★基因工程、安全性和倫理

★克隆技術

★胚胎工程

★生態工程結束一、基因工程、安全性和倫理問題1.什么是基因工程？

2.基因工程誕生的理論基礎和技術支持有哪些？3.基因工程操作中用到了那些操作工具？按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，從而創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。理論基礎是DNA是遺傳物質、DNA雙螺旋結構和中心法則的確立、遺傳密碼的破譯；技術支持有基因轉移載體的發現、工具酶的發明、DNA體外重組的實現、重組DNA表達實驗的成功。限制酶、DNA連接酶、運載體

限制酶主要從什么生物中分離純化出來？這種酶在原核生物中的作用是什么？限制酶的特性是什么？限制酶產生的末端有幾種？

DNA連接酶與DNA聚合酶的作用部位是什么？二者在作用上有什么區別？磷酸二酯鍵；二者在作用上的區別為前者是恢復被限制性內切酶切開的兩個DNA片段之間的磷酸二酯鍵，后者是將單個的核苷酸連接到DNA分子上，形成磷酸二酯鍵。限制酶的特性是識別特定核苷酸序列，切割特定切點。限制酶產生的末端有兩種：粘性末端和平末端。限制酶主要從原核生物生物中分離純化出來，這種酶在原核生物中的作用是識別DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。考點細化作為基因工程的載體應該具備什么條件？常見的載體種類有哪些？4.基因工程的操作步驟包括哪些？目的基因的獲取有哪些方法？從基因文庫直接獲取；用人工的方法合成質粒、動植物病毒、噬菌體

作為基因工程的載體應該具備標記基因；多個限制性內切酶切點；能夠在宿主細胞內復制和穩定存在三個特點。目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測和表達。考點細化基因文庫、基因組文庫、cDNA文庫有什么區別和聯系？基因重組操作中構建基因表達載體的目的是什么？一個完整的基因表達載體包括哪些組分？區別：含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌體分別含有這種生物的不同基因，稱之為基因文庫。如果含有一種生物所有基因，叫做基因組文庫。只包含一種生物的一部分基因，這種基因文庫叫做CDNA文庫聯系：都含有導入的某種生物的基因目的是將目的基因在受體細胞中穩定存在，并且遺傳給下一代，同時目的基因能夠表達和發揮作用。基因、啟動子、終止子、標記基因在構建基因表達載體是為什么目的基因的獲取和載體的切割必須用同一種限制酶？將目的基因導入植物細胞、動物細胞和微生物細胞的常用方法各自是什么？作為基因工程的受體細胞植物可以采用體細胞，動物能用體細胞嗎？一般采用什么細胞？說說為什么？作為基因工程的受體細胞植物可以采用體細胞，動物不能用體細胞，一般采用受精卵細胞。因為受精卵具有全能性。將目的基因導入植物細胞、動物細胞和微生物細胞的常用方法分別是膿桿菌轉化法；顯微注射法；首先用Ca離子處理細胞，使細胞處于一種能夠吸收周圍環境中的DNA分子的感受態細胞。然后將重組表達載體DNA分子溶于緩沖溶液中與感受態細胞混合，在一定溫度下促進感受態細胞吸收DNA,完成轉化

。在構建基因表達載體時為了切出相同末端，因此切割必須用同一種限制酶當受體細胞是大腸桿菌時常用Ca2+

處理細胞，這樣做的目的是什么？目的基因的檢測要從哪些方面進行檢測？（提示：2個水平，4個角度）基因工程中的各個操作步驟中哪些步驟需要堿基互補配對？哪些步驟不需要？目的是使細胞處于一種能夠吸收周圍環境中的DNA分子的感受態細胞分子水平鑒定：DNA分子雜交技術檢測是否插入了目的基因，核酸分子雜交技術檢測否轉錄出mRNA；抗原—抗體雜交技術檢測目的基因是否翻譯成蛋白質；個體水平的鑒定如抗蟲或抗病的鑒定等。獲得目的基因、構建基因表達載體、和目的基因的檢測和表達三個過程存在堿基互補配對，將目的基因導入受體細胞（轉化）過程不存在堿基互補配對。5.舉例說明基因工程在農業生產、醫學中有哪些應用？6.基因治療是對患病基因的的修復嗎？基因檢測所用的DNA分子為什么要經過處理變成單鏈？基因治療不是對患病基因的修復，基因檢測所用的DNA分子只有處理為單鏈才能與被檢測的樣品，按堿基配對原則進行雜交。在農業生產上：主要用于提高農作物的抗逆能力（如：抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等），以及改良農作物的品質和利用植物生產藥物等方面。7.蛋白質工程與基因工程有什么區別？（提示：蛋白質工程的本質是通過改造基因進而形成自然界不存在的蛋白質，所以被形象地稱為第二代基因工程；基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質）8.轉基因生物的安全性爭論主要體現在哪三個方面？蛋白質工程的本質是通過改造基因進而形成自然界不存在的蛋白質，所以被形象地稱為第二代基因工程；基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質食品安全、生物安全、環境安全三個方面9.目前對在轉基因食品的共識是什么觀點？10.目前對克隆人持否定觀點的人占大多數，他們的否定理由主要有哪些？目前對在轉基因食品的共識是：爭論各方普遍認為，“尚未發現”轉基因食品對人的健康存在“明顯的不利作用”；轉基因技術還具有為窮國“帶來切實利益的明確可能”，關于轉基因食品的爭論必須更加開放、更加透明，更加全面；對這些食品危險性的評價必須謹慎。他們承認，關于轉基因食品對健康的長期作用還難以確定，轉基因作物對環境（尤其是在熱帶國家）的長期影響也是個未知數。目前對克隆人持否定觀點的人占大多數，他們的否定理由主要有：倫理學家認為：克隆人嚴重地違反人類倫理道德；沖擊了現有的婚姻、家庭、兩性關系等傳統的倫理道德觀念；人為制造在心理和社會地位啥少年宮都不健全的人等等。生理學家認為：技術不成熟，可能孕育出有嚴重生理缺陷的孩子。11.中國政府對克隆人一貫立場是什么？12.中國政府對生物武器的一貫立場是什么？中國政府對克隆人一貫立場是禁止生殖性克隆人。不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。中國政府對生物武器的一貫立場是在任何情況下不發展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。

返回16.什么是細胞工程？在細胞器水平上改變細胞的遺傳物質，屬于細胞工程嗎？17.什么是細胞的全能性？為什么從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性？指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或者細胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲取細胞產品的一門綜合科學技術。在細胞或細胞器水平上改變細胞的遺傳物質，屬于細胞工程具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發育成完整生物體的潛能生物體每個細胞都具有該生物全部遺傳信息，因此從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性二、克隆技術考點細化細胞在生物體內沒有表現出全能性的原因是什么？植物細胞的全能性得以實現的條件是什么？在生物的所有的細胞中，哪種細胞的全能性最高？體細胞和生殖細胞的全能性哪個高？18.什么是植物組織培養？簡述植物組織培養的過程？基因選擇性表達

受精卵細胞

離體，合適的營養和激素，無菌操作

生殖細胞

指在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養在人工配置的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其產生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。什么是脫分化？什么是再分化？愈傷組織有什么特點？植物組織培養時培養基的成分有哪些？與動物細胞培養相比較有什么區別？已分化的細胞經過誘導后，失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化。再分化是指愈傷組織繼續進行培養，重新分化出根或芽等器官。考點細化愈傷組織細胞排列疏松而無規則，高度液泡化的呈不定型狀態的薄壁細胞。植物組織培養時培養基的成分有礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加物，與動物細胞培養相比需要蔗糖、植物激素，不需要動物血清。在植物組織培養脫分化過程中，是否需要植物激素？植物組織培養全過程中是否都需要無菌和光照？19.植物組織培養技術有哪些用途？用植物體的什么組織來獲得無病毒植物？生產紫草素時用不用進行脫分化？植物組織培養全過程中都需要無菌，愈傷組織之前不需要光照

需要

植物組織培養技術的用途有快速繁殖；培育無病毒植株；生產藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等；制造人工種子；轉基因植物的培育等。考點細化莖尖、根尖

用轉基因植物的培育需不需要植物組織培養？人工種子中人工胚乳相當于大豆種子的什么結構？人工種子與正常種子相比有什么優點？20.什么是植物體細胞雜交？如何獲得原生質體？可以采用哪些方法促進植物體細胞原生質體融合？

需要

人工胚乳相當于大豆種子的子葉人工種子與正常種子相比發芽率高、繁殖能力強、結子容易將不同種植物的體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。用纖維素酶果膠酶去除細胞壁物理方法：電刺激、振蕩、離心；化學方法：聚乙二醇考點細化植物體細胞雜交完成的標志是什么？融合后的雜種細胞如何才能發育成完整的植物體？植物原生質體融合完成的標志是是什么？21.植物體細胞雜交這一育種方法的最大優點是什么？22.動物細胞工程常用的技術手段有哪些？23.動物細胞培養經過哪些過程？新細胞壁的形成

雜種細胞經植物組織培養技術，經脫分化和再分化過程，最后發育成完整的雜種植株兩個植物原生質體融合時先細胞膜融合、再細胞質融合、最后細胞核融合。融合完志的標志是兩個核融合為一個細胞核。克服不同生物遠源雜交不親和障礙

動物細胞工程常用的技術手段有動物細胞培養、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產單克隆抗體等原代培養和傳代培養

動物細胞培養液的成分有哪些？動物細胞培養基與植物細胞培養基有何主要區別？培養的動物細胞通常取自什么樣的組織或器官？動物細胞培養時的氣體環境是什么狀態？CO2起什么作用？如何使動物組織分散成單個細胞？動物細胞培養時的氣體環境是95%的空氣加5%二氧化碳的混合氣體，CO2起到調節PH值作用動物細胞培養基固體，植物細胞培養基液體

糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等

使用胰蛋白酶處理使動物組織分散成單個細胞通常取自動物胚胎、幼齡動物的組織器官考點細化什么是原代培養？什么是傳代培養？細胞株和細胞系中哪類細胞的遺傳物質發生了改變？24.動物細胞培養技術有哪些應用？貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續培養，讓細胞繼續增殖。這樣的培養過程通常被稱為傳代培養。動物組織處理使細胞分散后的初次培養稱為原代培養細胞系遺傳物質發生了改變

動物細胞培養技術應用有生產許多有重要價值的生物制品；基因工程離不開動物細胞培養；檢測有毒物質；用于生理、病理、藥理等研究；為治療和預防癌癥及其他疾病提供理論依據。25.動物細胞融合與植物原生質體融合有什么區別？（提示：操作步驟和誘導方法和最終目的）26.單克隆抗體與血清抗體相比有何優點？27.單克隆抗體制備過程？操作步驟不同：植物原生質體融合需要先去除細胞壁，動物細胞無細胞壁；誘導方法不同：動物細胞融合可以用物理、化學和生物三種方法，植物原生質體融合只能用物理、化學方法；最終目的不同：植物原生質體融合最終是為了獲得雜種植株，動物細胞融合最主要目的是獲得單克隆抗體。特異性強、靈敏度高并可能大量制備

生產雜交瘤細胞要用哪兩種細胞融合？如何獲得B淋巴細胞？雜交瘤細胞具有什么特點？制備單克隆抗體過程中需要幾次篩選？雜交瘤細胞培養獲得單克隆抗體通常需要在那些場所？注射相應抗原后，從小鼠脾臟中提取出B淋巴細胞B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合雜交瘤細胞既能大量增殖，又能產生專一抗體

考點細化體外條件下做大規模培養雜交瘤細胞或者注射到小鼠腹腔內增殖，從細胞培養液或者小鼠腹水內就可以提取出大量的單克隆抗體。兩次

雜交瘤細胞具有什么優點？雜交瘤細胞融合時，對B淋巴細胞有什么要求？一種B細胞只能產生一種抗體嗎？A和B兩種細胞融合，融合方式有哪幾種？制備單克隆抗體過程中需要經過幾次篩選？方法各自是什么？B淋巴細胞應為免疫過的B淋巴細胞既能大量增殖，又能產生專一抗體只能產生一種抗體

A和B兩種細胞融合，若只考慮兩兩融合，融合方式有AA、BB、AB融合三種

需要經過兩次篩選；第一次：特定的選擇性培養基。第二次：抗體檢測。拓展28.單克隆抗體在疾病診斷、治療方面有何作用？生物導彈中，單抗的作用是什么？29.動物細胞核移植為什么利用去核卵母細胞？選用的卵母細胞應該是什么時期的卵母細胞作為診斷試劑，準確識別各種抗原物質的細微差異，并跟一定抗原發生特異性結合，具有準確、高效、簡易、快速的優點；用于治療疾病和運載藥物，主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導彈”，也有少量用于治療其他疾病。單抗具有導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞，既不損傷正常細胞，又減少了用藥量。去核卵母細胞能夠激發核的全能性減數第二次分裂中期拓展思考30.核移植技術獲得的動物為什么供核動物性狀不完全相同？（提示：從基因的來、環境的影響和基因突變三個方面回答）核移植技術獲得的動物有細胞質基因的影響，有生活環境的差異影響，有可能發生基因突變返回31.精子和卵子的產生過程上有什么區別？精子細胞產生后需要哪些變形處理？卵子的發生在在胎兒時期完成了哪些步驟？排卵前后進行了減數分裂的什么過程？減Ⅱ分裂在什么過程中完成？精子和卵子的產生過程精子變形，卵子沒有。卵泡的形成和在卵巢內的儲備，是在出生前完成的。頂部形成，尾部發育，精子頭出現，細胞質濃縮、精子形成等處理考點細化卵子的發生在在胎兒時期完成了卵泡的形成和在卵巢內的儲備，排卵前后進行了減數第一次分裂，減Ⅱ分裂在精子和卵細胞結合過程中完成。三、胚胎工程32.精、卵細胞結合前各自要發生哪些生理過程？（提示：在受精前精子要在雌性動物生殖道內獲能；排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減Ⅱ中期才具備受精能力）。33.受精過程包括哪些階段？卵子防止多精入卵有哪些機制？受精過程包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結合；卵子防止多精入卵的機制有透明帶反應和卵黃膜封閉作用精子獲能：指剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動物的生殖道發生相應的生理變化后，才能獲得受精能力；卵子的準備：排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級卵母細胞，如豬、羊等，有的可能是初級卵母細胞，如馬、犬等，都要在輸卵管內進一步成熟，達到減數第二次分裂中期，才具備與精子受精的能力。34.受精的標志是什么？受精完成標志是什么？35.胚胎發育經歷了哪些生理過程？桑椹胚一般指多少個細胞數目的胚胎？胚胎分割選用的胚胎最好處于什么時期？為什么？36.胚胎工程的理論基礎包括哪些技術？受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官分化→幼體在卵黃膜和透明帶的間隙