基因工程
1.基因工程概述
〖概念〗
基因工程 ( http: / / www.21cnjy.com )：是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
〖目的〗
产生出人类所需要的基因产物。
〖原理〗
基因重组。
〖实质〗
在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
〖特点〗
基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程手段为人类提供有用的产品及服务。
〖总结〗
1、基因工程的技术水平：基因拼接技术或DNA重组技术。
2、基因工程的操作水平： DNA分子水平。
2.基因的种类
（1）编码蛋白质的基因：包 ( http: / / www.21cnjy.com )括结构基因调节基因。
（2）没有转译产物的基因：如rRNA基因和tRNA基因。
（3）不能转录的DNA片段：如操纵基因。
3.基因的结构
〖内容〗
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1、启动子：
启动子是在非编码区内紧靠转录起点，调控遗传信息表达的脱氧核苷酸序列，它能引导RNA聚合酶与正确的基因部位结合，使转录从起点开始，沿编码区进行。
基因表达载体中的启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
2、终止子：
终止子是在非编码区内紧靠转录终点，调控遗传信息表达的脱氧核苷酸序列，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。
基因表达载体中的终止子：位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA片段，使转录在所需要的地方停止下来。
〖总结〗
1、原核细胞与真核细胞的基因结构比较：
（1）相同点：
都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成的。
（2）不同点：
原核细胞：编码区是连续的；
真核细胞：编码区是间隔的、不连续的。
4.原核细胞的基因结构
〖内容〗
原核细胞基因包含：编码区和非编码区；
1、编码区（编码序列）：
能指导有关蛋白质的合成，即能够编码蛋白质；编码区是连续的，所有碱基对均能编码蛋白质。
2、非编码区（调控序列）：
位于编码区上游和编码区下游的DNA序列，虽不能指导有关蛋白质的合成，但有调控遗传信息表达的核苷酸序列，如启动子、终止子等。
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〖涉及概念〗
RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA。它能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动，并以DNA分子的一条链为模板合成RNA。
5.真核细胞的基因结构
〖内容〗
1、编码区（间隔、不连续）：
包含外显子（能编码蛋白质的DNA序列）；内含子（不能编码蛋白质的DNA序列）。
2、非编码区：
与原核生物具有相似功能的启动子、终止子。
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〖涉及概念〗
外显子：真核细胞基因编码区中，能够编码蛋白质的序列。
内含子：真核细胞基因编码区，一般不能够编码蛋白质的序列。
〖特点〗
编码区是间隔的、不连续的。也就是说，能够编码蛋白质的序列被不能够编码蛋白质的序列分隔开来，成为一种断裂的形式。
6.基因工程的三种基本工具
1、限制性核酸内切酶；
2、DNA连接酶；
3、载体。
7.限制性核酸内切酶
〖概念〗
限制酶 ( http: / / www.21cnjy.com )是在生物体（主要是微生物）内的一种酶，能将外来的DNA切断；由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。
〖特点〗
特异性：即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，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。
8.磷酸二酯键
〖定义〗
连接脱氧核糖与磷酸之间的键为磷酸二酯键。
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〖关键点〗
DNA聚合酶，限制性内切酶，DNA连接酶都可作用于磷酸二酯键。
9.黏性末端
被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
黏性末端示意图：
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10.平末端
限制酶在它识别的序列的中心轴线处切开时，双链核酸的末端是对应吻合的没有突出的单链核苷酸，这种末端就称为平末端。
平末端示意图：
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11.DNA连接酶
〖定义〗
DNA连接酶：能够将两条DNA链连接起来的酶。
〖涉及概念〗
DNA聚合酶：是以DNA为复制模板，从将DNA由5' 端点开始复制到3' 端所需的酶。DNA聚合酶的主要活性是催化DNA的合成。
〖类型〗
1、E.coliDNA连接酶：
只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。
2、DNA连接酶：
既可“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。
〖总结〗
1、DNA连接酶与DNA聚合酶区别：
（1）相同点：两者是形成磷酸二酯键。
（2）不同点：DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板。
12.载体
〖概念〗
( http: / / www.21cnjy.com )载体：是将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”。
〖类型〗
常见的载体主要有： 1）细菌细胞质中的质粒；2）λ噬菌体的衍生物；3）动植物病毒等。
〖作用〗
1、作为运载工具，将外源基因（如抗虫基因）转移受体细胞（如棉花细胞）中去。
2、利用运载体在受体细胞（如棉花细胞）内，对外源基因（如抗虫基因）进行大量复制。
〖总结〗
1、作为载体必须具备的条件：
（1）能在宿主细胞中复制并稳定地保存。
（2）载体DNA必须有一个或多个限制酶点，以便目的基因插入到载体上去。
（3）具有某些标记基因，便于进行筛选。如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。
（4）载体DNA必须是安全的，不会对受体细胞有害,或不能进到除受体细胞外的其他生物细胞中去。
（5）载体DNA分子大小应适合,以便提取和在体外进行操作，太大就不便操
13.质粒
〖定义〗
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
〖特征〗
1、细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子；
2、质粒是基因工程中最常用的运载体；
3、存在于许多细菌及酵母菌等生物中；
4、最常用的质粒是大肠杆菌的质粒；
5、质粒的复制只能在宿主细胞内完成；
6、质粒的存在对宿主细胞无影响；
质粒之所以能做基因工程运载体，是由于它能够自我复制而保持连续、稳定。
〖实例〗
1、大肠杆菌的质粒：
最常用的质粒是大肠杆菌的质粒中常含有抗药基因，四环素的标记基因。
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14.基因工程的步骤
1、目的基因的获取；
2、基因表达载体的构建；
3、将目的基因导入受体细胞；
4、目的基因的检测与鉴定。
15.目的基因的获取
〖内容〗
实 ( http: / / www.21cnjy.com )施基因工程的第一步：目的基因是人们所需要转移或改造的基因,获取目的基因是实施基因工程的第一步 。
〖涉及概念〗
1、基因文库 ：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库（gene library）。
2、基因组文库：基因文库中包含了一种生物所有的基因，这种基因文库叫做基因组文库。
3、部分基因文库：基因文库中包含一种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库。
16.目的基因的提取方法
〖内容〗 ( http: / / www.21cnjy.com )
分离自然存在的基因或人工合成基因。常用的方法有PCR法、化学合成法、cDNA法及建立基因文库的方法来筛选。
〖方法〗
1、直接分离基因：基因枪法
2、人工合成基因：反转录法
3、根据已知的氨基酸序列合成DNA法
〖总结〗
1、三种目的基因提取方法的优缺点
（1）鸟枪法，即基因枪法
优点：操作简便广泛使用
缺点：工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因
（2）反转录法
优点：专一性强
缺点：操作过程麻烦，mRNA很不稳定，要求的技术条件较高
（3）根据已知氨基酸合成DNA法
优点：专一性最强
缺点：仅限于合成核苷酸对较少的简单基因
17.鸟枪法
鸟枪法是将供体生 ( http: / / www.21cnjy.com )物的DNA用限制酶切割为许多片段，再用运载体将这些片段都运载到受体生物的不同细胞中去。只要有一个细胞获得了需要的目的基因并得以表达，基因工程就算成功了。
该法最大的缺点是带有很大的盲目性，工作量大，成功率低。
18.反转录法
反转录法是以目的基因转录 ( http: / / www.21cnjy.com )成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。
19.根据已知的氨基酸序列 ( http: / / www.21cnjy.com )合成DNA法
根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以核苷酸为原料合成目的基因。
20.PCR技术
〖定义〗
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
〖原理〗
DNA复制。
〖条件〗
已知基因的核苷酸序列、四种脱氧核苷酸、一对引物、DNA聚合酶。
〖结果〗
使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增。
〖关键点〗
DNA扩增方式：以指数方式扩增，即（n为扩增循环的次数）。
DNA复制特点：半保留复制。
21.PCR的过程
〖过程〗
1、DNA变性（90℃-95℃）：PCR技术的第一步；双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA；
2、退火（复性）（55℃-60℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构，它是变性的一种逆转过程。
3、延伸（70℃-75℃）：PCR技术的第三步；在DNA聚合酶的作用下，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的DNA链。
〖示意图〗
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22.基因表达载体的构建
〖步骤〗
基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心：
1）用一定的限制酶切割质粒概念，使其出现一个切口，露出黏性末端。
2）用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子（重组质粒）
〖组成〗
目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
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〖关键点〗
目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的基因重组的过程。
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23.启动子
1、基因表 ( http: / / www.21cnjy.com )达载体中的启动子：
是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
2、启动子：
启动子是在非编码区内紧靠转录起点，调控遗传信息表达的脱氧核苷酸序列，它能引导RNA聚合酶与正确的基因部结合，使转录从起点开始，沿编码区进行。
24.终止子
1、基因表达载体中的终止 ( http: / / www.21cnjy.com )子：
位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA片段，使转录在所需要的地方停止下来。
2、终止子：
是在非编码区内紧靠转录终点，调控遗传信息表达的脱氧核苷酸序列，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。
25.将目的基因导入受体细胞
〖内容〗 ( http: / / www.21cnjy.com )
将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。
1、将目的基因导入植物细胞：
（1）农杆菌转化法（双子叶植物和祼子植物）。
（2）基因枪法（单子叶植物）：依靠一种基因枪来帮助导入外源基因的方法。
（3）花粉管通道法：利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。
2、将目的基因转入动物细胞：显微注射法。
3、将目的基因导入微生物细胞：Ca离子处理法。
26.农杆菌转化法
农杆菌通过 ( http: / / www.21cnjy.com )侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。
人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。
27.显微注射法
显微注射法是利用管尖极细（0.1至0.5μm）的玻璃微量注射针，将外源基因片段直接注射到原核期胚或培养的细胞中，然后藉由宿主基因组序列可能发生的重组、缺失、复制易位等现象而使外源基因嵌入宿主的染色体内。
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28.感受态细胞吸收DNA分子
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：
首先用处理细胞，以增大细菌细胞壁的通透性，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
第二步是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作，也是检查基因工程是否做成功的一步。
29.目的基因的检测与鉴定
〖检测方法〗 ( http: / / www.21cnjy.com )（分子水平）
1、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因：
方法——DNA分子杂交
2、检测目的基因是否转录出了mRNA：
方法——DNA—RNA分子杂交
3、检测目的基因是否翻译成蛋白质：
方法——抗原——抗体杂交
（如果有，表示目的基因已经进行了翻译）
〖实质〗
是用已知序列的DNA或RNA片段作为探针与待测样品的DNA或RNA序列进行核酸分子杂交。
〖工具〗
分子探针。
30.DNA分子杂交技术
〖定义〗
互补的核苷酸序列通过碱基配对形成稳定的双链DNA分子的过程称为杂交。
〖目的〗
用DNA分子杂交技术可鉴定两个物种之间的亲缘关系的远近。
将两种生物的DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。
如果杂合部位多，则亲缘关系近，反之则远。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/7581889bbebd42ab97dd5620503dd2c5/d7057762ddc74ac4b8b3a9e852849870.001.jpeg" \* MERGEFORMATINET
31.分子探针
〖定义〗
分子探 ( http: / / www.21cnjy.com )针：核酸分子探针是指特定的已知核酸片段（目的基因片段），能互补核酸序列杂交，用于对待测核酸样品中特定基因顺序的探测。
〖满足条件〗
（1）必须是单链；
（2）带有容易被检测出来的标记物（如放射性同位素标记）。
32.目的基因的表达
将每个受体细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。
33.动物基因工程
〖概念〗
动物基因工程：把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物（如鼠、兔、羊和猪）的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。
〖涉及概念〗
转基因动物：是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物（如鼠、兔、羊和猪）的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。
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“转基因荧光猪”
34.植物基因工程
植物基 ( http: / / www.21cnjy.com )因工程主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
35.基因工程药物
利用转基因生物 ( http: / / www.21cnjy.com )生产的药物，这些药物包括细胞因子、抗体、疫苗、激素等。这些药物可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
36.体内基因治疗
直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法叫做体内基因治疗。
37.基因治疗
〖定义〗
基因治疗：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥作用，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的方法。
〖涉及概念〗
基因芯片：是通过微加工技术，将数以万计、乃至百万计的特定序列的DNA片段（基因探针），有规律地排列固定于2的硅片、玻片等支持物上，构成一个二维DNA探针陈列，与计算机的电子芯片十分相似，所以被称为基因芯片。
38.基因工程与环境保护
（1）环境监测： ( http: / / www.21cnjy.com )基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
（2）环境污染治理：基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。胚胎工程
1.胚胎工程
〖定义〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行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、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需要。
〖理论基础〗
哺乳动物受精卵和早期胚胎的发育规律。
〖技术〗
体内受精和胚胎发育；
体外受精。
〖类型〗
胚胎移植；胚胎分割
2.精子的发生
〖内容〗
哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。雄性动物从初情期（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退，睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。
哺乳动物睾丸图：
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〖场所〗
睾丸
〖时期〗
雄性动物产生精子的时间（精子发生的时间）：从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能的衰退。
〖实例〗
1、英国最老爸爸74岁又当父亲：
即将75岁的格里·伯克斯和41岁的妻子达文有一名刚出生的儿子，他们之前已有一名六岁的儿子丹尼尔。
3.精子发生的过程
各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段：
第一阶段，位于曲细精管管壁的精原细胞，经过数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。
第二阶段，初级精母细胞经过减数分裂（包括减数第一次和减数第二次分裂），产生多个精子细胞。
第三阶段，圆形的精子细胞变形成精子。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/7cb070fe9a8c456f9b8dfb40fe8147ba.001.jpg" \* MERGEFORMATINET HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../胚胎工程.files/image002.jpg" \* MERGEFORMAT \d v:shapes="_x0000_i1027"> HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/a89266e9898a484e98e3786295c1fe49.002.jpeg" \* MERGEFORMATINET HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../胚胎工程.files/image003.jpg" \* MERGEFORMAT \d v:shapes="_x0000_i1026">
4.精子细胞变形的主要变化
1、细胞核成为精子头的主要部分；
2、高尔基体形成头部的顶体；
3、中心体形成精子的尾；
4、线粒体形成线粒体鞘膜（尾的基部）；
5、细胞内其他物质形成原生质滴（球状，最后脱落）。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/ae2b7c3166e442bcb89d05d1c6c2ca36.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
5.哺乳动物成熟精子外形
〖外形〗
（1）外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分。
（2）不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/3b42ae4df057469e84d8adf6e9fef571.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
〖辨析〗
大鼠的精子190微米长，而大象的精子却只有50微米长。人的精子大约60微米长，和大象的精子（50微米长）差不多。
6.卵子的发生
〖内容〗
卵子的发生是在 ( http: / / www.21cnjy.com )雌性动物的卵巢内完成的。
〖时期〗
动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂不断增加数量，并进一步演变为初级卵母细胞；
进入初情期，初级卵母细胞开始进行减数分裂；减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。
〖场所〗
卵巢
〖总结〗
卵子是否受精的标志：当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。
7.卵泡
〖定义〗
初级卵母细胞或次级卵母细胞、外层的透明带以及透明带外面包围的卵丘细胞，共同构成卵泡。
〖结构图〗
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/d10bae6e139849faa6666ef328bdef5f.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
8.卵子发生的过程
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/e9bd913012ed4a4b8bc1cf9a64205803.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
9.精子和卵子在发生上的比较
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/425ff15779884e81946fdd8d1b1937bb.001.png" \* MERGEFORMATINET
10.受精
〖定义〗
受精是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。
〖意义〗
受精作用维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；对于生物的遗传和变异十分重要。
〖场所〗
输卵管
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11.受精前准备阶段
〖内容〗 ( http: / / www.21cnjy.com )
1、精子获能：
精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。
2、卵子的准备：
在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具有与精子受精的能力。
12.受精阶段
〖过程〗
精子穿越放射冠和透明带→进入卵黄膜→原核形成和配子结合
〖涉及概念〗
1、顶体反应：使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞间的透明质酸。
2、透明带反应：在精子接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称做透明带反应。它是防止多精入卵受精的第一道屏障。
3、卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称做卵黄膜封闭作用。这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
4、雄原核：精子入卵后，原有的核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。
5、雌原核：精子入卵后，被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成的核为雌原核。雌原核一般略小于雄原核。
〖总结〗
受精完成的标志：雌雄原核融合，受精卵形成。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/924e909b959947c58956607108ae56ae.001.jpeg" \* MERGEFORMATINET
13.双胞胎
〖定义〗
双胞胎：分为同卵双胞胎和异卵双胞胎。
1、同卵双胞胎：卵子受精后，自行分解成相同的两半。这种情况下，双胞胎的基因是一样的。因此性别一样，且共用一个胎盘和胎膜。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/5c5543806c324ae5a538a15dccb7079b.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
2、异卵双胞胎：排卵时，从卵巢排出了两个卵子，两个卵子同时受精，就形成双胞胎。由于是两个卵子分别受精，因此异卵双胞胎的基因型不同，性别可能也不同。且异卵双胞胎有各自独立的胎盘和胎膜。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/5c5543806c324ae5a538a15dccb7079b.002.jpg" \* MERGEFORMATINET
〖关键点〗
同卵双胞胎性别一定相同；异卵双胞胎性别未必相同。
14.哺乳动物的早期胚胎发育
〖定义〗
动物的早期胚胎发育一般是指从受精到器官原基（能辨认出的将来发育为某器官的部分）建成的过程。
〖阶段〗
1、卵裂期
2、桑椹胚：当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。
3、囊胚
4、原肠胚
〖实例〗
1、哺乳动物受精卵的早期发育：
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15.早期胚胎发育阶段
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16.卵裂期
〖定义〗
胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。
〖特点〗
细胞分裂方式为有丝分裂；
细胞数目增加；
胚胎总体积不增加或略有缩小；
每个细胞体积减小；
DNA数目增加；
核质比增大；
相对表面积增大；
有机物总量减小。
〖关键点〗
卵裂期在透明带内进行。
〖实例〗
1、卵裂期胚胎发育图：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/3a3e8863949e4c938a9f36f651c8ee46.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
17.囊胚
〖定义〗
随着胚胎的发育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。
〖涉及概念〗
1、内细胞团：桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化。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。
2、滋养层细胞：桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化。沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层，它们将来发育成胎膜和胎盘。
3、囊胚腔 ：随着胚胎的发育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔，叫做囊胚腔；这个时期的胚胎叫做囊胚。
4、孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。
〖关键点〗
囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来。
〖实例〗
1、囊胚图：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/858bf87966b649b3bab08b5e12c10198.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
18.原肠胚
〖定义〗
原肠胚：囊胚孵化后，再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方细胞形成内胚层，腔肠动物及比其更高级的生物还有中胚层。这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
〖涉及概念〗
1、外胚层：出现在胚的外表面或表面（非滋养层）。
主要形成表皮和神经系统。
2、中胚层：处在外胚层和内胚层之间的细胞层。
中胚层发育为躯体的真皮、肌肉、骨骼及其他结缔组织和循环系统（包括：心脏、血管、骨髓、淋巴结、淋巴管等；体腔膜、内脏的浆膜和系膜，以及内脏中结缔组织、血管和平滑肌等）。
泌尿系统和生殖系统的大部分器官和结构（包括：肾脏、输尿道、生殖腺（不包括生殖细胞）、生殖管和肾上腺的皮质部）。
3、内胚层：位于原肠胚最内或最下的胚层。
内胚层发育为消化道、呼吸道的表皮以及消化腺。
消化道上皮包括咽、食道、胃、小肠、大肠、直肠等内壁表面的上皮，如小肠绒毛的上皮细胞，不包括口腔上皮和肛门处的上皮。
消化道上皮特化而来的腺体——肝脏和胰腺是由内胚层发育而来的。
呼吸道上皮包括咽、喉、气管、支气管等的内壁表面的上皮及肺泡上皮，不包括鼻腔的鼻黏膜。
4、原肠腔：原肠胚中，由内胚层包围的囊腔。
〖实例〗
1、原肠胚图：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/1815e685234f4541a467f4b0f057bcf4.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
19.胚后发育的概念
〖定义〗
在动 ( http: / / www.21cnjy.com )物个体发育过程中，从卵孵化后，或从母体生出后，经过幼虫或幼体至成虫、或成体达到性成熟时的发育过程，称为胚后发育。
〖种类〗
分为直接发育和变态发育；其中，变态发育又分为完全变态发育和不完全变态发育。
20.直接发育
无脊椎动物中 ( http: / / www.21cnjy.com )的蚯蚓、蚂蟥和绝大多数脊椎动物的胚后发育，其幼体与成体极为相似，不经变态，逐渐长大成为成体，这种发育方式称为直接发育。
21.变态发育
一些无 ( http: / / www.21cnjy.com )脊椎动物有极为特殊的幼体期，幼体与成体极不相同，要经过形态和生理上的变化后，才能发育成为成体，这样的发育方式称为变态发育。
22.完全变态发育
〖定义〗
完 ( http: / / www.21cnjy.com )全变态发育：发育过程中要经历卵、幼虫、蛹、成虫四个时期，幼虫的形态结构和生理功能与成虫的显著不同。
〖关键点〗
完全变态发育和不完全变态发育都是指昆虫。
四个时期中，卵不一定是受精卵，也可能是卵细胞。
23.不完全变态发育
〖定义 ( http: / / www.21cnjy.com )〗
不完全变态发育：个体发育只经历卵、若虫、成虫3个时期，幼虫和成虫在形态结构和生理功能上差别不大。
〖关键点〗
完全变态发育和不完全变态发育都是指昆虫。
24.体外受精
〖内容〗
体外受精：获 ( http: / / www.21cnjy.com )能的精子和培养成熟的卵子，在体外获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
〖步骤〗
卵母细胞的采集和培养；精子的采集和获能。
〖关键点〗
精子和卵子一般要放在培养液内共同培养一段时间才能完成受精。
〖意义〗
体外受精技术对动物生殖机理研究、畜牧生产、医学和濒危动物保护等具有重要意义。
25.卵母细胞的采集
〖采集 ( http: / / www.21cnjy.com )方法〗
1、对于实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等，采用主要方法是：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。
2、对于大家畜或大型动物，如牛，采用的主要方法是：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
〖涉及概念〗
1、超数排卵：用促性腺激素处理，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，然后从输卵管中冲取卵子（又叫冲卵），直接与获能的精子在体外受精。
2、穿刺法：还可以使用超声监视器确定卵泡位置，插入穿刺针将泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体外进行人工培养，使其成熟。
〖关键点〗
从卵巢中采集的卵母细胞，要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
26.收集精子的方法
1、假阴 ( http: / / www.21cnjy.com )道法：采用仿生学的方法，模仿发情雌性动物阴道环境设计的装置。
2、手握法：不需要任何设备，徒手或戴上乳胶手套，直接把握雄性动物的阴茎，给与适当的压力和刺激，就可引起射精。
这种方法只适与猪和犬等体型较小，易于控制的家畜。
3、电刺激法：将动物麻醉后，用特制的电极深入动物的直肠，直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经，引起射精。多用于野生或经济动物。
27.精子体外获能方法
1、培养法： ( http: / / www.21cnjy.com )将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能。
适用于：啮齿动物、家兔和猪。
2、化学法：将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
适用于：牛、羊等家畜。
28.试管动物
〖定义〗
试管 ( http: / / www.21cnjy.com )动物：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，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植到母体子宫发育，产生后代的技术。
29.试管婴儿
〖定义〗
试管婴儿就是采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
〖关键点〗
试管婴儿涉及了体外受精技术和胚胎移植技术；最终是在母体子宫内发育并诞生的。
30.早期胚胎体外培养
〖内容〗
应用 ( http: / / www.21cnjy.com )人工创造条件，对获取的早期胚胎进行体外培养。
由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。
〖关键点〗
1、哺乳动物胚胎培养液成分：
水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。
31.牛体外受精胚胎的工厂化生产流程
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/be0ea7989c864b1892e3379c9a29ccd6.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
32.胚胎移植
〖定义〗
1、胚胎 ( http: / / www.21cnjy.com )移植：指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种、生理状态相同的其他雌性个体的体内，使之继续发育为新个体的技术。
〖生理学基础〗
1、供体和受体相同的生理环境；
2、早期胚胎处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能；
3、受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥；
4、胚胎与受体建立正常的联系，但遗传物质没有改变。
〖实质〗
生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代。
〖时期〗
1、桑椹胚阶段：牛、羊；
2、8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔；
3、4个细胞胚阶段：试管婴儿。
〖意义〗
1、加速育种工作和品种改良；
2、大量节省购买种畜的费用；
3、一胎多产；
4、保存品种资源和濒危物种；
5、可充分发挥优秀个体的繁殖潜能；缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。
33.胚胎移植基本程序
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/97ac350b44054763b12acace495883a6/922c1a7cd5c64e86a18b94af1d5f748f.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
34.同期发情技术
〖定义〗
同期 ( http: / / www.21cnjy.com )发情技术主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化；使被处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。
〖关键点〗
供体和受体同期发情，是为胚胎移植做准备；供体排的卵受精后，经过培养并移植到受体子宫，受体如果同期发情，则子宫做好迎接新生命的准备，植入的胚胎可以成功着床；否则，很有可能着床不成功，移植失败。
35.胚胎分割
〖定义〗
胚 ( http: / / www.21cnjy.com )胎分割：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
〖关键点〗
胚胎分割的后代具有相同的遗传物质。
36.胚胎干细胞（ES）
〖定义〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
〖作用〗
1、治疗人类的某些顽症；
2、培育出人造组织器官，用于器官移植；
3、是研究体外细胞分化的理想材料。
〖特征〗
1、形态：体积小，细胞核大，核仁明显。
2、功能：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。体外培养可增殖不分化。
3、在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
〖来源〗
早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。细胞工程
1.细胞工程概述
〖定义〗
细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )工程：指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
〖类型〗
植物细胞工程、动物细胞工程
〖关键点〗
1、应用的原理和方法：细胞生物学和分子生物学
2、研究水平：细胞整体水平或细胞器水平
3、研究目的：按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品
2.植物细胞工程
（1）植物细胞工程的理论基础：植物细胞的全能性。
（2）植物细胞工程的技术手段：植物组织培养、植物体细胞杂交。
3.细胞的全能性
〖定义〗
生物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性，叫做细胞的全能性。
〖总结〗
1、细胞全能性的原因：
从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质（全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性。
2、细胞全能性的比较：
（1）受精卵>生殖细胞>体细胞
（2）植物细胞全能性一般比动物细胞强
4.植物组织培养
〖定义〗
植 ( http: / / www.21cnjy.com )物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工控制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
〖条件〗
离体细胞、含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
5.植物组织培养的过程
〖过程〗
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〖涉及概念〗
1、外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官。
2、脱分化：已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行离体（也是受到创伤）培养时，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂，细胞改变原有的分化状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞。
3、愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞（细胞排列疏松、无规则、高度液泡化）。
4、再分化：已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫做再分化。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/a1124abd9d99434f83cfc5d4917f33f8/7f6f1af656834edea1443da8b6b45716.002.jpg" \* MERGEFORMATINET
6.植物组织培养的培养基
〖内容〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质；营养成分分为无机营养成分和有机营养成分。培养基的PH值：5.0－6.0。
〖成分〗
1、无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素。
2、有机营养成分：
① 含N物质：包括维生素和氨基酸；
② 碳源：2%—5%的蔗糖；
③ 琼脂：起支持作用；
④ 生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素。
7.植物体细胞杂交技术
〖定义〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
〖关键点〗
1、植物体细胞杂交技术中去壁的方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）。
2、植物细胞杂交人工诱导的方法
（1）物理法：离心、振动、电刺激等；
（2）化学法：聚乙二醇（PEG）。
3、植物体细胞杂交融合完成的标志：融合后的原生质体再生出细胞壁，形成新的杂种细胞。
〖意义〗
克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。
8.植物体细胞杂交的过程
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9.植物细胞工程应用实例 ( http: / / www.21cnjy.com )
1、植物繁殖的新途径
（1）微型繁殖（快速繁殖优良品种的植物组织培养）
（2）作物脱毒（采用茎尖组织培养技术来脱除毒素）
（3）神奇的人工种子（组培得到的胚状体等）
2、作物新品种的培育
（1）单倍体育种
（2）突变体的利用
（3）转基因植物的培育
3、细胞产物的规模化生产——提取原料
10.人工种子
人工种子：用人工种皮包被体细胞胚，可以制造人工种子；解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题。
人工种皮：藻酸钠。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/a1124abd9d99434f83cfc5d4917f33f8/b96a0b0d0bbb4c69bb2ee34d32c575f3.001.jpeg" \* MERGEFORMATINET
11.动物细胞工程的类型
1、动物细胞培养；
2、动物体细胞核移植技术和单克隆技术；
3、动物细胞融合；
4、单克隆抗体。
12.动物细胞培养
〖定义 ( http: / / www.21cnjy.com )〗
动物细胞培养：就是从动物有机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
〖关键点〗
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
〖条件〗
（1）无菌无毒的环境；
（2）营养物质；
（3）温度和pH；
（4）气体环境。
13.动物细胞培养过程
〖内容〗
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/a1124abd9d99434f83cfc5d4917f33f8/2f0db07de4be4aec9e94b20e7ce59a9c.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
〖涉及概念〗
1、原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。
2、传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。
3、细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40-50代 （其遗传物质没有发生变化），这种10代到40-50代的传代细胞为细胞株。细胞株的遗传物质未改变。
4、细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。
14.细胞贴壁
〖定义〗
取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶处理，形成单个细胞，将单个的细胞放入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
〖实例〗
1、细胞贴壁电镜图：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/a1124abd9d99434f83cfc5d4917f33f8/2ebcc48f6a53442c9e0ee4cadcae2351.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/a1124abd9d99434f83cfc5d4917f33f8/2ebcc48f6a53442c9e0ee4cadcae2351.002.jpg" \* MERGEFORMATINET
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15.接触抑制
〖定义〗
细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞在贴壁生长过程中，进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
16.动物细胞培养液的主要成分
〖 ( http: / / www.21cnjy.com )成分〗
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、微量元素和动物血清等。
〖特点〗
（1）液体培养基（动物体细胞大都生活在液体环境）；
（2）成分中有动物血清等。
17.动物细胞培养技术的应用
1、蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白质生物制品的生产；
（如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）
2、健康细胞培养；
（如培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植）
3、用于检测有毒物质；
（如许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。）
4、细胞的生理、药理、病理研究。
18.植物组织培养和动物细胞培养的 ( http: / / www.21cnjy.com )比较
1、原理
植物组织培养：细胞的全能性；
动物细胞培养：细胞增殖；
2、培养基性质
植物组织培养：固体培养基；
动物细胞培养：液体培养基；
3、培养基特有成分
植物组织培养：蔗糖、植物激素；
动物细胞培养：葡萄糖、动物血清；
4、培养结果
植物组织培养：植物体；
动物细胞培养：细胞株、细胞系；
5、培养目的
（1）植物组织培养：
①快速繁殖名贵花卉和果树；
②培养无病毒植株、转基因植物；
③大规模生产细胞产品如药物、食品添加剂、香料、色素等；
（2）动物细胞培养：
①生产蛋白质制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；
②检测有毒物质；
③研究药理病理；
④移植治疗；
6、相同点
（1）都需要人工条件下的无菌操作，无菌培养；
（2）都需要适宜的温度、pH等条件。
19.动物细胞核移植技术与克隆技术
〖 ( http: / / www.21cnjy.com )定义〗
动物核移植：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成为动物个体。
〖意义〗
（1）用于生物学和医学研究的动物；
（2）改良动物品种；
（3）治疗人类疾病；
（4）保护濒危动物。
20.克隆羊多利的诞生过程
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21.动物细胞融合
〖定义〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 动物细胞融合：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。
〖应用〗
细胞学、遗传学、免疫学及制备单克隆抗体。
22.动物细胞融合过程
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23.动物细胞融合人工诱 ( http: / / www.21cnjy.com )导方法
1、化学法：聚乙二醇（PEG）；
2、生物法：灭活的病毒；如仙台病毒、疱疹病毒、新城鸡瘟病毒；
3、物理法：电激等。
24.灭活的病毒
〖定义〗
灭活的病 ( http: / / www.21cnjy.com )毒：用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏这些病原体的抗原结构。
〖类型〗
常见的灭活病毒有：仙台病毒、疱疹病毒、新城鸡瘟病毒。
25.动物细胞电融合
〖内容〗
高强度的电场脉冲能引起细胞融合，这一现象叫做细胞电融合。在用电脉冲融合前必须使细胞相互紧密接触。
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26.植物体细胞杂交和动物细胞融 ( http: / / www.21cnjy.com )合的比较
1、细胞融合原理
植物体细胞杂交：细胞膜的流动性；
动物细胞融合：细胞膜的流动性；
2、融合前处理
植物体细胞杂交：酶解法除细胞壁（纤维素酶和果胶酶）；
3、细胞融合方法
植物体细胞杂交：去除细胞壁后诱导原生质体融合；
动物细胞融合：使细胞分散后诱导细胞融合；
4、诱导方法
（1）植物体细胞杂交：
物理（离心、振荡、电刺激）
化学（聚乙二醇）
（2）动物细胞融合：
物理（离心、振荡、电刺激）
化学（聚乙二醇）
生物（灭活的病毒）
5、过程
（1）植物体细胞杂交：
第一步：用酶解法制备原生质体
第二步：用物理法或化学法促使原生质体融合
第三步：杂种细胞的筛选与培养
第四步：杂种植株诱导和鉴定
（2）动物细胞融合：
第一步：正常小鼠免疫处理
第二步：用物理法、化学法或生物法促使动物细胞融合
第三步：杂交瘤细胞筛选与培养
第四步：单克隆抗体的提纯
6、用途
植物体细胞杂交：获得杂种植株；克服远源杂交不亲合的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围；
动物细胞融合：制备单克隆抗体；诊断、治疗、预防疾病。
27.单体克隆抗体
〖定义〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 抗体是由B淋巴细胞分化形成的浆细胞合成、分泌的。用单个B淋巴细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。
〖关键特征〗
特异性强、灵敏度高、大量制备
28.单克隆抗体制备过程
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29.杂交瘤细胞
杂交瘤细胞是在制备单克隆抗体过程中，用骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合而成的细胞。杂交瘤抗体技术的基本原理是通过融合两种细胞而同时保持两者的主要特征（同时具备抗体分泌功能和保持细胞永生性两种特征）。
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30.单克隆抗体的应用
( http: / / www.21cnjy.com ) 与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。主要应用有：
1、临床诊断；
2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤。
31.植物细胞工程和动物细胞工 ( http: / / www.21cnjy.com )程的比较
1、技术手段
植物细胞工程：植物组织培养、植物体细胞杂交；
动物细胞工程：动物细胞培养和融合、单克隆抗体制备等；
2、特殊处理
植物细胞工程：酶解法去除细胞壁；
动物细胞工程：胰蛋白酶处理制细胞悬浮液；
3、融合方法
植物细胞工程：物理方法、化学方法；
动物细胞工程：物理方法、化学方法、生物方法；
4、典型应用
植物细胞工程：无病毒植物的培育、人工种子、种间植物杂交等；
动物细胞工程：单克隆抗体的制备等；
5、培养基区别
植物细胞工程：所用的糖为蔗糖；
动物细胞工程：所用的糖为葡萄糖，且通常需要加入血清、血浆等天然成分。
32.细胞工程与基因工程的比较 ( http: / / www.21cnjy.com )
〖比较〗
前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术，后者是分子水平上的生物技术。
〖辨析〗
1、培养抗虫棉属于细胞工程还是基因工程？
培养抗虫棉是在分子水平，是对植物基因的改造，属于基因工程。
2、克隆多利羊属于细胞工程还是基因工程？
克隆多利羊是在细胞水平上的，对多利羊细胞的改造、培养，属于细胞工程。生物技术的安全性和伦理性问题
转基因成果
（1）微生物方面：把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功，随后，使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物,如可以清除石油污染的假单孢杆菌等。
（2）基因制药方面：生物制药已经成为21世纪的朝阳产业。如疫苗、抗生素、干扰素等
（3）转基因动物方面：受到转基因巨型小鼠获得成功的鼓舞，科学家又在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面，不断取得辉煌成就。同时，科学家还把转基因动物变成生物反应器。
（4）转基因植物方面：科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。一批对人类生活至关重要的转基因农作物也已获准进入商品化生产。
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2.转基因生物的安全性问题
〖类型〗
( http: / / www.21cnjy.com ) 转基因生物与食物安全；
转基因生物与生物安全；
转基因生物与环境安全。
〖总结〗
1、理性看待转基因技术：
（1）趋利避害，而不能因噎废食；
（2）建立相应的法规，如1993年制定的《基因工程安全管理办法》和2002年颁布的《农业转基因生物标识管理办法》。
3.转基因生物与食物安全
一、转基因食物引起 ( http: / / www.21cnjy.com )食物安全性问题的理由：
安全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、担心营养成分的改变、把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰者或素食者的权益？
二、不必担心转基因食物安全性的理由：
多环节、严谨的安全性评价，可以保证转基因食物的安全；科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生；至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例；没能足够的证据证明转基因食物有问题，就应该判断它没有问题，否则贻误了发展的大好时机。
4.转基因生物与生物安全
一、 ( http: / / www.21cnjy.com )引起生物安全问题的理由：
1、可能会扩散到种植区以外，成为野生种类或成为杂草；
2、可能成为“入侵的外来干涉物种”，威胁生态系统中其他生物的生存；
3、可能重组出对人类或其他生物有害的细菌或病毒；
4、有可能使杂草成为除草剂除不掉的 “超级杂草”；
二、不引起生物安全问题的理由：
1、扩散到种植区以外就很快死亡；
2、要表现出新性状，必须具有一定的水肥等条件，以及配套的种植技术；
3、由于生殖隔离的存在，使他们很难与其他植物杂交；
4、花粉传播的距离有限；
5、植物花粉存活时间有限。
5.转基因生物与环境安全
一、引起 ( http: / / www.21cnjy.com )环境安全的理由：
1、打破自然物种的原有界限，改变了生态系统中能量流动和物质循环；
2、重组微生物可能对人类的生活环境造成二次污染；
3、重组DNA与微生物杂交，可能产生有害的病原微生物；
4、转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜂蜜中，再经过食物链传递，最后有可能进入其他动物和人体内。
二、不引起环境安全的理由：
1、转基因不会改变生物原有的分类地位，不会破坏生态系统的稳定性；
2、转基因抗虫作物的种植，减少了农药的使用量；
3、抗除草剂农作物的种植，减轻了农田管理的负担，保护了农田的土壤环境；
4、由于新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感。
6.生物技术中的伦理问题
〖 ( http: / / www.21cnjy.com )涉及概念〗
1、生殖性克隆：是指出于生殖目的使用克隆技术在实验室制造人类胚胎，然后将胚胎置入人类子宫发育成胎儿或婴儿的过程。
2、治疗性克隆：是指把克隆出来的组织或者器官用于治疗疾病。由于某些新医疗方法需要胚胎干细胞，故科学家在实验室制造人类胚胎以提取胚胎干细胞。这种用于医疗目的的克隆。
3、基因身份证：把致病基因和易感基因都检测出来，记录在磁卡上，做的一张个人基因身份证。
〖总结〗
1、中国政府对克隆人的态度：
禁止生殖性克隆人。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但不反对治疗性克隆。
7.设计试管婴儿
通过体外受精获得许多胚 ( http: / / www.21cnjy.com )胎，然后从中选择适合要求的胚胎，把不适合的胚胎处理掉。那么合适的胚胎发育成的婴儿就是设计试管婴。
8.生物技术利与弊
你认为生物技术是利大于弊还是弊大于利？
1、利大于弊；2、弊大于利；3、利弊相等；4、其它_______
9.生物武器
〖定义〗
生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。
〖种类〗
1、细菌：鼠疫菌、霍乱、伤寒、炭疽；
2、病毒：天花病毒、动物痘病毒；
3、重组基因技术制造全新的致病菌：重组蜡状杆菌、重组流感病毒、新型鼠痘病毒；
4、生化毒剂：如肉毒杆菌毒素。
〖特点〗
1、致病力强，多数具有传染性；
2、污染面积广；
3、不易被发现；
4、有一定的潜伏期；
5、受自然条件影响大。
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10.生物战剂
〖定义〗
生物战剂是指 ( http: / / www.21cnjy.com )在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。
〖类型〗
受到公认的做为现代生物战剂的病原体微生物及毒素有6大类，通常分为：细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素。
11.生物武器对人类的威胁
1、生物战剂侵入 ( http: / / www.21cnjy.com )人体的途径：
吸入（生物战剂污染空气，可以通过呼吸道吸入，感染致病）；
误食（食用被生物战剂污染的水、食物而得病（如霍乱、痢疾等疾病））；
皮肤接触（生物战剂如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体）；
昆虫叮咬（人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会使血液污染而致病）；
2、生物战剂的致病症状：
发热，头疼，全身无力，上吐下泻，咳嗽，恶心，呼吸困难，局部或全身疼痛等各种不同症状。生态工程
1.生态工程
〖定义〗
( http: / / www.21cnjy.com )生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。
〖原理〗
物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、系统学和工程学原理、系统整体性原理等
2.无废弃物农业
无废弃物农业即通过积极种植能够固氮的豆科植物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。
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3.物质循环再生原理
物质能 ( http: / / www.21cnjy.com )够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
4.物种多样性原理
一般而言，物种繁多 ( http: / / www.21cnjy.com )而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。
5.协调平衡原理
需要考虑环境承载 ( http: / / www.21cnjy.com )力即环境容纳量。环境容纳量是指某种环境所能养活的生物种群的数量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。
6.整体性原理
自然生态系统是 ( http: / / www.21cnjy.com )通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。人类也处在一个社会——经济——自然复合而成的巨大系统中。
7.系统学和工程学原理
包括：
1、系统的结构决定功能原理：
生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化机构，达到改善系统功能的目的。
如：桑基鱼塘：
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2、系统整体性原理：
系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1＞2”。
8.农村综合发展型生态工程
实现农村物质的多级循环利用，在资源有限的条件下有较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
9.小流域综合治理生态工程
( http: / / www.21cnjy.com )通过产业结构调整、土地优化利用、加强农林牧结合等措施，来综合治理小流域水土流失问题。建立稳定、持久、高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益。
10.大区域生态系统恢复工程
为了控制荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，我国采取了植树造林、退耕还林、还草等一系列措施。
11.湿地生态恢复工程
通过控制污染、退田还湖以及引进物种等工程和生物措施相结合的方法，使湿地得以恢复。
12.湿地
〖定义〗
目前国际上公 ( http: / / www.21cnjy.com )认的湿地定义是《湿地公约》做出的，即湿地是指，不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。
〖种类〗
湿地包括多种类型：珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。它们共同的特点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过渡带。
〖功能〗
湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，防止土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
13.矿区废弃地的生态恢复工程
矿藏开采后往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。通过修复土地、恢复植被等方法来改善。
14.城市环境生态工程
城市生态系统面临的垃圾、大气、噪音等污染问题；通过城市绿化、污水净化和废弃物处理等综合治理，来改善城市环境。
15.“生物圈2号”实验
“生 ( http: / / www.21cnjy.com )物圈2号”目的是制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。
“生物圈2号”于1986年11月破土动工。1991年9月，第一批8名实验者进入其中并开始实验。1993年2月，向“生物圈2号”输氧，人员撤出。1994年2月第二批7名实验者进入其中，几个月后撤出，实验失败。
16.“生物圈2号”的物质循环途径
( http: / / www.21cnjy.com ) 农田区的作物秸秆作为附近动物饲料场的饲料，产出的肉、蛋、奶以及作物产品供应人类。死亡植株及动物与人的排泄物经分解者进行分解，然后，返还到农田中给植物提供营养。生活废水经处理后进行循环利用。氧气由植物光合作用提供，呼吸产生的二氧化碳由植物吸收。
17.“生物圈2号”失败的原因
科学家分析，原因主要是：温度失调，以及“大气和海洋”的比例与地球相差甚远，土壤呼吸释放的超过了植物和海洋的固定能力，导致空气中含量猛增；量减少，不足以维持人及动物生存；19种脊椎动物死亡；除蟑螂、蟋蟀、蚂蚁外，其余昆虫也全部死亡；靠昆虫传粉延续后代的植物也灭绝了，这个实验最终失败。
18.“生物圈2号”的启示
“生物 ( http: / / www.21cnjy.com )圈2号”使我们认识到与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。
19.桑基鱼塘
分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/2ba0d9a6728245bf838f17e99c81505e/b9a99c66d0504ab9aab7afb3225b6195.001.jpg" \* MERGEFORMATINET
20.我国北方沙尘暴问题日益严重的原因
〖定义〗
沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称，是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度小于一百米的严重风沙天气现象。
〖现状〗
经统计，60年代特大沙尘暴在我国发生过8次，70年代发生过13次，80年代发生过14次，而90年代至今已发生过20多次，并且波及的范围愈来愈广，造成的损失愈来愈重。
〖原因〗
沙尘暴发生不仅是特定自然环境条件下的产物，而且与人类活动有对应关系。人为过度放牧、滥伐森林植被，工矿交通建设尤其是人为过度垦荒破坏地面植被，扰动地面结构，形成大面积沙漠化土地，直接加速了沙尘暴的形成和发育。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "http://f1./edu_mobile_upload/2ba0d9a6728245bf838f17e99c81505e/cac30a3d90a14d25886e14ec44b80d03.001.jpeg" \* MERGEFORMATINET蛋白质工程
1.蛋白质工程
〖定义〗
蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
〖原理〗
基因改造。
〖历程〗
1、蛋白质崛起的缘由：
（1）基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
（2）天然蛋白质不一定完全符合人类生产和生活的需要。
2、蛋白质工程的进展和前景：
蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的一些前沿领域的最新成就，它把核酸与蛋白质结合、蛋白质空间结构与生物功能结合起来研究。
蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期。
〖目的〗
根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计，如：让治病抗癌的干扰素更易保存：
干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相对困难。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么在-70℃的条件下，可以保存半年。
2.蛋白质工程流程
1、蛋白质工程基本途径 ( http: / / www.21cnjy.com )：
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
2、蛋白质工程的步骤详解：
（1）从生物体中分离纯化目的蛋白；
（2）测定其氨基酸序列；
（3）借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构；
（4）设计各种处理条件，了解蛋白质的结构变化，包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响；
（5）设计编码该蛋白的基因改造方案，如点突变；
（6）分离、纯化新蛋白，功能检测后投入实际使用。
3.蛋白质工程与基因工程操作程序的不同
( http: / / www.21cnjy.com ) 基因工程是遵循中心法则，从DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。
蛋白质工程是按照以下思路进行的：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），可以创造自然界不存在的蛋白质。
