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1、高中生物选修3根底学问总结专题一 基因工程 原理:基因重组基因工程的概念:基因工程是指依据人们的愿望,进展严格的设计,通过体外重组和转基因技术,给予生物以新的遗传特性,创建出更符合人们须要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在分子程度上进展设计和施工的,又叫做重组技术。 定向改造生物的遗传性状。一基因工程的根本工具1.“分子手术刀限制性核酸内切酶限制酶1来源:主要是从原核生物中别离纯化出来的。基因工程的别名基因拼接技术或重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作程度分子程度根本过程剪切 拼接导入 表达本质基因重组结果人类须要的基因产物定向的)2功能:可以识别双链分子的某种特定的核苷酸序列回文序列
2、,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。留意“酯的写法3结果:经限制酶切割产生的片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。2.“分子缝合针连接酶(1)两种连接酶E连接酶和T4连接酶的比较:一样点:都缝合磷酸二酯键。区分:E连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4连接酶来源于T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。(2)聚合酶、聚合酶和连接酶的比较:3.“分子运输车载体1载体具备的条件:能在受体细胞中复制并稳定保存。 具有一至多个限制酶切点,供外源片段插入。具有标记基因,供重组的鉴定和选择。 平安无毒
3、 大小相宜2最常用的载体是质粒,它是一种袒露的、构造简洁的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制实力的双链环状分子。3其它载体: 噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的根本操作程序第一步:目的基因的获得1.目的基因是指: 编码蛋白质的构造基因 或 具有调控作用的因子。2.目的基因的获得有三种方法:从基因文库中获得;扩增目的基因;人工化学法合成。3技术扩增目的基因1原理:复制2过程:第一步:加热至9095解链;第二步:冷却到5560,引物结合到互补链;第三步:加热至7075,热稳定聚合酶酶从引物起始互补链的合成。3条件:模板、耐高温的聚合酶酶、引物、脱氧核苷酸、精确的温度限制、能量第二步:
4、基因表达载体的构建1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因可以表达和发挥作用。2.组成:目的基因启动子终止子标记基因复制原点1启动子:启动目的基因的转录。是一段有特殊构造的片段,位于基因的首端,是聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出,最终获得所需的蛋白质。2终止子:终止目的基因的转录。也是一段有特殊构造的片段 ,位于基因的尾端。3标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞挑选出来。常用的标记基因是抗生素基因。第三步:将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2
5、.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采纳最多的方法是 农杆菌转化法,其次还有 基因枪法、花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵。将目的基因导入微生物细胞:2+转化法留意: 将目的基因导入受体细胞,目前已开发出来的方法有许多种,每种方法都有利弊,合适于不同的受体细胞。终究选用哪种方法,要依据详细状况而定。 以上介绍的几种方法,在导入受体细胞之前,都必需进展目的基因表达载体的构建,也就是说导入受体细胞的必需是重组分子,而不能干脆导入目的基因。第四步:目的基因的检测和表达 转基因生物的染色体上是否插入了目的基因,方法是采纳 分子杂交技术
6、。 目的基因是否转录出了,方法是采纳 用标记的目的基因作探针及杂交,即分子杂交技术。 目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取 蛋白质,用相应的 抗体进展 抗原抗体杂交。 个体生物学程度的鉴定,进展抗虫抗病的接种试验视察植物是否出现抗虫抗病性状。三基因工程的应用一植物基因工程硕果累累1. 抗虫转基因植物 2. 抗病转基因植物3. 抗逆转基因植物针对盐碱、干旱、低温、涝害等不利环境条件而培育的抗盐碱、耐旱、耐寒、抗涝4. 利用转基因改良植物的品质主要成果基因转移方法转基因高赖氨酸玉米将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中表达胜利转基因延熟番茄将限制番茄果实成熟的基因导入番茄转基因矮
7、牵牛将及植物花青素代谢有关的基因导入矮牵牛转基因烟草苗将萤火虫的发光基因导入烟草二动物基因工程前景广袤动物基因工程在动物品种改良、建立生物反响器、器官移植等许多方面显示了广袤的应用前景。1. 用于进步动物生长速度将外源生长激素基因导入动物体内,在其体内合成大量生长激素2. 用于改善畜产品的品质3. 用转基因动物消费药物乳腺房生物反响器:用基因工程技术实现动物乳腺生物反响器的操作过程及转基因动物操作过程一样。为了使目的产品在奶中形成,须要运用乳腺组织中特异表达的启动子,要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。操作过程大致归纳为:获得目的基因例如血清白蛋白基因构
8、建基因表达载体在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物只有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达。4. 用转基因动物作器官移植的供体三基因工程药物主要是微生物基因工程药物种类:细胞因子、抗体、疫苗、激素等。原理:用基因工程的方法,使外源基因在工程菌细胞内高效表达。用重组技术消费的人类蛋白药物种类部分四基因治疗 1体外基因治疗 2体内基因治疗基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而到达治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。总结:动物基因工程的受体细胞是受精卵或胚胎干细胞,因为只有受精卵或胚胎干细胞
9、承受目的基因后才能发育成具有新性状的动物个体。植物细胞工程的受体细胞可以是受精卵也可以是其他的体细胞。四蛋白质工程蛋白质工程的根本原理:它可以依据人的需求来设计蛋白质的构造,又称为第二代的基因工程。根本途径:从预期的蛋白质功能动身,设计预期的蛋白质构造,推想应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列基因以上是蛋白质工程特有的途径;以下依据基因工程的一般步骤进展。留意:目的基因只能用人工合成的方法设计中的困难:如何推想非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列1基因工程和蛋白质工程的比较基因工程蛋白质工程一样均是基因工程,蛋白质工程是第二代基因工程不同概念P1P27 黑体字目的获得自然界中已存在的蛋白
10、质获得自然界中不存在的蛋白质根本途径遵循中心法那么先中心法那么的逆推,再遵循中心法那么留意: 蛋白质的工程的重点在于对已存在的蛋白质进展分子改造,改造的对象是编码蛋白质的序列。 对基因进展改造的蛋白质可以遗传下去,而干脆改造蛋白质却不能遗传。专题二 细胞工程一植物细胞工程 1.理论根底原理:植物细胞全能性2.植物组织培育技术1过程:离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 试管苗 植物体2用处:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化消费。A. 植物繁殖微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖作物脱毒:采纳茎尖组织培育来除去病毒因为植物分生区旁边的病毒极少或没有人工种子:以
11、植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;便利贮存和运输B. 作物新品种培育单倍体育种:a过程:植株通过减数分裂得到花粉、四种类型;对花粉进展花药离体培育技术是植物组织培育;得到单倍体植株;对其幼苗时期进展秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株、四种类型。 优点:明显缩短育种年限C. 突变体利用:在组织培育中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种如挑选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体。植物组织培育过程简洁出现突变体D. 细胞产物的消费:通过可以产生对人们有利的产物的细胞进展组织培育,从而让它们可以产生
12、大量的细胞产物。3地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最终一道工序。1过程:去除细胞壁获得原生质体原生质体交融杂种细胞杂种细胞的挑选杂种细胞再生出细胞壁植物组织培育2诱导交融的方法:物理法包括离心、振动、电激 等。 化学法是用聚乙二醇作为诱导剂。3意义:抑制了远缘杂交不亲和的障碍。4留意:脱分化起点:离体的植物器官、组织、细胞 花粉 终点:愈伤组织 再分化起点:愈伤组织 脱分化避光的缘由:有利于产生愈伤组织再分化需光的缘由:有利于进展细胞分化和有机物的生成 植物体细胞杂交完成的标记:形成新的细胞壁高尔基体 植物体细胞杂交的意义:抑制远缘杂交不亲和的障碍二动物细胞工程 1. 动
13、物细胞培育1概念:动物细胞培育就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在相宜的培育基中,让这些细胞生长和繁殖。2动物细胞培育的流程:取动物组织块动物胚胎或幼龄动物的器官或组织剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培育瓶中进展原代培育贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,接着传代培育。3细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到外表互相接触时,细胞就会停顿分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。4动物细胞培育须要满意以下条件无菌、无毒的环境:培育液、培育环境应进展无菌处理
14、。通常还要在培育液中添加肯定量的抗生素,以防培育过程中污染。此外,应定期更换培育液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。养分:合成培育基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需参与血清、血浆等自然成分。温度:相宜温度:哺乳动物多是;:。气体环境:95%空气52。O2是细胞代谢所必需的,2的主要作用是维持培育液的。5动物细胞培育技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培育医学探讨的各种细胞。2.动物体细胞核移植技术和克隆动物1哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植比较简洁和体细胞核移植比较难。2受体选用减数第二次分裂中期去核卵(母)细胞的缘由:卵(母)细胞比较大,简
15、洁操作;细胞质多,养分丰富,含有促进细胞核全能性表达的物质。3体细胞核移植的大致过程是:高产奶牛供应体细胞进展细胞培育;同时采集卵母细胞,在体外培育到减二分裂中期的卵母细胞,去核显微操作;将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞交融,供体核进入受体卵母细胞,重组细胞在物理或化学方法刺激下,完成细胞分裂和发育。构建重组胚胎;将胚胎移入受体代孕母牛体内;生出及供体奶牛遗传基因一样的犊牛。4体细胞核移植技术的应用:加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育; 爱护濒危物种,增大存活数量;消费宝贵的医用蛋白; 作为异种移植的供体; 用于组织器官的移植等。5体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着安康
16、问题、表现出遗传和生理缺陷等。1动物细胞交融也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。交融后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。2动物细胞交融及植物原生质体交融的原理根本一样,诱导动物细胞交融的方法及植物原生质体交融的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。3动物细胞交融的意义:抑制了远缘杂交的不亲和性,成为探讨细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。1抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。2单克隆抗体的制备过程:对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白目的使小鼠产生浆细胞;提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培育的方法培育骨髓瘤细
17、胞并提取;促使它们细胞交融注:交融的结果是有许多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞交融的细胞等,所以要进展挑选;在特定的选择培育基上挑选出交融的杂种细胞;然后对它进展克隆化培育和抗体检测挑选出可以分泌所需抗体的杂交瘤细胞;最终将杂交瘤细胞在体外做大规模培育或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培育液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。总结:1、3、2、31:注射特定抗原,在脾脏中提取被免疫的B淋巴细胞。3:在考虑细胞两两交融的状况下,有三种杂交细胞,其中只有一种是杂交瘤细胞。2:两次挑选在选择培育基上挑选出杂交瘤细胞 进展屡次抗体检测挑选 ,挑选出能产生专一抗体的杂交瘤细胞3:三次培育:在选择培育基上挑
18、选时,即是培育的过程 在进展屡次抗体检测之前都须要克隆化培育 挑选好的杂交瘤细胞进展体内或体外大规模培育。3杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。4单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。5单克隆抗体的作用:作为诊断试剂:精确识别各种抗原物质的微小差异,并跟肯定抗原发生特异性结合,具有精确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹利用抗原抗体特异性结合,也有少量用于治疗其它疾病。五动物细胞交融及植物体细胞杂交的比较:细胞工程植物体细胞杂交动物细胞交融理论根底细胞的全能性、细胞膜的流淌性细胞增殖、细胞膜的流淌性交融前处理酶解
19、法去除细胞壁纤维素酶、果胶酶胰蛋白酶处理,分散成单个细胞诱导手段物理法:离心、振动、电激化学法:聚乙二醇物理法:离心、振动、电激化学法:聚乙二醇生物法:灭活的病毒灭活的仙台病毒诱导过程第一步:原生质体的制备酶解法第二步:原生质体交融物、化法第三步:杂种细胞的挑选和培育第四步:杂种植株的诱导及鉴定正常小鼠免疫处理动物细胞的交融物、化、生法杂交瘤细胞的挑选及培育专一抗体检验阳性细胞培育单克隆抗体的提纯用处和意义抑制远缘杂交的不亲和障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围应用:白菜-甘蓝等杂种植株(1) 制备单克隆抗体(2) 诊断、治疗、预防疾病,例如“生物导弹治疗癌症拓展提升:1.在植物组织培育过程中,为
20、什么强调要无菌操作?污染后产生的杂菌会及培育物争夺养料 杂菌在生长过程中会产生对培育物有害的物质2.植物组织培育过程中哪一阶段须要光或不须要光?脱分化:不须要光 再分化:须要光叶绿体、分化培育基3.为什么选择胡萝卜含有形成层的部分 因为这局部分裂比较旺盛,简洁诱导形成愈伤组织培育完成的标记分别是什么?交融完成:产生新的细胞壁 培育完成:产生杂种植株5.植物体细胞杂交的原理是什么? 细胞膜具有肯定的流淌性 植物细胞的全能性 6.植物体细胞杂交的结果及意义优点结果:产生杂种植株 意义:抑制远缘杂交不亲和的障碍7.动物细胞培育的原理及选取的材料是什么?原理:有丝分裂 材料:动物胚胎、幼龄动物的组织、
21、器官或细胞8.细胞贴壁对培育瓶的要求是什么?细胞接触抑制培育瓶或培育皿的内外表光滑、无毒,易于贴附9.动物细胞培育的条件有哪些?无菌、无毒的环境 养分条件培育基成分 温度和 气体环境2的作用10.动物细胞核移植选用的受体细胞及得到动物的名称?受体细胞:减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 动物的名称:克隆动物 11.动物细胞核移植得到的动物的性状及亲代的性状是否完全一样,为什么?不完全一样;因为大部分性状及供体性状一样,一部分性状及受体性状一样细胞质基因限制的性状12. 用于核移植的供体细胞为什么都选用传代10代以内的细胞?10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。13.诱导植物体细胞杂交及动物细胞
22、交融方法的区分?植物:物理法离心、振动、电激化学法聚乙二醇动物:物理法电激化学法聚乙二醇 生物法灭活的病毒14. 细胞交融的优点及应用优点:抑制远缘杂交不亲和的障碍 应用:制备单克隆抗体最主要的应用15. 细胞工程技术原理应用技术植物体细胞杂交细胞膜的流淌性、细胞全能性细胞交融、植物组织培育动物细胞培育细胞的增殖动物细胞核移植细胞核的全能性动物细胞培育、显微注射、胚胎移植消费单克隆抗体细胞膜的流淌性、细胞增殖动物细胞交融、动物细胞培育专题三胚胎工程根底学问总结一动物胚胎发育的根本过程1胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进展的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培育
23、等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内消费后代,以满意人类的各种需求。胚胎发育: 受精场所是母体的输卵管。卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。 桑椹胚:特点:胚胎细胞数目到达32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。之前全部细胞都属全能细胞。囊胚:特点:细胞开始出现分化该时期细胞的全能性仍比较高。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。中间的空腔称为囊胚腔注:囊胚的扩大会导致透亮带的裂开,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化。原肠胚:特点:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内
24、胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。细胞分化在胚胎期到达最大限度/细胞分化的最关键时期二胚胎工程的应用1.体外受精和胚胎的早期培育体外受精属有性生殖过程(1)卵母细胞的采集和培育:主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子超数排卵处理,然后,从输卵管中冲取卵子,干脆及获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等干脆从活体动物的卵巢中汲取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培育成熟后,才能及获能的精子受精。(2) 精子的采集和获能:采集方法:假阴道法、手握法、电刺激法。在体外受精前,要对精子进展获能处理。培育法:获能溶液中 化
25、学诱导法:肯定浓度的肝素或钙离子载体A23187(3)受精:获能的精子和培育成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。精子和卵子一般要放在培育液小滴中完成受精。(4)胚胎的早期培育:精子及卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培育液中接着培育,以检查受精状况和受精卵的发育实力。培育液成分较困难,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等养分成分,以及血清等物质。当胚胎发育到相宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进展移植,小鼠、家兔等试验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在816个细
26、胞阶段移植。)(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态一样的其它雌性动物的体内,使之接着发育为新个体的技术。其中供应胚胎的个体称为“供体,承受胚胎的个体称为“受体。供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所消费的胚胎,都必需经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最终一道“工序。本质:消费胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁育后代的过程。(2) 意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖实力。(3) 生理学根底:动物发情排卵后,同种动物的供、受
27、体生殖器官的生理变更是一样的。这就为供体的胚胎移入受体供应了一样的生理环境。早期胚胎在肯定时间内处于游离状态。这就为胚胎的搜集供应了可能。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排挤反响。这为胚胎在受体的存活供应了可能。供体胚胎可及受体子宫建立正常的生理和组织联络,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。(4) 根本程序主要包括:对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和消费性能优秀的供体,有安康的体质和正常繁殖实力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进展同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。对胚胎的搜集、检查、培育或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母
28、牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进展质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。干脆向受体移植或放入196的液氮中保存。对胚胎进展移植。移植后的检查。对受体母牛进展是否妊娠的检查。(1)概念:是指采纳机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)意义:来自同一胚胎的后代具有一样的遗传物质,属于无性繁殖。(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否那么会影响分割后胚胎的复原和进一步发育。拓展:1.试管动物技术中用
29、到的技术手段有哪些? 体外受精 动物细胞培育 胚胎移植2.转基因动物、体细胞核移植必需用到的两项技术是? 动物细胞培育 胚胎移植 3.胚胎移植的胚胎,来源于:转基因技术、核移植技术、体外受精、体内受精、胚胎分割获得的胚胎 4.怎样保证供、受体的生理状态一样? 用孕激素对供、受体进展同期发情处理5.冲卵是指冲出卵子吗?它及排卵有何区分?冲卵:是把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。 排卵:是指卵子从卵泡中排出未成熟6胚胎分割得到的个体基因型、性状是否完全一样?胚胎分割得到的个体基因型遗传物质完全一样,但个体性状并不完全一样,如在体重、毛色、斑纹等方面还存在差异操作技术、获得养分、发育实力7.胚胎分割1
30、胚胎分割的工具、仪器分别是什么? 分割针或分割刀;实体显微镜和显微操作仪2如何确定胚胎的性别?取样滋养层,做分析性别鉴定三胚胎干细胞1.哺乳动物的胚胎干细胞简称或细胞,从早期胚胎或从原始性腺中别离出来。2.具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培育的条件下,可以增殖而不发生分化,可进展冷冻保存,也可进展遗传改造。3.胚胎干细胞的主要用处是:可用于探讨哺乳动物个体发生和发育规律;是在体外条件下探讨细胞分化的志向材料在培育液中参与分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导细胞 向不同类型的组织
31、细胞分化,这为提示细胞分化和细胞凋亡的机理供应了有效的手可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植细胞可使坏死或退化的部位得以修复并复原正常功能;通过细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排挤的问题。专题四 生物技术的平安性和伦理问题1转基因生物及食物平安一方观点: 反对“本质性等同 担忧出现滞后效应 担忧出现新过敏源 担忧养分成分变更 动物蛋白基因转入农作物及宗教信仰另一方观点:“本质性等同的评价是起点,不是终点 多环节、严谨性、平安性评价发觉过敏反响,马上销毁 至今未发觉影响人安
32、康2转基因生物及生物平安一方观点: 转基因植物扩散到种植区外,破坏了生态平衡后,成为杂草。 转基因的外源基因可能及细菌、病毒杂交,威逼其它生物生存。 外源基因转入杂草成为“超级杂草另一方观点: 转基因生物某性状到种植区外死亡 由于存在生殖隔离,很难杂交 花粉存活时间很短3转基因生物及环境平安有可能打破物种界限,变更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。特殊提示: 影响 破坏外来物种的入侵 生物多样性 生态系统的构造和功能理性对待转基因技术a .首先相识到转基因技术的应用前景是特别广袤的,以基因工程为代表的一大批生物技术成果,进入人类的消费和生活,特殊是
33、在医药和农业消费上发挥了极大的作用。b .要正视转基因技术带来的平安性问题。实在相识到个别有害转基因生物的危害性,要趋利避害。c .完善相应的法令法规,利用法制手段确保转基因生物的平安性。d .增加科学家的法制意识,进步科学家的探讨道德程度。2克隆人、试管婴儿、基因检测比较生物技术名称利弊克隆人是一项科学探讨,是科学违背人类伦理道德,胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高、诞生后死亡率高设计试管婴儿解决夫妇的生育问题把婴儿当作人体零配件工厂,对生命不敬重基因检测医学上鉴定致病基因、易感基因基因隐私成为婚姻障碍3生物武器1概念:是以生物战剂杀伤敌方有生力气、歼灭动植物的各种武器和器材的总称。2危害
34、:损害对方人员、动植物以及造成大面积杀伤。3举例:炭疽杆菌、天花病毒等。4特点:致病力强,传染性大 有潜藏期 传染面积大,危害时间长传播途径多 造价低,技术难度不大,隐藏性强治疗性克隆:探讨的目的只是为了从胚胎中取出干细胞用于医学探讨和治疗。生殖性克隆:即通常所说的克隆人。试管婴儿:通过体外受精及胚胎移植的方式使妇女受孕而生出的婴儿。其主要用于不孕夫妇的不孕设计试管婴儿:方法同于试管婴儿,只是在植入前对胚胎进展遗传学诊断。其主要用于治疗须要骨髓移植或造血干细胞移植、器官移植的疾病。专题五:生态工程1生态工程的概念见教材专题5开始页2生态工程建立的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的消
35、费潜力,防止环境污染,到达经济效益和生态效益的同步开展。 3生态工程的特点: 少消耗,多效益,可持续的生态工程。 4生态经济:主要是通过实行“循环经济的原那么,使一个系统产生的污染物,可以成为本系统或者另一个系统的消费原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。5生态工程的根本原理 物质循环再生原理如无废弃物农业物种多样性原理进步生态系统的反抗力稳定性协调及平衡原理处理生物及环境的协调及平衡,考虑环境包容量整体性原理考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一系统性和工程学原理系统的构造确定功能原理:考虑系统内部不同组分之间的构造,通过变更和优化构造,到达改善系统功能的
36、目的;系统整体性原理:实现总体功能大于各部分之和的效果。6生态工程的实例1农村综合开展型生态工程:解决问题:在农村实现经济效益、社会效益和生态效益的全面进步 运用原理:物质循环再生原理;整体性原理;物种多样性原理 2小流域综合治理生态工程:解决问题:水土流失状况 运用原理:整体性原理、协调及平衡原理等 3大区域生态系统复原工程:解决问题:西北地区的土地荒漠化 运用原理:协调及平衡原理、生物多样性原理等 4湿地生态复原工程:解决问题:湿地的大面积缩小 湿地的功能:具有蓄洪防旱,调整区域气候,限制土壤侵蚀,自然净化污水等。 处理方法:采纳工程和生物措施相结合,如废水处理、点源和非点源污染限制、土地处理工程等使湿地得以复原。 5矿区废弃地的生态复原工程:解决问题:由于采矿业所造成的重金属污染 措施:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、植被复原等 6城市环境生态工程:解决问题:环境污染问题 措施:进展城市规划和合理布局;推广“环境友好技术和低污染清洁消费工艺;对垃圾进展分类处理,并实现垃圾资源化利用等除生态工程之外还应留意以下几种原理:1.立体农业:运用群落的空间构造原理 2.生态农业:物质循环再生、能量多级利用3.复原生态学:群落演替的原理