段；ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的讨论；专题 4 生物技术的安全性和伦理问题一学问网络基因工程药物生物技 术的安 全性及 伦理问 题转基因成果转基因家畜、家禽优良品种的培育 生物反应器 生产细胞产品转 基 因对转基转基因抗性作物的培育等生 物 的 安 全 性食物安全：毒性蛋白、过敏源、养分成分转变因生物安全性生物安全：对生物多样性的影响的争辩环境安全：对生态系统稳固性的影响理性看待转基因技术正确地社会舆论导向 社会的监督法制的制度 克隆人生物技术的伦理问题设计试管婴儿基因鄙视病菌禁止生生物武器的
18、种类病毒生化毒剂经基因重组的致病菌物武器名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载生物武器特殊是转基因武器对人类的威逼禁止生物武器公约及中国政府的态度二考点解析1.安全性问题食物安全方向 :可能合成出毒蛋白 ,显现新的过敏源 ,转变食物的养分成分；生物安全方面：有可能造成“ 基因污染”,危害生物的多样性；环境安全方面：有可能打破物种界限,转变生态系统的能量流淌和物质循环；造成二次污染或产生危害动、植物和人类的生物或产物；2实行了哪些监控和预防措施来爱护转基因食品的安全性？（1）立法是监控农业转基因生物安全
19、的有力措施；（2）多环节监控、转基因农作物讨论、从试验室走向大田试验及产品商品化都有相应法规或进行严格监控,只有每一步阶段试验获得认可证书后,才可进行下一阶段；（3）安全评判内容详细而严格；3.理性看待转基因技术（1）第一熟悉到转基因技术的应用前景是特别宽阔的,以基因工程为代表的一大批生物技术成果,进入了人类的生产和生活,特殊是在医药和农业生产上发挥了极大的作用；（2）要正视转基因技术带来的安全性问题,要趋利避害；切实熟悉到个别有害转基因生物的危害性,（3）完善相应的法令法规,利用法制手段确保转基因生物的安全性；（4）增强科学家的法制意识,提高科学家的讨论道德水平；4.如何看待克隆人？伦理学家
20、认为违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用,克隆人对现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念具有冲击作用,克隆人是在人为制造在心理上和社会位置上都不健全的人； 生物学家认为克隆技术尚不成熟,实际上正常个体少；坚持做克隆技术的科学家认为,克隆技术可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等手段解决；5.何谓“ 设计试管婴儿” ？所谓设计试管婴儿,是在试管婴儿培育的技术上,在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行的遗传学诊断,如诊断血型、诊断性别、诊断HLA 的类型等等,有挑选性地把胚名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - -
21、学习必备 欢迎下载胎植入母体子宫,以达到生出所需类型婴儿的一种技术手段；6.生物武器的威逼生物武器对人类的威逼：生物武器可能像一阵烟雾或像一包粉末,也可能是一群老鼠或苍蝇；病原体通过空气、食物,甚至皮肤等渠道侵入人、畜体内,快速或缓慢致死,也可大规模毁伤农作物；生物武器与其他武器的区分是拥有生命力,能够在宿主体内繁衍,并随宿主移动散布到不同地方；专题 5 生态工程一、学问网络生态工程建设目的：遵循自然界 的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止,达到 和 的同步进展； （少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“” 原就,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的,从而实现废弃物的
22、资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是；1）原理：物质能在生态系统中循环往复,2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度4）原理：生态系统建设要考虑自然、的整体影响5）原理系统的结构打算原理： 要通过改善和优化系统结构改善功能系统整体性原理：系统各组分间要有适当的的成效,即“,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺当完成,并实现总体功能大于各部分1+12”答案：物质循环环境污染经济效益生态效益可连续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抗击力稳固性和谐与平稳环境承载力整体性经济 社会系统学和工程学功能比例
23、关系之和二、考点解析名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1、分析桑基鱼塘的物质和能量流淌途径；桑基鱼塘系统中物质和能量的流淌是相互联系的,能量的流淌包含在物质的循环利用过程中, 随着食物链的延长逐级递减；能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕, 蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中,作为鱼饲料, 经过鱼塘内的食物链过程,可促进鱼生长； 甘蔗可榨糖, 糖渣喂猪, 猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解,又可作为桑和甘蔗的有机肥料；桑基鱼塘奇妙地利用了很难利用的大
24、片低湿地,进展了多种经营,为农夫制造了多种收入的门路,完全符合“无废弃农业 ”的要求；2、导致 1998 年长江洪水泛滥的主要缘由是什么？根本缘由：长江上游乱砍滥伐森林,水源涵养和水土保持功能急剧降低,造成大量泥沙淤积河道； 中游围湖造田、 乱占河道, 造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧削减；直接缘由：1998 年度的罕见降雨；但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度上升、气候反常有关；解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林 ”方案,即以生物措施为主,结合工程措施,提高森林掩盖率；“退耕仍湖 ”和改革不合理耕作方式等； 在进行生态工程建设时,要考虑到怎
25、样解决农村（特殊是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农夫的经济收入；3、何谓 “ 石油农业” ？“ 石油农业” 的生产模式应当怎样改进？“石油农业 ”大量使用化肥、 农药和机械的生产方式,因对石油等能源有高度的依靠性而得名； 它把农业生产这一复杂的生物过程,变成了简洁的机械过程和化学过程；由于其投入高,产出也高, 对粮食安全保证和提高人民生活水平起到了巨大的作用,但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很巨大,大大减弱了农业生态系统的稳固性和连续生产力,并造成日益严峻的农产品污染和环境污染等问题；“ 石油农业” 的生产模式在不同的国家有不同的改进措施；例如,在我国,人多地少,应当
26、大力进展生态农业；实施的详细措施包括：可以依据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药,多施有机肥,提高作物对水、名师归纳总结 肥等资源的利用效率,对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用,实现物质的多级利用,等等；一第 12 页,共 14 页方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要削减农业活动对环境的污染,促进社会的可持- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载续进展；4、如何懂得 “污染物是放错地方的资源”？对环境造成危害的污染物,采纳肯定的措施和技术,就能够进行回收和循环利用,这样不但能够削减环境污染,而且提高了资源的利用效率,削减了资源的
27、铺张；例如, 对废污水中的重金属或氮、 磷等养分就可以进行回收再利用；的资源；5、为什么我国要大力进展沼气工程？因此说污染物是放错了地方没有被利用21 世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段,现代化的农业应当是高效的生态农业；沼气工程把农业生产、农村经济进展和生态环境爱护、资源高效利用融为一体,不仅较好地解决了农村的能源来源问题,而且实现了废弃物的再循环利用和资源化,制造了新的生态产业, 如沼气设施的建设和爱护,促进了以农牧结合为中心的多种经营,从而为农村剩余劳动力供应了就业机会,促进了农村的综合进展；目前沼气工程存在的问题有：北方地区沼气产气在冬天不稳固,需要加热；沼气的一次性投资较大,相当部分的农夫财力有困难；对沼气的讨论较薄弱,例如, 对发酵过程中有关微生物及一些酶的讨论；应当加强这方面的研究,以促进沼气工程的推广；学问补充：名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 14 页,共 14 页- - - - - - -