选修3现代生物科技专题知识点总结
专题1 基工程
基工程概念
基工程指愿进行严格设计通体外DNA重组转基技术赋予生物新遗传特性创造出更符合需新生物类型生物产品基工程DNA分子水进行设计施工做DNA重组技术
（）基工程基工具
1分子手术刀——限制性核酸切酶（限制酶）
（1）源：原核生物中分离纯化出
（2）功：够识双链DNA分子某种特定核苷酸序列条链中特定部位两核苷酸间磷酸二酯键断开具专性
（3）结果：限制酶切割产生DNA片段末端通常两种形式：黏性末端末端
2分子缝合针——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶）较：
①相点：缝合磷酸二酯键
②区：E·coliDNA连接酶源肠杆菌双链DNA片段互补黏性末端间磷酸二酯键连接起T4DNA连接酶缝合两种末端连接末端间效率较低
(2)DNA聚合酶作异 DNA聚合酶单核苷酸加已核苷酸片段末端形成磷酸二酯键DNA连接酶连接两DNA片段末端形成磷酸二酯键
DNA连接酶
DNA聚合酶
点
连接DNA
双链
单链
模板
模板
模板
连接象
2DNA片段
单脱氧核苷酸加已存单链DNA片段
相点
作实质
形成磷酸二酯键
化学质
蛋白质
3分子运输车——载体
（1）载体具备条件：①受体细胞中复制稳定保存
②具限制酶切点供外源DNA片段插入
③具标记基供重组DNA鉴定选择
（2）常载体 质粒种裸露结构简单独立细菌染色体外具复制力双链环状DNA分子
（3）载体：λ噬菌体衍生物动植物病毒
(二)基工程基操作程序
第步：目基获取
1目基指： 编码蛋白质结构基
2原核基采取直接分离获真核基工合成工合成目基常方法反转录法_化学合成法_
3PCR技术扩增目基
（1）PCR含义：项生物体外复制特定DNA片段核酸合成技术
（2）目：获取量目基
（3）原理：DNA双链复制
（4）程：第步：加热90～95℃DNA解链单链
第二步：冷55～60℃引物两条单链DNA结合
第三步：加热70～75℃TaqDNA聚合酶引物起始进行互补链合成
（5）特点：指数(2n)形式扩增
第二步：基表达载体构建
1目：目基受体细胞中稳定存遗传代目基够表达发挥作
2组成：目基＋启动子＋终止子＋标记基
（1）启动子：段特殊结构DNA片段位基首端RNA聚合酶识结合部位驱动基转录出mRNA终获需蛋白质
（2）终止子：段特殊结构DNA片段 位基尾端
（3）标记基作：鉴定受体细胞中否含目基含目基细胞筛选出常标记基抗生素基
第三步：目基导入受体细胞_
1转化概念：目基进入受体细胞受体细胞维持稳定表达程
2常转化方法：
目基导入植物细胞：采方法 农杆菌转化法次 基枪法 花粉通道法等
目基导入动物细胞：常方法 显微注射技术方法受体细胞 受精卵
目基导入微生物细胞：原核生物作受体细胞原 繁殖快单细胞遗传物质相较少 常原核细胞 肠杆菌 转化方法：先 Ca2+ 处理细胞成 感受态细胞 重组表达载体DNA分子 溶缓液中感受态细胞混合定温度促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化程
3重组细胞导入受体细胞筛选含基表达载体受体细胞标记基否表达
第四步：目基检测表达
1首先检测转基生物染色体DNA否插入目基方法采DNA分子杂交(DNADNA)技术
2次检测目基否转录出mRNA方法采DNA分子杂交(DNARNA)技术
3检测目基否翻译成蛋白质方法采抗原—抗体杂交技术
4时需进行体生物学水鉴定生物抗虫抗病鉴定等
（三）基工程应
1植物基工程：抗虫抗病抗逆转基植物利转基改良植物品质
2动物基工程：提高动物生长速度改善畜产品品质转基动物生产药物
3基治疗：正常外源基导入病体该基表达产物发挥作
4基诊断：称DNA诊断采基检测方法判断患者否出现基异常携带病原体
（四）蛋白质工程概念
蛋白质工程指蛋白质分子结构规律生物功关系作基础通基修饰基合成现蛋白质进行改造制造种新蛋白质满足类生产生活需求（基工程原生产然界已存蛋白质）
转录 翻译
★ 蛋白质工程基工程区
专题2 细胞工程
（）植物细胞工程
1理基础（原理）：细胞全性
全性表达难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞植物细胞＞动物细胞
2植物组织培养技术
（1）程：离体植物器官组织细胞 ―→愈伤组织 ―→试苗 ―→植物体
（2）途：微型繁殖作物脱毒制造工种子单倍体育种细胞产物工厂化生产
（3）位：培育转基植物植物体细胞杂交培育植物新品种道工序
3植物体细胞杂交技术
（1）程：
（2）诱导融合方法：物理法包括离心振动电刺激等化学法般聚乙二醇（PEG）作诱导剂
（3）意义：克服远缘杂交亲障碍
（二）动物细胞工程
1 动物细胞培养
（1）概念：动物细胞培养动物机体中取出相关组织分散成单细胞然放适宜培养基中细胞生长繁殖
（2）动物细胞培养流程：取动物组织块（动物胚胎幼龄动物器官组织）→剪碎→胰蛋白酶胶原蛋白酶处理分散成单细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁细胞重新胰蛋白酶胶原蛋白酶处理分散成单细胞继续传代培养
（3）细胞贴壁接触抑制：悬液中分散细胞快贴附瓶壁称细胞贴壁细胞数目断增贴壁细胞分裂生长表面相互抑制时细胞会停止分裂增殖种现象称细胞接触抑制
（4）动物细胞培养需满足条件
①菌毒环境：培养液应进行菌处理通常培养液中添加定量抗生素防培养程中污染外应定期更换培养液防止代谢产物积累细胞身造成危害
②营养：合成培养基成分：糖氨基酸促生长子机盐微量元素等通常需加入血清血浆等天然成分
③温度：适宜温度：哺乳动物365℃＋05℃pH：72～74
④气体环境：95空气＋5CO2O2细胞代谢必需CO2作维持培养液pH
（5）动物细胞培养技术应：制备病毒疫苗制备单克隆抗体检测毒物质培养医学研究种细胞
2动物体细胞核移植技术克隆动物
（1）哺乳动物核移植分胚胎细胞核移植（较容易）体细胞核移植（较难）
（2）选核卵(母)细胞原：卵(母)细胞较容易操作卵(母)细胞细胞质营养丰富
（3）体细胞核移植致程：（右图）
核移植
胚胎移植
（4）体细胞核移植技术应：
①加速家畜遗传改良进程促进良畜群繁育 ②保护濒危物种增存活数量
③生产珍贵医蛋白 ④作异种移植供体
⑤组织器官移植等
（5）体细胞核移植技术存问题：
克隆动物存着健康问题表现出遗传生理缺陷等
3动物细胞融合
（1）动物细胞融合称细胞杂交指两动物细胞结合形成细胞程融合形成具原两细胞遗传信息单核细胞称杂交细胞
（2）动物细胞融合植物原生质体融合原理基相诱导动物细胞融合方法植物原生质体融合方法类似常诱导素聚乙二醇灭活病毒电刺激等
（3）动物细胞融合意义：克服远缘杂交亲性成研究细胞遗传细胞免疫肿瘤生物生物新品种培育重手段
（4）动物细胞融合植物体细胞杂交较：
较项目
细胞融合原理
细胞融合方法
诱导手段
法
植物体细胞杂交
细胞膜流动性
细胞壁诱导原生质体融合
离心电刺激振动聚乙二醇等试剂诱导
克服远缘杂交亲性获杂种植株
动物细胞融合
细胞膜流动性
细胞分散诱导细胞融合
应植物细胞杂交手段外加灭活病毒诱导
制备单克隆抗体技术
4单克隆抗体
（1）抗体：B淋巴细胞分泌种特异性抗体血清中分离出抗体产量低纯度低特异性差
鼠
细胞融合
分离
抗原注入鼠体
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
细胞培养
选择培养细胞
培养基
体培养
体外培养
腹水提取
培养液提取
单克隆抗体
（2）单克隆抗体制备程：
（3）杂交瘤细胞特点：量繁殖产生专抗体
（4）单克隆抗体优点：特异性强灵敏度高量制备
（5）单克隆抗体作：
① 作诊断试剂：准确识种抗原物质细微差异定抗原发生特异性结合具准确高效简易快速优点
② 治疗疾病运载药物：治疗癌症治疗制成生物导弹少量治疗疾病
专题3 胚胎工程
〖31 体受精早期胚胎发育〗
胚胎工程建立
场：睾丸曲细精
时间：初情期开始生殖机衰退
精子发生 1）精原细胞→初级精母细胞（通数次丝分裂）
程 2）1初级精母细胞→2次级精母细胞→4精子细胞（通减数分裂MIMII）
3）精子细胞→精子（通变形）
场：卵巢
时间：胎时期开始（胎时期完成卵泡形成卵巢储备）
卵子发生 1）卵原细胞→初级卵母细胞
程 2）1初级卵母细胞→1次级卵母细胞＋第极体（排卵前完成）
3）1次级卵母细胞→1卵子＋第二极体（精子卵子结合程中完成）
概念：精子卵子结合成合子（受精卵）程
受精 场：雌性输卵
1）受精前准备阶段1：精子获
程 2）受惊前准备阶段2：卵子准备
a精子穿越放射冠透明带：顶体反应透明带反应
3）受精阶段 b进入卵黄膜：卵黄膜封闭作
c原核形成配子结合
卵裂期：细胞透明带中进行丝分裂
早期胚胎发育 桑椹胚：胚胎细胞达32左右细胞细胞
囊胚：囊胚腔出现囊胚透明带中伸展出孵化程
原肠胚：细胞团细胞形成外胚层胚层滋养层发育成胎膜胎盘胚层包围着原肠腔
〖32 体外受精早期胚胎培养〗
试动物技术：通工操作卵子精子体外条件成熟受精通培养发育早期胚胎
移植产生代技术
方法：促性腺激素处理超数排卵中输卵取精子（针
卵母细胞采集 实验动物家畜猪羊等）
方法二：屠宰母畜卵巢中采集
方法三：助超声波探测仪窥镜腹腔镜等工具直接活体母畜
卵巢中吸取（针家畜型动物牛）
体外受精 卵母细胞培养：体外工培养成熟
精子采集：方法假阴道法手握法电刺激法等
精子获：方法培养法（通获培养液）化学诱导法（通肝素钙离子载体A23187）
获溶液专受精溶液
受精：获精子 ＋培养成熟卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵发育培养液中培养
培养液成分：机盐机盐维生素激素氨基酸核苷酸血清等
〖33 胚胎工程应前景〗
概念：指雌性动物早期胚胎者通体外受精方式胚胎移植
种生理状态相雌性动物体继续发育新体技术中提供胚胎体供体接受胚胎体受体
应：胚胎移植转基核移植体外受精等技术道工序
现状：牛胚胎移植中技术方法更简便实
意义：充分发挥雌性优良体繁殖潜力供体职产生优良特性胚胎缩短繁殖周期
胚胎移植成功否关系：供体受体生理状况
胚胎移植 1）供受体生殖器官生理变化相胚胎提供相生理环境
生理学基础 2）早期胚胎没母体子宫建立组织联系胚胎收集提供
3）受体外胚胎基发生免疫排斥反应胚胎存活提供
4）胚胎受体子宫建立正常生理组织联系遗传物质受影响
1）供受体选择处理（激素进行期发情处理超数排卵处理）
2）配种工受精
基程序 3）胚胎收集（卵）检查（胚胎发育桑椹胚囊胚）培养保存（－196℃液氮）
4）胚胎移植：手术法（引出子宫卵巢注入）非手术法（移植送入子宫）
5）移植检查（否妊娠）等
概念：指采机械方法早期胚胎切割成248等份等移植获卵双胎胎技术
仪器设备：实体显微镜显微操作仪
操作程序 1）选择发育良形态正常桑椹胚囊胚移入盛操作液培养皿
胚胎分割 2）分割针分割刀切开胚胎吸出半注入空透明带直接裸半胚移植
受体分割囊胚时细胞团均等分割时分割针分割滋养层
做胚胎DNA分析性鉴定
局限：刚出生动物体重偏低毛色斑纹存差异卵胎性限
概念：早期胚胎原始性腺中分离出类细胞简称ESEK细胞
特点 形态：体积细胞核核仁明显
功：具发育全性分化成年动物体种组织细胞体外
胚胎干细胞 增殖发生分化冷冻保存进行遗传改造
1）移植ES细胞修复坏死退化部位治愈糖尿病肝(心)衰竭成骨良等病症
意义 2）ES细胞体外诱导分化培育造组织器官
3）ES细胞牛黄酸丁酰环腺苷酸等诱导子作类型组织细胞分化
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
（）动物胚胎发育基程
1胚胎工程指动物早期胚胎配子进行种显微操作处理技术胚胎移植体外受精胚胎分割胚胎干细胞培养等技术处理获胚胎需移植雌性动物体生产代满足类种需求
2动物胚胎发育基程
（1）受精场母体输卵段
（2）卵裂期：特点：细胞丝分裂细胞数量断增加胚胎总体体积增加略减
（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达32左右时胚胎形成致密细胞团形似桑椹全细胞
（4）囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞全性较高）聚集胚胎端体较细胞称细胞团发育成胎种组织中间空腔称囊胚腔
（5）原肠胚：特点：三胚层分化具囊胚腔原肠腔
（二）胚胎干细胞
1哺乳动物胚胎干细胞简称ESEK细胞源早期胚胎原始性腺中分离出
2具胚胎细胞特性形态表现体积细胞核核仁明显功具发育全性分化成年动物体种组织细胞外体外培养条件增殖发生分化进行冷冻保存进行遗传改造
3胚胎干细胞途：
①研究哺乳动物体发生发育规律
②体外条件研究细胞分化理想材料培养液中加入分化诱导子牛黄酸等化学物质时诱导ES细胞类型组织细胞分化揭示细胞分化细胞凋亡机理提供效手段
③治疗类某顽疾帕金森综合症少年糖尿病等
④利诱导分化形成新组织细胞特性移植ES细胞坏死退化部位修复恢复正常功
⑤着组织工程技术发展通ES细胞体外诱导分化定培育出造组织器官器官移植解决供体器官足器官移植免疫排斥问题
（三）胚胎工程应
1体外受精胚胎早期培养
(1)卵母细胞采集培养：
方法：促性腺激素处理排出更卵子然输卵中取卵子直接获精子体外受精第二种方法：刚屠宰母畜卵巢中采集卵母细胞第三种方法助超声波探测仪腹腔镜等直接活体动物卵巢中吸取卵母细胞采集卵母细胞体外工培养成熟获精子受精
(2) 精子采集获：体外受精前精子进行获处理
(3) 受精：获精子培养成熟卵细胞获溶液专受精溶液中完成受精程
(4)胚胎早期培养：精子卵子体外受精应受精卵移入发育培养液中继续培养检查受精状况受精卵发育力培养液成分较复杂机盐机盐外需添加维生素激素氨基酸核苷酸等营养成分血清等物质胚胎发育适宜阶段时取出受体移植冷冻保存动物胚胎移植时间(牛羊般培育桑椹胚囊胚阶段进行移植鼠家兔等实验动物更早阶段移植体外受精胚胎4细胞阶段移植)
2胚胎移植
(1)胚胎移植指雌性动物早期胚胎者通体外受精方式胚胎移植种生理状态相雌性动物体继续发育新体技术中提供胚胎体称供体接受胚胎体称受体（供体优良品种作受体雌性动物应常见存量品种）
位：转基核移植体外受精等项胚胎工程技术生产胚胎必须胚胎移植技术获代胚胎工程道工序
(2) 胚胎移植意义：缩短供体身繁殖周期充分发挥雌性优良体繁殖力
(3) 生理学基础：①动物发情排卵种动物供受体生殖器官生理变化相供体胚胎移入受体提供相生理环境
②早期胚胎定时间处游离状态胚胎收集提供
③受体移入子宫外胚胎发生免疫排斥反应胚胎受体存活提供
④供体胚胎受体子宫建立正常生理组织联系供体胚胎遗传特性孕育程中受影响
(4) 基程序包括：
①供受体选择处理选择遗传特性生产性优秀供体健康体质正常繁殖力受体供体受体物种激素进行期发情处理促性腺激素供体母牛做超数排卵处理
②配种工授精
③胚胎收集检查培养保存配种输精第7天特制卵装置供体母牛子宫胚胎洗出(卵)胚胎进行质量检查时胚胎应发育桑椹胚囊胚阶段直接受体移植放入－196℃液氮中保存
④胚胎进行移植
⑤移植检查受体母牛进行否妊娠检查
3胚胎分割
(1)概念：指采机械方法早期胚胎切割2等份4等份等移植获卵双胎胎技术
(2)意义：胚胎代具相遗传物质属性繁殖
(3)材料：发育良形态正常桑椹胚囊胚（桑椹胚囊胚发育程中细胞开始分化全性高胚胎分割）
(4)操作程：囊胚阶段胚胎分割时细胞团均等分割否会影响分割胚胎恢复进步发育
专题4 生物技术安全性伦理问题
（）转基生物安全性争 ：
(1)基生物食物安全：
反方观点：反实质性等出现滞效应出现新敏原营养成分改变
正方观点：安全性评价科学家负责态度实例证
(2)转基生物生物安全：生物样性影响
反方观点：扩散种植区外变成野生种类成入侵外物种重组出害病原体成超级杂草造成基污染
正方观点：生命力限存生殖隔离花粉传播距离限花粉存活时间限
(3)转基生物环境安全：生态系统稳定性影响
反方观点：破物种界限二次污染重组出害病原微生物毒蛋白等通食物链进入体
正方观点：改变生物原分类位减少农药保护农田土壤环境
（二）生物技术伦理问题
(1)克隆：两种观点数持否定态度
否定理：克隆严重违反类伦理道德克隆技术滥克隆击现婚姻家庭两性关系等传统伦理道德观念克隆制造心理社会位健全
肯定理：技术性问题通胚胎分级基诊断染色体检查等方法解决成熟技术通实践成熟
中国政府态度：禁止生殖性克隆反治疗性克隆四原：赞成允许支持接受生殖性克隆实验
(2)试婴：两种目试婴区两种观点数持认态度
否定理：试婴作体零配件工厂生命尊重早期生命活权利抛弃杀死余胚胎异谋杀
肯定理：解决育问题提供骨髓中造血干细胞救治患者快捷方法提供骨髓造血干细胞会试婴造成损伤
(3)基身份证：
否定理：基资讯泄漏造成基歧视势必造成遗传学失业军造成婚姻困难际关系疏远等严重果
肯定理：通基检测早采取预防措施适时进行治疗达挽救患者生命目
（三）生物武器
(1)种类：致病菌病毒生化毒剂基重组致病菌
(2)散布方式：吸入误食接触带菌物品带菌昆虫叮咬等
(3)特点：致病力强数具传染性传染途径污染面广潜伏期易发现危害时间长等
(4)禁止生物武器公约中国政府态度
专题5 生态工程
〖51 生态工程基原理〗
生态工程建设目：遵循然界物质循环规律充分发挥资源生产潜力防止环境污染达
济效益生态效益步发展（少消耗效益持续）
生态济：通实行循环济原系统产生出污染物够成系统者
系统生产原料实现废弃物资源化实现循环济重手段生态工程
1）物质循环生原理：物质生态系统中循环复分层分级利
2）物种样性原理：物种繁复杂生态系统具较高抵抗力稳定性
生态工程原理 3）协调衡原理：生态系统生物数量超环境承载力（环境容纳量）限度
4）整体性原理：生态系统建设考虑然济社会整体影响
5）系统学工程学原理 系统结构决定功原理：通改善优化系统结构改善功
系统整体性原理：系统组分间适例关系量
物质信息等转换流通利完成实现总
体功部分效果1+1>2
〖52 生态工程实例发展前景〗
问题：样限资源取济社会生态效益全面提高？
农村综合发展型生态工程 策：建立农村综合发展型生态工程
案例：北京郊区窦店村沼气工程中心物质级循环利工程
问题：流域（河流级支流集水区域）水土流失较严重
流域综合治理生态工程 策：应生态工程整体原理协调衡原理工程学等原理通
保土蓄水耕作林草生物等措施层层设防控制土壤侵蚀
案例：甘肃陇南区九子登科治理模式
问题：荒漠化（原：度樵采度放牧盲目开垦合理利水资源）
区域生态系统恢复工程 策：实施系列森林草原植恢复生态工程水土保持生态工程
案例：退耕林草工程防沙治沙工程三北防护林工程等
实例 问题：球80％湿资源遭破坏
湿生态恢复工程 策：采工程生物措施相结合废水处理点源非点源污染控制土处
理工程植物物种引进种植建立缓带等受干扰湿恢复
案例：鄱阳湖生态恢复工程
问题：矿区土体土壤植整区生态系统破坏
矿区废弃生态恢复工程 策：工制造表土层覆盖特殊隔离土壤侵蚀控制植恢复工
程等关键植恢复必需土壤微生物群落重建
案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
问题：城市严重环境污染量垃圾煤完全燃烧汽车尾气噪音等
城市环境生态工程 策：进行城市生态分区推广环境友技术低污染清洁生产工
艺减少污染产出治理污染废弃物资源化利建立监督法制
案例：加强绿建设采水生植物湿生态净化工程采浮床生态工艺法净
化污水垃圾分类处理树立城市环境建设典范
实验：制造工模拟生命支持系统验证类离开球仅太阳否维持生存
生物圈2号 4年试验失败告终
启示：认识然谐处重性深化然规律认识
前景 然界类提供生命支持服务价宝
分析：重视生态环境保护更注重济社会效益结合
国生态工程发展前景 足：缺乏定量化模型指导缺乏高科技含量
前景：着社会济发展持续发展战略实施发展前景广阔
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专题1 基工程
基工程概念
基工程指愿进行严格设计通体外DNA重组转基技术赋予生物新遗传特性创造出更符合需新生物类型生物产品基工程DNA分子水进行设计施工做DNA重组技术
（）基工程基工具
1分子手术刀——限制性核酸切酶（限制酶）
（1）源：原核生物中分离纯化出
（2）功：够识双链DNA分子某种特定核苷酸序列条链中特定部位两核苷酸间磷酸二酯键断开具专性
（3）结果：限制酶切割产生DNA片段末端通常两种形式：黏性末端末端
2分子缝合针——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶）较：
①相点：缝合磷酸二酯键
②区：E·coliDNA连接酶源肠杆菌双链DNA片段互补黏性末端间磷酸二酯键连接起T4DNA连接酶缝合两种末端连接末端间效率较低
(2)DNA聚合酶作异 DNA聚合酶单核苷酸加已核苷酸片段末端形成磷酸二酯键DNA连接酶连接两DNA片段末端形成磷酸二酯键
DNA连接酶
DNA聚合酶
点
连接DNA
双链
单链
模板
模板
模板
连接象
2DNA片段
单脱氧核苷酸加已存单链DNA片段
相点
作实质
形成磷酸二酯键
化学质
蛋白质
3分子运输车——载体
（1）载体具备条件：①受体细胞中复制稳定保存
②具限制酶切点供外源DNA片段插入
③具标记基供重组DNA鉴定选择
（2）常载体 质粒种裸露结构简单独立细菌染色体外具复制力双链环状DNA分子
（3）载体：λ噬菌体衍生物动植物病毒
(二)基工程基操作程序
第步：目基获取
1目基指： 编码蛋白质结构基
2原核基采取直接分离获真核基工合成工合成目基常方法反转录法_化学合成法_
3PCR技术扩增目基
（1）PCR含义：项生物体外复制特定DNA片段核酸合成技术
（2）目：获取量目基
（3）原理：DNA双链复制
（4）程：第步：加热90～95℃DNA解链单链
第二步：冷55～60℃引物两条单链DNA结合
第三步：加热70～75℃TaqDNA聚合酶引物起始进行互补链合成
（5）特点：指数(2n)形式扩增
第二步：基表达载体构建
1目：目基受体细胞中稳定存遗传代目基够表达发挥作
2组成：目基＋启动子＋终止子＋标记基
（1）启动子：段特殊结构DNA片段位基首端RNA聚合酶识结合部位驱动基转录出mRNA终获需蛋白质
（2）终止子：段特殊结构DNA片段 位基尾端
（3）标记基作：鉴定受体细胞中否含目基含目基细胞筛选出常标记基抗生素基
第三步：目基导入受体细胞_
1转化概念：目基进入受体细胞受体细胞维持稳定表达程
2常转化方法：
目基导入植物细胞：采方法 农杆菌转化法次 基枪法 花粉通道法等
目基导入动物细胞：常方法 显微注射技术方法受体细胞 受精卵
目基导入微生物细胞：原核生物作受体细胞原 繁殖快单细胞遗传物质相较少 常原核细胞 肠杆菌 转化方法：先 Ca2+ 处理细胞成 感受态细胞 重组表达载体DNA分子 溶缓液中感受态细胞混合定温度促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化程
3重组细胞导入受体细胞筛选含基表达载体受体细胞标记基否表达
第四步：目基检测表达
1首先检测转基生物染色体DNA否插入目基方法采DNA分子杂交(DNADNA)技术
2次检测目基否转录出mRNA方法采DNA分子杂交(DNARNA)技术
3检测目基否翻译成蛋白质方法采抗原—抗体杂交技术
4时需进行体生物学水鉴定生物抗虫抗病鉴定等
（三）基工程应
1植物基工程：抗虫抗病抗逆转基植物利转基改良植物品质
2动物基工程：提高动物生长速度改善畜产品品质转基动物生产药物
3基治疗：正常外源基导入病体该基表达产物发挥作
4基诊断：称DNA诊断采基检测方法判断患者否出现基异常携带病原体
（四）蛋白质工程概念
蛋白质工程指蛋白质分子结构规律生物功关系作基础通基修饰基合成现蛋白质进行改造制造种新蛋白质满足类生产生活需求（基工程原生产然界已存蛋白质）
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★ 蛋白质工程基工程区
专题2 细胞工程
（）植物细胞工程
1理基础（原理）：细胞全性
全性表达难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞植物细胞＞动物细胞
2植物组织培养技术
（1）程：离体植物器官组织细胞 ―→愈伤组织 ―→试苗 ―→植物体
（2）途：微型繁殖作物脱毒制造工种子单倍体育种细胞产物工厂化生产
（3）位：培育转基植物植物体细胞杂交培育植物新品种道工序
3植物体细胞杂交技术
（1）程：
（2）诱导融合方法：物理法包括离心振动电刺激等化学法般聚乙二醇（PEG）作诱导剂
（3）意义：克服远缘杂交亲障碍
（二）动物细胞工程
1 动物细胞培养
（1）概念：动物细胞培养动物机体中取出相关组织分散成单细胞然放适宜培养基中细胞生长繁殖
（2）动物细胞培养流程：取动物组织块（动物胚胎幼龄动物器官组织）→剪碎→胰蛋白酶胶原蛋白酶处理分散成单细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁细胞重新胰蛋白酶胶原蛋白酶处理分散成单细胞继续传代培养
（3）细胞贴壁接触抑制：悬液中分散细胞快贴附瓶壁称细胞贴壁细胞数目断增贴壁细胞分裂生长表面相互抑制时细胞会停止分裂增殖种现象称细胞接触抑制
（4）动物细胞培养需满足条件
①菌毒环境：培养液应进行菌处理通常培养液中添加定量抗生素防培养程中污染外应定期更换培养液防止代谢产物积累细胞身造成危害
②营养：合成培养基成分：糖氨基酸促生长子机盐微量元素等通常需加入血清血浆等天然成分
③温度：适宜温度：哺乳动物365℃＋05℃pH：72～74
④气体环境：95空气＋5CO2O2细胞代谢必需CO2作维持培养液pH
（5）动物细胞培养技术应：制备病毒疫苗制备单克隆抗体检测毒物质培养医学研究种细胞
2动物体细胞核移植技术克隆动物
（1）哺乳动物核移植分胚胎细胞核移植（较容易）体细胞核移植（较难）
（2）选核卵(母)细胞原：卵(母)细胞较容易操作卵(母)细胞细胞质营养丰富
（3）体细胞核移植致程：（右图）
核移植
胚胎移植
（4）体细胞核移植技术应：
①加速家畜遗传改良进程促进良畜群繁育 ②保护濒危物种增存活数量
③生产珍贵医蛋白 ④作异种移植供体
⑤组织器官移植等
（5）体细胞核移植技术存问题：
克隆动物存着健康问题表现出遗传生理缺陷等
3动物细胞融合
（1）动物细胞融合称细胞杂交指两动物细胞结合形成细胞程融合形成具原两细胞遗传信息单核细胞称杂交细胞
（2）动物细胞融合植物原生质体融合原理基相诱导动物细胞融合方法植物原生质体融合方法类似常诱导素聚乙二醇灭活病毒电刺激等
（3）动物细胞融合意义：克服远缘杂交亲性成研究细胞遗传细胞免疫肿瘤生物生物新品种培育重手段
（4）动物细胞融合植物体细胞杂交较：
较项目
细胞融合原理
细胞融合方法
诱导手段
法
植物体细胞杂交
细胞膜流动性
细胞壁诱导原生质体融合
离心电刺激振动聚乙二醇等试剂诱导
克服远缘杂交亲性获杂种植株
动物细胞融合
细胞膜流动性
细胞分散诱导细胞融合
应植物细胞杂交手段外加灭活病毒诱导
制备单克隆抗体技术
4单克隆抗体
（1）抗体：B淋巴细胞分泌种特异性抗体血清中分离出抗体产量低纯度低特异性差
鼠
细胞融合
分离
抗原注入鼠体
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
细胞培养
选择培养细胞
培养基
体培养
体外培养
腹水提取
培养液提取
单克隆抗体
（2）单克隆抗体制备程：
（3）杂交瘤细胞特点：量繁殖产生专抗体
（4）单克隆抗体优点：特异性强灵敏度高量制备
（5）单克隆抗体作：
① 作诊断试剂：准确识种抗原物质细微差异定抗原发生特异性结合具准确高效简易快速优点
② 治疗疾病运载药物：治疗癌症治疗制成生物导弹少量治疗疾病
专题3 胚胎工程
〖31 体受精早期胚胎发育〗
胚胎工程建立
场：睾丸曲细精
时间：初情期开始生殖机衰退
精子发生 1）精原细胞→初级精母细胞（通数次丝分裂）
程 2）1初级精母细胞→2次级精母细胞→4精子细胞（通减数分裂MIMII）
3）精子细胞→精子（通变形）
场：卵巢
时间：胎时期开始（胎时期完成卵泡形成卵巢储备）
卵子发生 1）卵原细胞→初级卵母细胞
程 2）1初级卵母细胞→1次级卵母细胞＋第极体（排卵前完成）
3）1次级卵母细胞→1卵子＋第二极体（精子卵子结合程中完成）
概念：精子卵子结合成合子（受精卵）程
受精 场：雌性输卵
1）受精前准备阶段1：精子获
程 2）受惊前准备阶段2：卵子准备
a精子穿越放射冠透明带：顶体反应透明带反应
3）受精阶段 b进入卵黄膜：卵黄膜封闭作
c原核形成配子结合
卵裂期：细胞透明带中进行丝分裂
早期胚胎发育 桑椹胚：胚胎细胞达32左右细胞细胞
囊胚：囊胚腔出现囊胚透明带中伸展出孵化程
原肠胚：细胞团细胞形成外胚层胚层滋养层发育成胎膜胎盘胚层包围着原肠腔
〖32 体外受精早期胚胎培养〗
试动物技术：通工操作卵子精子体外条件成熟受精通培养发育早期胚胎
移植产生代技术
方法：促性腺激素处理超数排卵中输卵取精子（针
卵母细胞采集 实验动物家畜猪羊等）
方法二：屠宰母畜卵巢中采集
方法三：助超声波探测仪窥镜腹腔镜等工具直接活体母畜
卵巢中吸取（针家畜型动物牛）
体外受精 卵母细胞培养：体外工培养成熟
精子采集：方法假阴道法手握法电刺激法等
精子获：方法培养法（通获培养液）化学诱导法（通肝素钙离子载体A23187）
获溶液专受精溶液
受精：获精子 ＋培养成熟卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵发育培养液中培养
培养液成分：机盐机盐维生素激素氨基酸核苷酸血清等
〖33 胚胎工程应前景〗
概念：指雌性动物早期胚胎者通体外受精方式胚胎移植
种生理状态相雌性动物体继续发育新体技术中提供胚胎体供体接受胚胎体受体
应：胚胎移植转基核移植体外受精等技术道工序
现状：牛胚胎移植中技术方法更简便实
意义：充分发挥雌性优良体繁殖潜力供体职产生优良特性胚胎缩短繁殖周期
胚胎移植成功否关系：供体受体生理状况
胚胎移植 1）供受体生殖器官生理变化相胚胎提供相生理环境
生理学基础 2）早期胚胎没母体子宫建立组织联系胚胎收集提供
3）受体外胚胎基发生免疫排斥反应胚胎存活提供
4）胚胎受体子宫建立正常生理组织联系遗传物质受影响
1）供受体选择处理（激素进行期发情处理超数排卵处理）
2）配种工受精
基程序 3）胚胎收集（卵）检查（胚胎发育桑椹胚囊胚）培养保存（－196℃液氮）
4）胚胎移植：手术法（引出子宫卵巢注入）非手术法（移植送入子宫）
5）移植检查（否妊娠）等
概念：指采机械方法早期胚胎切割成248等份等移植获卵双胎胎技术
仪器设备：实体显微镜显微操作仪
操作程序 1）选择发育良形态正常桑椹胚囊胚移入盛操作液培养皿
胚胎分割 2）分割针分割刀切开胚胎吸出半注入空透明带直接裸半胚移植
受体分割囊胚时细胞团均等分割时分割针分割滋养层
做胚胎DNA分析性鉴定
局限：刚出生动物体重偏低毛色斑纹存差异卵胎性限
概念：早期胚胎原始性腺中分离出类细胞简称ESEK细胞
特点 形态：体积细胞核核仁明显
功：具发育全性分化成年动物体种组织细胞体外
胚胎干细胞 增殖发生分化冷冻保存进行遗传改造
1）移植ES细胞修复坏死退化部位治愈糖尿病肝(心)衰竭成骨良等病症
意义 2）ES细胞体外诱导分化培育造组织器官
3）ES细胞牛黄酸丁酰环腺苷酸等诱导子作类型组织细胞分化
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（）动物胚胎发育基程
1胚胎工程指动物早期胚胎配子进行种显微操作处理技术胚胎移植体外受精胚胎分割胚胎干细胞培养等技术处理获胚胎需移植雌性动物体生产代满足类种需求
2动物胚胎发育基程
（1）受精场母体输卵段
（2）卵裂期：特点：细胞丝分裂细胞数量断增加胚胎总体体积增加略减
（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达32左右时胚胎形成致密细胞团形似桑椹全细胞
（4）囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞全性较高）聚集胚胎端体较细胞称细胞团发育成胎种组织中间空腔称囊胚腔
（5）原肠胚：特点：三胚层分化具囊胚腔原肠腔
（二）胚胎干细胞
1哺乳动物胚胎干细胞简称ESEK细胞源早期胚胎原始性腺中分离出
2具胚胎细胞特性形态表现体积细胞核核仁明显功具发育全性分化成年动物体种组织细胞外体外培养条件增殖发生分化进行冷冻保存进行遗传改造
3胚胎干细胞途：
①研究哺乳动物体发生发育规律
②体外条件研究细胞分化理想材料培养液中加入分化诱导子牛黄酸等化学物质时诱导ES细胞类型组织细胞分化揭示细胞分化细胞凋亡机理提供效手段
③治疗类某顽疾帕金森综合症少年糖尿病等
④利诱导分化形成新组织细胞特性移植ES细胞坏死退化部位修复恢复正常功
⑤着组织工程技术发展通ES细胞体外诱导分化定培育出造组织器官器官移植解决供体器官足器官移植免疫排斥问题
（三）胚胎工程应
1体外受精胚胎早期培养
(1)卵母细胞采集培养：
方法：促性腺激素处理排出更卵子然输卵中取卵子直接获精子体外受精第二种方法：刚屠宰母畜卵巢中采集卵母细胞第三种方法助超声波探测仪腹腔镜等直接活体动物卵巢中吸取卵母细胞采集卵母细胞体外工培养成熟获精子受精
(2) 精子采集获：体外受精前精子进行获处理
(3) 受精：获精子培养成熟卵细胞获溶液专受精溶液中完成受精程
(4)胚胎早期培养：精子卵子体外受精应受精卵移入发育培养液中继续培养检查受精状况受精卵发育力培养液成分较复杂机盐机盐外需添加维生素激素氨基酸核苷酸等营养成分血清等物质胚胎发育适宜阶段时取出受体移植冷冻保存动物胚胎移植时间(牛羊般培育桑椹胚囊胚阶段进行移植鼠家兔等实验动物更早阶段移植体外受精胚胎4细胞阶段移植)
2胚胎移植
(1)胚胎移植指雌性动物早期胚胎者通体外受精方式胚胎移植种生理状态相雌性动物体继续发育新体技术中提供胚胎体称供体接受胚胎体称受体（供体优良品种作受体雌性动物应常见存量品种）
位：转基核移植体外受精等项胚胎工程技术生产胚胎必须胚胎移植技术获代胚胎工程道工序
(2) 胚胎移植意义：缩短供体身繁殖周期充分发挥雌性优良体繁殖力
(3) 生理学基础：①动物发情排卵种动物供受体生殖器官生理变化相供体胚胎移入受体提供相生理环境
②早期胚胎定时间处游离状态胚胎收集提供
③受体移入子宫外胚胎发生免疫排斥反应胚胎受体存活提供
④供体胚胎受体子宫建立正常生理组织联系供体胚胎遗传特性孕育程中受影响
(4) 基程序包括：
①供受体选择处理选择遗传特性生产性优秀供体健康体质正常繁殖力受体供体受体物种激素进行期发情处理促性腺激素供体母牛做超数排卵处理
②配种工授精
③胚胎收集检查培养保存配种输精第7天特制卵装置供体母牛子宫胚胎洗出(卵)胚胎进行质量检查时胚胎应发育桑椹胚囊胚阶段直接受体移植放入－196℃液氮中保存
④胚胎进行移植
⑤移植检查受体母牛进行否妊娠检查
3胚胎分割
(1)概念：指采机械方法早期胚胎切割2等份4等份等移植获卵双胎胎技术
(2)意义：胚胎代具相遗传物质属性繁殖
(3)材料：发育良形态正常桑椹胚囊胚（桑椹胚囊胚发育程中细胞开始分化全性高胚胎分割）
(4)操作程：囊胚阶段胚胎分割时细胞团均等分割否会影响分割胚胎恢复进步发育
专题4 生物技术安全性伦理问题
（）转基生物安全性争 ：
(1)基生物食物安全：
反方观点：反实质性等出现滞效应出现新敏原营养成分改变
正方观点：安全性评价科学家负责态度实例证
(2)转基生物生物安全：生物样性影响
反方观点：扩散种植区外变成野生种类成入侵外物种重组出害病原体成超级杂草造成基污染
正方观点：生命力限存生殖隔离花粉传播距离限花粉存活时间限
(3)转基生物环境安全：生态系统稳定性影响
反方观点：破物种界限二次污染重组出害病原微生物毒蛋白等通食物链进入体
正方观点：改变生物原分类位减少农药保护农田土壤环境
（二）生物技术伦理问题
(1)克隆：两种观点数持否定态度
否定理：克隆严重违反类伦理道德克隆技术滥克隆击现婚姻家庭两性关系等传统伦理道德观念克隆制造心理社会位健全
肯定理：技术性问题通胚胎分级基诊断染色体检查等方法解决成熟技术通实践成熟
中国政府态度：禁止生殖性克隆反治疗性克隆四原：赞成允许支持接受生殖性克隆实验
(2)试婴：两种目试婴区两种观点数持认态度
否定理：试婴作体零配件工厂生命尊重早期生命活权利抛弃杀死余胚胎异谋杀
肯定理：解决育问题提供骨髓中造血干细胞救治患者快捷方法提供骨髓造血干细胞会试婴造成损伤
(3)基身份证：
否定理：基资讯泄漏造成基歧视势必造成遗传学失业军造成婚姻困难际关系疏远等严重果
肯定理：通基检测早采取预防措施适时进行治疗达挽救患者生命目
（三）生物武器
(1)种类：致病菌病毒生化毒剂基重组致病菌
(2)散布方式：吸入误食接触带菌物品带菌昆虫叮咬等
(3)特点：致病力强数具传染性传染途径污染面广潜伏期易发现危害时间长等
(4)禁止生物武器公约中国政府态度
专题5 生态工程
〖51 生态工程基原理〗
生态工程建设目：遵循然界物质循环规律充分发挥资源生产潜力防止环境污染达
济效益生态效益步发展（少消耗效益持续）
生态济：通实行循环济原系统产生出污染物够成系统者
系统生产原料实现废弃物资源化实现循环济重手段生态工程
1）物质循环生原理：物质生态系统中循环复分层分级利
2）物种样性原理：物种繁复杂生态系统具较高抵抗力稳定性
生态工程原理 3）协调衡原理：生态系统生物数量超环境承载力（环境容纳量）限度
4）整体性原理：生态系统建设考虑然济社会整体影响
5）系统学工程学原理 系统结构决定功原理：通改善优化系统结构改善功
系统整体性原理：系统组分间适例关系量
物质信息等转换流通利完成实现总
体功部分效果1+1>2
〖52 生态工程实例发展前景〗
问题：样限资源取济社会生态效益全面提高？
农村综合发展型生态工程 策：建立农村综合发展型生态工程
案例：北京郊区窦店村沼气工程中心物质级循环利工程
问题：流域（河流级支流集水区域）水土流失较严重
流域综合治理生态工程 策：应生态工程整体原理协调衡原理工程学等原理通
保土蓄水耕作林草生物等措施层层设防控制土壤侵蚀
案例：甘肃陇南区九子登科治理模式
问题：荒漠化（原：度樵采度放牧盲目开垦合理利水资源）
区域生态系统恢复工程 策：实施系列森林草原植恢复生态工程水土保持生态工程
案例：退耕林草工程防沙治沙工程三北防护林工程等
实例 问题：球80％湿资源遭破坏
湿生态恢复工程 策：采工程生物措施相结合废水处理点源非点源污染控制土处
理工程植物物种引进种植建立缓带等受干扰湿恢复
案例：鄱阳湖生态恢复工程
问题：矿区土体土壤植整区生态系统破坏
矿区废弃生态恢复工程 策：工制造表土层覆盖特殊隔离土壤侵蚀控制植恢复工
程等关键植恢复必需土壤微生物群落重建
案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
问题：城市严重环境污染量垃圾煤完全燃烧汽车尾气噪音等
城市环境生态工程 策：进行城市生态分区推广环境友技术低污染清洁生产工
艺减少污染产出治理污染废弃物资源化利建立监督法制
案例：加强绿建设采水生植物湿生态净化工程采浮床生态工艺法净
化污水垃圾分类处理树立城市环境建设典范
实验：制造工模拟生命支持系统验证类离开球仅太阳否维持生存
生物圈2号 4年试验失败告终
启示：认识然谐处重性深化然规律认识
前景 然界类提供生命支持服务价宝
分析：重视生态环境保护更注重济社会效益结合
国生态工程发展前景 足：缺乏定量化模型指导缺乏高科技含量
前景：着社会济发展持续发展战略实施发展前景广阔
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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