第一篇：高中生物選修三知識點總結

具有動能的生命體，也是一個物體的集合，而個體生物指的是生物體，與非生物相對。下面是小編為大家整理的高中生物選修三知識點總結，希望對大家有所幫助。

高中生物選修三知識點總結

基因工程的概念

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。

（一）基因工程的基本工具

1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）

（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。

（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。

（3）結果：經限制酶切割產生的DN段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。

2.“分子縫合針”——DNA連接酶

(1)兩種DNA連接酶（DNA連接酶和DNA連接酶）的比較：①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。

②區別：DNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DN段互補的黏性末端之間的磷酸

二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。

(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DN段的末端，形成磷酸二酯鍵。

3.“分子運輸車”——載體

（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩定保存。

②具有一至多個限制酶切點，供外源DN段插入。③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

（2）最常用的載體是質粒,它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具

有自我復制能力的雙鏈環狀DNA分子。

（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒

(二)基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的獲取

從基因文庫中獲取

1、獲取目的基因的方法鳥槍法

人工合成2.目的基因是指：編碼蛋白質的結構基因。3.原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法_和化學合成法_。4.PCR技術擴增目的基因

（1）原理：DNA雙鏈復制

（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。第二步：基因表達載體的構建

1.目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用。

2.組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因

（1）啟動子：是一段有特殊結構的DN段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質。

（2）終止子：也是一段有特殊結構的DN段，位于基因的尾端。

（3）標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。

3、目的基因與運載體結合（以質粒為運載體）

第三步：將目的基因導入受體細胞_1．將目的基因導入受體細胞

受體細胞：細菌

↓氯化鈣細胞壁的通透性增大

↓

重組質粒進入受體細胞

↓

目的基因隨受體細胞的繁殖而復制

2.轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程。

3.常用的轉化方法：

將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是農桿菌轉化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。

將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術。此方法的受體細胞多是受精卵。將目的基因導入微生物細胞：原核生物作為受體細胞的原因是繁殖快、多為單細胞、遺傳2+物質相對較少，最常用的原核細胞是大腸桿菌，其轉化方法是：先用Ca處理細胞，使其成為感受態細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態細胞混合。

4.重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據是標記基因是否表達。

第四步：目的基因的檢測和表達

1.首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術。

2.其次還要檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，方法是采用用標記的目的基因作探針與mRNA雜交。

3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是從轉基因生物中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原－抗體雜交。

4.有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如轉基因抗蟲植物是否出現抗蟲性狀。

（三）基因工程的應用

1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。

2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產品品質、用轉基因動物生產藥物。3.基因治療：把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發揮作用。

（四）蛋白質工程的概念

蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質）轉錄翻譯

專題2細胞工程

（一）植物細胞工程

1.理論基礎（原理）：細胞全能性全能性表達的難易程度：受精卵＞生殖細胞＞干細胞＞體細胞；植物細胞＞動物細胞2.植物組織培養技術

（1）過程：離體的植物器官、組織或細胞―→愈傷組織―→試管苗―→植物體

（2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產物的工廠化生產。

（3）地位：是培育轉基因植物、植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。

3.植物體細胞雜交技術

（1）過程：

（2）誘導融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等。化學法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑。

（3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。

（二）動物細胞工程1.動物細胞培養

（1）概念：動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和繁殖。

（2）動物細胞培養的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼

齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養瓶中進行原代培養→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續傳代培養。

（3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制。

（4）動物細胞培養需要滿足以下條件

①無菌、無毒的環境：培養液應進行無菌處理。通常還要在培養液中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染。此外，應定期更換培養液，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害。

②營養：合成培養基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血

清、血漿等天然成分。

③溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。

④氣體環境：95%空氣＋5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養液的pH。

（5）動物細胞培養技術的應用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質、培養醫學研究的各種細胞。

2.動物體細胞核移植技術和克隆動物

（1）哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞核移植（比較難）。

（2）選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養豐富。

第二篇：人教版高中生物選修三 知識點

基因工程

DNA重組技術的基本工具

1.基因工程的基本原理是？基因工程又叫？基因工程的操作水平？ 2.基因工程中用到的工具有？工具酶有？

3.限制性核酸內切酶簡稱？主要來源？作用特點？切割后的末端有？切割的化學鍵為？ 4.DNA連接酶分為哪兩類？起作用時分別有什么特點？連接的化學鍵是？ 5.基因進入受體細胞的運載工具是？使用這一工具的目的是？ 6.作為運載體的條件是？

7.常用的運載體是？其它運載體還有？ 8.比較DNA連接酶與DNA聚合酶 基因工程的基本操作程序

1.基因工程的操作步驟為哪幾個？哪個步驟是關鍵步驟？ 2.什么是目的基因？獲取方法有哪幾種？ 3.什么是基因文庫？分為哪幾種？ 4.獲取目的基因的有關信息有哪些？

5.PCR技術是什么？PCR的原理？需要怎樣的條件？（引物、模板、原料、酶角度、加熱角度回答）

6.基因表達載體又叫？（重組DNA或重組運載體），其組成是怎樣的？ 7.什么是啟動子和終止子？標記基因的作用是？ 8.基因表達載體的功能是？

9.目的基因導入受體細胞又叫？是指？

10.目的基因導入植物細胞方法有哪些？常用的是哪種？農桿菌轉化法的原理？ 11.目的基因導入動物細胞的方法是？具體操作程序怎樣？

12.將目的基因導入微生物的方法怎樣？原核生物的哪些特點適合其做受體細胞？ 13.目的基因的檢測內容有哪些？（分子水平3點及個體水平）分別怎樣檢測？ 14.目的基因在受體細胞內維持穩定和表達的關鍵是？

基因工程的應用

1.植物基因工程技術主要應用于哪寫方面？（3個，17頁第三個自然段）。2.抗蟲基因是？來自？ 3.培育抗蟲作物的有點是？（減輕環境污染，降低生產成本。）4.什么是基因治療？分為哪兩種？

5.乳腺生物反應器是將？與？重組在一起的 6.基因芯片的原理？ 蛋白質工程的崛起

1.蛋白質工程是指？其基本原理是？ 2.蛋白質工程的基本途徑是？

3.蛋白質工程方法制成的電子元件的特點?

細胞工程

植物細胞工程

1.什么是細胞的全能性？原理是什么？

2.不同的細胞全能性的比較。（分三個角度：①受精卵、生殖細胞、體細胞②植物細胞和動物細胞③分化程度高低的細胞）3.植物組織培養的概念。4.植物組織培養的過程。

5.植物組織培養技術所需要的條件。

6.什么是外植體？愈傷組織？什么是人工種子？紫草素是從哪個結構中提取的？ 7.植物體細胞雜交技術的概念。

8.植物體細胞雜交技術的原理是什么？終點是什么？意義是？ 9.植物體細胞雜交技術的過程。

10.去除細胞壁的方法是？誘導原生質體融合的方法有？融合完成的標志是？ 11.什么是微型繁殖技術？特點是？ 12.什么是脫毒苗？怎樣培育的？ 13.比較雜交與體細胞雜交 動物細胞工程

1.動物細胞工程常用的技術手段有？最基礎的技術手段是？ 2.動物細胞培養的概念、原理是？ 3.動物細胞培養的過程。

4.什么是細胞貼壁？什么是接觸抑制？ 5.什么是原代培養？什么是傳代培養？ 6.為什么選用幼齡動物的組織或胚胎？

7.如何使組織分散為單個細胞？這說明細胞間的物質是什么？能不能用胃蛋白酶？ 8.制成細胞懸液的主要目的是什么？培養細胞的培養瓶或培養皿應具備什么條件？ 9.貼滿瓶壁的細胞要如何處理才能繼續培養？ 10.細胞培養50代以后有什么變化？

11.動物細胞培養的條件是？（4點，注意理解4點內容）12.動物細胞培養時如何保證無菌無毒環境？（3點）

13.細胞培養所需氣體主要為O2和CO2，它們分別有什么作用？ 14.動物細胞培養基中特有的成分是？為什么要加這種成分？ 15.動物細胞培養和植物組織培養技術是否都要形成個體？

17.通過動物細胞培養能產生一個個體嗎?為什么？ 18.動物體細胞核移植的過程怎樣？原理是什么？

19.動物體細胞核移植為什么必須先去掉受體卵母細胞的細胞核？用到的具體技術有？ 20.動物體細胞核移植技術的應用前景（最少說出3點）

21.什么是細胞融合？何為雜交細胞？動物細胞融合的原理是什么？

22.誘導動物細胞融合的方法有哪些？與植物原生質體融合的誘導手段區別是？ 23.生產抗體的傳統方法是什么？缺點是？

24.寫出單克隆抗體的制備過程。并能準確描述一次注射、二次篩選、三次培養是什么？ 25.單克隆抗體的優點是？ 26.單抗制備的兩個關鍵步驟是？

27.單克隆抗體的應用是？生物導彈中瞄準裝置是？炸藥是？

胚胎工程

體內受精和早期胚胎發育 1.胚胎工程的概念。2.精子的發生場所、時期。

4.精子變形時細胞核、高爾基體、中心體、線粒體及其他物質分別變為哪些結構？ 5.高爾基體、線粒體轉變為其相應結構的原因是什么？ 6.卵子發生的場所是？什么是卵泡？形成的時間是？ 7.減數第一次分裂發生的時間是？ 8.減數第二次分裂發生的時間是？ 9.受精的標志是？受精作用完成的標志是？ 10.精子和卵子在發生上的重要區別是？

11.受精作用的場所是？準備階段包括？這些階段具體過程是？ 12.受精作用過程中的頂體反應是指？穿越的結構有？ 13.受精作用過程中防止多精入卵的兩道屏障是？ 15.受精作用之后的胚胎發育包括哪幾個階段？

16.胚胎發育過程中從受精卵到原腸胚胚體的體積會發生怎樣的變化？ 17.哪一個胚體的細胞屬于全能細胞？含有的細胞數目大約為多少？ 18什么是內細胞團？什么是滋養層細胞？分別發育為什么？ 19.囊胚腔在哪個胚體？原腸腔在哪個胚體？

體外受精和早期胚胎培養

1.不同動物卵母細胞的采集方法是不一樣的，請分別舉例說明。并進一步說出采集后的操作。2.精子的收集方法有？

3.舉例說明不同動物精子獲能的方法及過程。4.體外受精作用的完成必須在什么環境中進行？ 5.胚胎的早期培養中，培養液的成分有哪些？ 6.不同動物胚胎移植的時間不同，請分別舉例說明。7.體外受精后，應將受精卵移入發育培養液，以檢查？ 胚胎工程的應用及前景 1.胚胎移植的概念。

2.胚胎移植的生理學基礎是？（4點）3.胚胎移植的基本程序怎樣？

4.對供體牛和受體牛的要求分別是什么？胚胎移植時應發育到什么階段？ 5.胚胎移植的方法包括？ 6.胚胎分割的概念。

7.胚胎分割移植的時期、注意事項是？。

8.胚胎干細胞簡稱為？特點有哪些（從形態、功能、體外培養角度說）？ 9.胚胎移植的意義。

第三篇：高中生物選修三總結

四、胚胎工程：早期胚胎或配子水平

（一）體內受精和早期胚胎發育：

1、精子的發生：睪丸的曲細精管內，初情期開始

變形：細胞核—精子頭，高爾基體—頂體，中心體—尾，線粒體—尾的基部的線粒體鞘，其他物質—原生質滴向后脫落

2、卵子的發生：卵巢及輸卵管

胎兒性別分化后：卵原細胞有絲分裂，并變成初級卵母細胞，被卵泡細胞包圍形成卵泡

卵泡的形成和在卵巢內的儲備在出生前（胎兒時期完成）

初情期后：初級卵母細胞——次級卵母細胞和第一極體——減二中期停——卵子、極體

馬狗排卵豬牛羊排卵受精

卵子是否受精的標志：卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體

3、受精：輸卵管內完成（1）精子獲能

（2）卵子的準備：達到減數第二次分裂中期

（3）受精：

頂體反應，釋放頂體內酶，溶解卵丘細胞之間的物質，穿越放射冠、透明帶，（精子觸及卵黃膜的瞬間）透明帶反應，精子外膜和卵黃膜相互融合（標志著精子入卵），卵黃膜的封閉作用&精子尾部脫離形成雄原核，卵子減二完成，排出第二極體，形成雌原核，比雄原核小，核融合（標志受精卵的產生）

防止多精入卵：透明帶反應卵黃膜的封閉作用

4、胚胎發育：卵裂期（透明帶內，有絲分裂，胚胎的總體體積并不增加，或略有減小）

（1）桑椹胚：細胞數目32個，全能細胞

（2）囊胚：開始出現分化，內細胞團（胎兒）；囊胚腔；滋養層細胞（胎膜胎盤）

孵化：透明帶破裂，胚胎伸展出來

（3）原腸胚：內細胞團—外胚層、內胚層、中胚層，原腸腔

（二）體外：

1、體外受精：

（1）卵母細胞的采集：實驗動物、豬、羊—促性腺激素處理超數排卵，輸卵管中沖取

大牛：屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；活體動物的卵巢中吸取卵母細胞人工培養至減二中期

（2）精子的采集和獲能：假陰道法、手握法、電刺激法

獲能處理：培養法（人工配制的獲能液）；化學誘導法（一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液）

（3）受精：獲能溶液或專用的受精溶液

2、胚胎的早期培養：

無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清

向受體移植或冷凍保存

3、胚胎移植：

（1）意義：充分發揮雌性優良個體的繁殖能力；大大縮短了供體本身的繁殖周期；良種畜群迅速擴大，加速了育種工作和品種改良；不受時間地域限制，節省購買種畜費用；胚胎冷凍保存品種資源和瀕危物種

（2）基本程序：

①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。②同種優秀公牛配種或人工授精。

③把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(沖卵)，胚胎進行質量檢查，向受體移植或放入液氮中保存。④對受體母牛進行是否妊娠的檢查。

（3）生理學基礎：

①同期發情處理，為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。

②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態，不與母體子宮建立組織上聯系，可以胚胎收集。

③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應，胚胎可以在受體的存活。

④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但遺傳特性在孕育過程中不受影響。

4、胚胎分割：

實體顯微鏡、顯微操作儀

發育良好，形態正常的桑椹胚或囊胚（內細胞團均等分割）

5、胚胎干細胞（ES或EK細胞）:

來源于早期胚胎或原始性腺

具有胚胎細胞的特性：體積小，細胞核大，核仁明顯；具有發育的全能性

體外誘導分化：（1）治療人類的某些頑癥

（2）培育出人造組織器官，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。

（3）飼養層細胞上或添加抑制劑的培養液中不分化，加入分化誘導因子（牛黃酸、丁酰環

腺苷酸），是在體外條件下研究細胞分化的理想材料。

第四篇：高中生物選修3知識點總結

選修3復習提綱

一、基因工程

1、（a）基因工程的誕生

（一）基因工程的概念

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。

2、（a）基因工程的原理及技術 原理：基因重組

技術：

（一）基因工程的基本工具

1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。

（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。

（3）結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。2.“分子縫合針”——DNA連接酶

(1)兩種DNA連接酶（E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較： ①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。

②區別：E·coliDNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。

(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運輸車”——載體

（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩定保存。②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

（2）最常用的載體是質粒,它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復制能力的雙鏈環狀DNA分子。（3）其它載體： 噬菌體的衍生物、動植物病毒(二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的獲取

1.目的基因是指： 編碼蛋白質的結構基因。

2.原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法_和化學合成法_。3.PCR技術擴增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復制

（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。

第二步：基因表達載體的構建

1.目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用。

2.組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因

（1）啟動子：是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質。（2）終止子：也是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的尾端。

（3）標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。

第三步：將目的基因導入受體細胞_ 1.轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程。

2.常用的轉化方法：

將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是 農桿菌轉化法，其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。

將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是 顯微注射技術。此方法的受體細胞多是 受精卵。

將目的基因導入微生物細胞：

3.重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據是標記基因是否表達。

第四步：目的基因的檢測和表達

1.首先要檢測 轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術。

2.其次還要檢測 目的基因是否轉錄出了mRNA，方法是采用 用標記的目的基因作探針與mRNA雜交。

3.最后檢測 目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是從轉基因生物中提取 蛋白質，用相應的 抗體進行 抗原－抗體雜交。

4.有時還需進行 個體生物學水平的鑒定。如 轉基因抗蟲植物是否出現抗蟲性狀。

（三）（b）基因工程的應用

1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產品品質、用轉基因動物生產藥物。3.基因治療：把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發揮作用。

（四）（a）蛋白質工程的概念

蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質）（1）蛋白質工程崛起的緣由：基因工程只能生產自然界已存在的蛋白質

（2）蛋白質工程的基本原理：它可以根據人的需求來設計蛋白質的結構，又稱為第二代的基因工程。

基本途徑：從預期的蛋白質功能出發，設計預期的蛋白質結構，推測應有的氨基酸序列，找到相對應的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）設計中的困難：如何推測非編碼區以及內含子的脫氧核苷酸序列

二、細胞工程

（一）植物細胞工程

1.理論基礎（原理）：細胞全能性 2.植物組織培養技術（b）

（1）過程：離體的植物器官、組織或細胞 ―――→愈傷組織 ―――→試管苗 ――→植物體

（2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產物的工廠化生產。A 植物繁殖

微型繁殖：可以高效快速地實現種苗的大量繁殖

作物脫毒：采用莖尖組織培養來除去病毒（因為植物分生區附近的病毒極少或沒有）人工種子：以植物組織培養得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經人工薄膜包裝得到的種子。優點：完全保持優良品種的遺傳特性，不受季節的限制；方便儲藏和運輸

B 作物新品種培育 單倍體育種：

a過程：植株（AaBb）通過減數分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對花粉進行花藥離體培養（技術是植物組織培養）；得到單倍體植株；對其幼苗時期進行秋水仙素處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型）。b 優點：明顯縮短育種年限

C 突變體利用：在組織培養中會出現突變體，通過從有用的突變體中選育出新品種（如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體）

D 細胞產物的生產：通過能夠產生對人們有利的產物的細胞進行組織培養，從而讓它們能夠產生大量的細胞產物。

（3）地位：是培育轉基因植物、植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。3.植物體細胞雜交技術（1）過程：

（2）誘導融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等。化學法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑。

（3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。

（二）動物細胞工程 1.動物細胞培養（a）

（1）概念：動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和繁殖。

（2）動物細胞培養的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養瓶中進行原代培養→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續傳代培養。

（3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制。（4）動物細胞培養需要滿足以下條件

①無菌、無毒的環境：培養液應進行無菌處理。通常還要在培養液中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染。此外，應定期更換培養液，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害。

②營養：合成培養基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。

③溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。

④氣體環境：95%空氣＋5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養液的pH。

（5）動物細胞培養技術的應用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質、培養醫學研究的各種細胞。

2.動物體細胞核移植技術和克隆動物

（1）哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞核移植（比較難）。（2）選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養豐富。

（3）體細胞核移植的大致過程是：

高產奶牛（提供體細胞）進行細胞培養；同時采集卵母細胞，在體外培養到減二分裂中期的卵母細胞，去核（顯微操作）[注：為什么要用卵細胞？它可以提供充足的營養；操作簡便；細胞質不會抑制細胞核全能性的表達]；將供體細胞注入去核卵母細胞；通過電刺激使兩細胞融合，供體核進入受體卵母細胞，構建重組胚胎；將胚胎移入受體（代孕）母牛體內；生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛（4）體細胞核移植技術的應用：

①加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育；②保護瀕危物種，增大存活數量； ③生產珍貴的醫用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植等。（5）體細胞核移植技術存在的問題：

克隆動物存在著健康問題、表現出遺傳和生理缺陷等。3.動物細胞融合

（1）動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。（2）動物細胞融合與植物原生質體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法類似，常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。（3）動物細胞融合的意義：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。（4）動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較：

4.單克隆抗體

（1）抗體：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產量低、純度低、特異性差。

（2）單克隆抗體的制備過程：

對免疫小鼠注射特定的抗原蛋白（目的使小鼠產生了效應B細胞）；提取B淋巴細胞；同時用動物細胞培養的方法培養骨髓瘤細胞并提取；促使它們細胞融合[注：融合的結果是有很多不符合要求的；如有2個B淋巴細胞融合的細胞等，所以要進行篩選]；在特定的選擇培養基上篩選出融合的雜種細胞[特點是能迅速大量增殖，又能產生專一的抗體]；然后對它進行克隆化培養和抗體檢測[篩選出能夠分泌所需抗體的雜種細胞]；最后將雜交瘤細胞在體外做大規模培養或注射入小鼠腹腔內增殖，從細胞培養液或小鼠腹水中可得到大量的單克隆抗體。

（3）雜交瘤細胞的特點：既能大量繁殖，又能產生專一的抗體。（4）單克隆抗體的優點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。

（5）單克隆抗體的作用：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它疾病。

三、胚胎工程

（一）動物胚胎發育的基本過程

（1）精子的發生：補充，精原細胞先進行有絲分裂后進行減數分裂；變形過程中，細胞核為精子頭的主要部分，高爾基體發育為頂體，中心體演變為精子的尾，線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜，其他物質濃縮為原生質滴直至脫落。[線粒體為精子運動提供能量]（2）卵子的發生：在胎兒時期，卵原細胞進行有絲分裂演變成初級卵母細胞[被卵泡細胞包圍]，減一分裂在排卵前后完成，形成次級卵母細胞和第一極體進入輸卵管準備受精；減二分裂是在受精過程中完成的。

（3）受精：精子獲能（在雌性動物生殖道內）；卵子的準備（排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減二中期才具備受精能力）；受精階段[卵子周圍的結構由外到內：放射冠、透明帶、卵黃膜]，a頂體反應：精子釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質，穿越放射冠。

b透明帶反應：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來精子進入透明帶的生理反應[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]；c卵黃膜的封閉作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，卵黃膜會拒絕其他精子再進入卵內的過程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障]；精子尾部脫落，原有核膜破裂形成雄原核，同時卵子完成減二分裂，形成雌原核[注意：受精標志是第二極體的形成；受精完成標志是雌雄原核融合成合子]。

（4）胚胎發育：a卵裂期：細胞進行有絲分裂，數量增加，胚胎總體積不增加；b桑椹胚：32個細胞左右的胚胎[之前所有細胞都能發育成完整胚胎的潛能屬全能細胞]；c囊胚：細胞開始分化，其中個體較大的細胞叫內細胞團將來發育成胎兒的各種組織；而滋養層細胞將來發育成胎膜和胎盤；胚胎內部逐漸出現囊胚腔[注：囊胚的擴大會導致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫孵化]；d原腸胚：內細胞團表層形成外

胚層，下方細胞形成內胚層，由內胚層包圍的囊腔叫原腸腔。[細胞分化在胚胎期達到最大限度] 9 胚胎工程的理論基礎（識記）

（1）胚胎工程的概念及技術手段：對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。

（2）體外受精[屬有性生殖過程]：a卵母細胞的采集和培養 對體型小的動物用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子（可直接受精）；對體型大的動物從卵巢中采集卵母細胞（要在體外培養成熟）b精子的采集 假陰道法、手握法和電刺激法；獲能 對嚙齒動物、兔、豬等的精子用培養法（放入人工配制的獲能液中）；對牛、羊等精子用化學法（放在肝素或鈣離子載體溶液中）

（3）胚胎的早期培養：a培養液成分：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等[注意與動物細胞培養液成分的比較]；b當胚胎發育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。

（4）胚胎移植：a概念：將雌性動物的早期胚胎移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程，通過轉基因、核移植、體外受精獲得的胚胎必須移植給受體才能獲得后代。

b優勢：可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期。c胚胎移植的生理學基礎：同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的[對供體和受體進行同期發情處理]；早期胚胎形成后處于游離狀態，為胚胎的收集提供可能；受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應；移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。

d胚胎移植的程序：對供、受體母牛進行選擇，用激素進行同期發情處理；對供體母牛用激素做超數排卵處理；選擇同種優秀公牛配種[有性生殖過程]；對胚胎進行收集[此

時胚胎處于游離狀態]；對胚胎進行質量檢查[此時胚胎應發育到桑椹胚或囊胚]；胚胎移植[或冷凍保存]；檢查受體母牛是否受孕；產下胚胎移植的犢牛。

（5）胚胎分割：a概念：用機械方法將早期胚胎切割成2、4、8等分等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術[可看作是動物無性繁殖或克隆] b基本過程：選擇良好的桑椹胚或囊胚移入培養皿中，用分割針或分割刀片將其切開，吸出其中的半個胚胎注入透明帶中或直接移植給受體。[注意：內細胞團要均等分割，否則會影響胚胎的恢復和進一步發育] 10 胚胎干細胞的移植（識記）

（1）胚胎干細胞的含義：由早期胚胎[囊胚]或原始性腺[胎兒]中分離出來的一類細胞，又叫ES或EK細胞。

（2）特征：形態上體積小、細胞核大、核仁明顯；功能上具有發育的全能性，即可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。[體外培養下，ES細胞可以只增殖不分化]（3）應用：用于治療人類疾病，如利用ES細胞誘導其分化成新的組織細胞特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復。

1、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。

2、動物胚胎發育的基本過程（1）受精場所是母體的輸卵管。

（2）卵裂期：特點：細胞有絲分裂，細胞數量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。

（3）桑椹胚：特點：胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹。是全能細胞。

（4）囊 胚：特點：細胞開始出現分化（該時期細胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內細胞團，將來發育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。

（5）原腸胚：特點：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。

（二）胚胎干細胞

1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。

2、具有胚胎細胞的特性，在形態上表現為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發育的全能性，可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。另外，在體外培養的條件下，可以增殖而不發生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。

3、胚胎干細胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動物個體發生和發育規律；②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養液中加入分化誘導因子，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；③可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能；⑤隨著組織工程技術的發展，通過ES細胞體外誘導分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。

（三）胚胎工程的應用 1.體外受精和胚胎的早期培養

(1)卵母細胞的采集和培養：主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動

物的卵巢中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精。

(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進行獲能處理。

(3)受精：獲能的精子和培養成熟的卵細胞在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。

(4)胚胎的早期培養：精子與卵子在體外受精后，應將受精卵移入發育培養液中繼續培養，以檢查受精狀況和受精卵的發育能力。培養液成分較復雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質。當胚胎發育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個細胞階段移植。)2.胚胎移植

(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其它雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優良品種，作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。）

地位：如轉基因、核移植，或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產的胚胎，都必須經過胚胎移植技術才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。

(2)胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發揮雌性優良個體的繁殖能力。

(3)生理學基礎：①動物發情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。

②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態。這就為胚胎的收集提供了可能。

③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。

④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：

①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。②配種或人工授精。

③對胚胎的收集、檢查、培養或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質量檢查，此時的胚胎應發育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入－196℃的液氮中保存。④對胚胎進行移植。

⑤移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。3.胚胎分割

(1)概念：是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。

(2)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，屬于無性繁殖。

(3)材料：發育良好，形態正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發育過程中，細胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）

(4)操作過程：對囊胚階段的胚胎分割時，要將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。

（四）生物技術的安全性和倫理問題 1.轉基因生物的安全性爭論 ：

(1)基因生物與食物安全：

反方觀點：反對“實質性等同”、出現滯后效應、出現新的過敏原、營養成分改變 正方觀點：有安全性評價、科學家負責的態度、無實例無證據(2)轉基因生物與生物安全：對生物多樣性的影響

反方觀點：擴散到種植區之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染”

正方觀點：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限(3)轉基因生物與環境安全：對生態系統穩定性的影響

反方觀點：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進入人體

正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農藥使用、保護農田土壤環境 2.生物技術的倫理問題

(1)克隆人：兩種不同觀點，多數人持否定態度。

否定的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德，是克隆技術的濫用；克隆人沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在心理上和社會地位上都不健全的人。

肯定的理由：技術性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術也只有通過實踐才能使之成熟。

中國政府的態度：禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。

(2)試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區別兩種。不同觀點，多數人持認可態度。否定的理由：把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重；早期生命也有活下去的權利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。

肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷。(3)基因身份證：

否定的理由：個人基因資訊的泄漏造成基因歧視，勢必造成遺傳學失業大軍、造成個人婚姻困難、人際關系疏遠等嚴重后果。

肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預防措施，適時進行治療，達到挽救患者生命的目的。3.生物武器

(1)種類：致病菌、病毒、生化毒劑，以及經過基因重組的致病菌。(2)散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。

(3)特點：致病力強、多數具傳染性、傳染途徑多、污染面廣、有潛伏期、不易被發現、危害時間長等。

(4)禁止生物武器公約及中國政府的態度：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。生態工程的原理（識記）

（1）生態工程建設的目的：遵循自然界物質循環的規律，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟效益和生態效益的同步發展。

（2）生態經濟：通過實行循環經濟的原則，使一個系統產出的污染物能夠成為本系統或另一個系統的生產原料，從而實現廢棄物的資源化。[實現手段：生態工程]（3）基本原理：物質循環再生原理[如無廢棄物農業] 物種多樣性原理[提高生態系統的抵抗力穩定性] 協調與平衡原理[處理生物與環境的協調與平衡，考慮環境容納量]

第五篇：高中生物選修三

《基因工程》專題

1.基因工程技術引起的生物變異屬于（）

A．染色體變異 B．基因突變 C．基因重組 D． 不可遺傳的變異 2.在基因工程中，把選出的目的基因（共1000個脫氧核苷酸對，其中腺嘌呤脫氧核苷酸是460個）放入DNA擴增儀中擴增4代，那么，在擴增儀中應放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數是（）

A．540個

B．8100個

C．17280個

D．7560個 3.基因工程的操作步驟：①使目的基因與運載體相結合，②將目的基因導入受體細胞，③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求，④提取目的基因。正確的操作順序是（）

A．③②④①

B．②④①③ C．④①②③ D．③④①② 4.我國科學家運用基因工程技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入棉花細胞并成功表達，培育出了抗蟲棉。下列敘述不正確的是（）A．抗蟲基因的提取和運輸都需要專用的工具和運載體

B．重組DNA分子中增加一個堿基對，不一定導致毒蛋白的毒性喪失

C．抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞到近緣作物，從而造成基因污染 D．轉基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花對抗生素抗性來確定的

5.當前醫學上，蛋白質工程藥物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白質類替代治療劑，則基因工程藥物與蛋白質工程藥物的區別是（）A．都與天然產物完全相同 B．都與天然產物不相同

C．基因工程藥物與天然產物完全相同，蛋白質工程藥物與天然產物不相同 D．基因工程藥物與天然產物不相同，蛋白質工程藥物與天然產物完全相同 6．下列不屬于動物細胞工程應用的是()． A．大規模生產干擾素．用于抵抗病毒引起的感染 B．為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細胞 C．大規模生產食品添加劑、殺蟲劑等

D．利用胚胎移植技術，加快優良種畜的繁殖

7．用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是()．． A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗體的B淋巴細胞 B．用胰蛋白酶處理培養過程中的雜交髓瘤細胞

C．用聚乙二醇（PEG）作誘導劑，促使能產生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合 D．篩選雜交資金積累細胞，并從中選出能產生所需抗體的細胞群，培養后提取單克隆抗體

8．在進行植物組織培養時，培養基中的某種化合物被 3H標記。一段時間后，發現 3H只集中在愈傷組織細胞的細胞核、線粒體和葉綠體。則培養基中被標記的化合物最可能是()． A.氨基酸 B．核苷酸 C．葡萄糖 D．水

9．下圖為植物組織培養的基本過程，則制作人工種子，及生產治療燙傷、割傷的藥物紫草素，應分別選用編號是的（）

A．④② B．③② C．③④ D．④③ 10．下面關于植物細胞工程的敘述，正確的是（）

A.葉肉細胞脫分化后可形成無定形狀態的薄壁細胞

B．葉肉細胞經再分化過程可形成愈傷組織 C.融合植物葉肉細胞時，應先去掉細胞膜

D．葉肉細胞離體培養時，可以表現出全能性

11．下列關于細胞工程的有關敘述，不正確的是（）

A．利用花藥離體培養得到單倍體植株，從紫草的愈傷組織中提取紫草素，利用細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株，都利用了植物組織培養技術，而利用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗得到多倍體植株沒有采用植物組織培養技術

B．在進行組織培養時，由根尖細胞形成愈傷組織的過程中，可能會發生細胞脫分化，染色體變異或基因突變，而不可能發生細胞分化和基因重組

C．動物細胞融合與植物體細胞雜交相比，誘導融合的方法，所用的技術手段，所依據的原理均相同，都能形成雜種細胞和雜種個體

D．“試管嬰兒”實質上就是“體外受精”和“胚胎移植”的“產物”，不能使不能產生精子或卵細胞的夫婦能得到自己的孩子；單克隆抗體的制備采用了動物細胞融合技術和動物細胞培養技術

12．用純種的高桿(D)抗銹(T)小麥與矮桿(d)易染銹病(t)小麥培育矮桿抗銹病小麥新品種的方法如下：

高桿抗銹病×矮桿易銹病

Fl

雄配子

幼苗

選出符合要求的品種下列有關此種育種方法的敘述中，正確的是()A．這種育種方法叫雜交育種 B．過程④必須使用生長素處理 C．這種方法的最大優點是縮短育種年限 D．③過程必須經過受精作用 13.精子的變形過程中（）演變為精子的尾

A.高爾基體 B.細胞核 C.內質網 D.中心體 14.當卵細胞達到（）時期時，才具備與精子受精的能力

A.減數第二次分裂后期 B.減數第一次分裂末期

C.減數第二次分裂中期 D.減數第二次分裂結束成熟

15.供、受體母牛選擇好后，要用激素進行同期發情處理的原因是（）A、防止受體牛不愿意接受胚胎

B、只有受體與供體的生理狀態相同，被移植的胚胎才能繼續正常發育 C、只要發情排卵后，各階段時間內的變化，供、受體生理狀態完全相同 D、同期發情處理后，卵細胞和精子受精結合能力強

16.英國科學家維爾穆特首次用羊的體細胞（乳腺細胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，這一方法被稱之為“克隆”，以下四項中與此方法在本質上最相近的是（）

A將兔的早期胚胎分割后，分別植入兩只母兔的子宮內，并最終發育成兩只一樣的兔子

B將人抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的煙草新品種 C將鼠骨髓瘤細胞與經過免疫的脾細胞融合成雜交瘤細胞

D將人的精子與卵細胞在體外受精，待受精卵在試管內發育到囊胚期時，再植入女性子宮內發育成“試管嬰兒”

17.下列屬于精子、卵子發生上的區別的是()A．細胞的分裂方式 B．卵子在卵巢內的儲備 C．成熟細胞的染色體數量 D．細胞遺傳物質的變化 18．受精過程的順序為()①第一次卵裂開始 ②釋放第二極體 ③頂體反應 ④穿越透明帶

⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失，雌、雄原核融合

A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥① 19．中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的細胞核植人去核后的兔子卵細胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓早期胚胎，這表明我國的大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有關克隆大熊貓胚胎的敘述中，錯誤的是()A．在形成早期胚胎的過程中，依次經歷了卵裂、囊胚、原腸胚等幾個階段 B．兔子卵細胞質的作用是激發大熊貓細胞核的全能性 C．克隆出的早期胚胎中，各細胞間具有相同的遺傳信息 D．在形成早期胚胎的過程中，尚未出現細胞的分化

20．胚胎干細胞功能特性不包括()A．具有發育的全能性 B．體外培養可以分化成各種組織、器官 C．冷凍保存可以進行遺傳改造 D．可以進行增殖

21．一般情況下，下列的細胞中分化程度由高到低的順序依次是()①卵細胞 ②受精卵 ③胚胎干細胞 ④造血干細胞 ⑤神經細胞 A．⑤①②③④ B．⑤③①②④ C．⑤①④②③ D．⑤①④③② 22．“試管嬰兒”技術是解決不孕癥的有效手段，1978年世界上誕生了第一例“試管嬰兒”。這項技術實際上是指受精卵在體外培養3~5天，形成胚胎后移植回母體子宮，著床著繼續發育形成胎兒直至分娩，請判斷“試管嬰兒”技術在生物學上依據的原理是（）

A．有性生殖 B．無性生殖 C．克隆技術 D．基因工程 23．接種過疫苗的人，在遇到同樣的生物戰劑（用于戰爭的病原微生物或毒素）時，仍然要再次接種疫苗，原因是（）A．這些人已喪失免疫力

B．這些人體內沒形成記憶細胞 C．原來的接種不成功

D．這些病原微生物突變快，變異性強

二、解答題

1．2008年諾貝爾化學獎授予了三位在研究綠色熒光蛋白（GFP）方面做出突出貢獻的科學家。綠色熒光蛋白能在藍光或紫外光的激發下發出熒光，這樣借助GFP發出的熒光就可以跟蹤蛋白質在細胞內部的移動情況，幫助推斷蛋白質的功能。下圖為我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉基因克隆豬的培育過程示意圖，據圖回答：

注：圖中通過過程①、②形成重組質粒，需要限制性內切酶切取目的基因、切割質粒。限制性內切酶Ⅰ的識別序列和切點是—GGATCC—，限制性內切酶Ⅱ的識別序列和切點是—GATC—。在質粒上有酶Ⅰ的一個切點，在目的基因的兩側各有1個酶Ⅱ的切點。↓

↓（1）在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接起來，理由是：。

（2）過程③將重組質粒導入豬胎兒成纖維細胞時，采用最多的方法是。

（3）如果將切取的GFP基因與抑制小豬抗原表達的基因一起構建到載體上，GFP基因可以作為基因表達載體上的標記基因，其作用是。獲得的轉基因克隆豬，可以解決的醫學難題是，可以避免。

（4）目前科學家們通過蛋白質工程制造出了藍色熒光蛋白，黃色熒光蛋白等，采用蛋白質工程技術制造出藍色熒光蛋白過程的正確順序是：（用數字表示）。①推測藍色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②藍色熒光蛋白的功能分析和結構設計序列③藍色熒光蛋白基因的修飾（合成）④表達出藍色熒光蛋白。

目前所用的質粒載體主要是以天然細菌質粒的各種元件為基礎重新組建的人工質粒，pBR322質粒是較早構建的質粒載體，其主要結構如圖所示。

(1)構建人工質粒時要有抗性基因，以便于。

(2)pBR322分子中有單個EcoR I限制酶作用位點，EcoR 1只能識別序列一GAATTC一，并只能在G與A之間切割。若在某目的基因的兩側各有1個EcoR I的切點，請畫出目的基因兩側被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。(2分)

(3)pBR322分子中另有單個的BamHI限制酶作用位點，現將經BamHI處理后的質粒與用另一種限制酶BgIⅡ處理得到的目的基因，通過DNA連接酶作用恢復______ 鍵，成功的獲得了重組質粒。

(4)為了檢測上述重組質粒是否導入原本無ampR和tetR的大腸桿菌，將大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養基上培養，得到如圖二的菌落。再將滅菌絨布按到培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含四環素的培養基上培養，得到如圖三的結果(空圈表示與圖二對照無菌落的位置)。與圖三空圈相對應的圖二中的菌落表現型是________，圖三結果顯示，多數大腸桿菌導入的是_____。

2.（1）野生馬鈴薯品種的植株具有較強的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力，但塊莖不能食用。俄、德、芬蘭專家共同做實驗研究，用野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細胞進行雜交，培育出了生活能力強的雜交系馬鈴薯。

①專家在實驗中，需用到的酶主要有 和 酶等。②專家在實驗中，需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是。

③對于農民，種植雜交系馬鈴薯除可獲得較高的收成外，還有什么優點？（要求寫出兩點）（2分）。④運用此植物體細胞雜交法可使本來存在著生殖隔離的物種進行雜交，培育出兼有兩物種品質的優良物種，最好用下列哪種方法？（）

A、單倍體育種法 B、雜交育種法 C、植物組織培養法 D、花藥離體培養法

（2）一種重癥聯合免疫缺陷病（簡稱SCID），這種患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細菌或病毒感染，就會發病死亡。經研究證實，SCID病人細胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因ada發生了突變。目前，人們已經找到了治療該疾病的方案。如下圖：

（1）運載體必須具備的條件是（）（2分）

A．能在宿主細胞中復制并保存 B．具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接 C．具有標記基因，便于進行篩選 D．是環狀形態的DNA分子

（2）在此圖過程中用到的基因操作工具分別是。（2分）

（3）研究人員將ada注入淋巴細胞，而不是其他細胞，其原因是什么？。（2分）

（4）圖中的治療方法是_______（體內或體外）基因治療法，這是___________生物技術的應用。請列舉除了在醫學領域，該生物技術在其他領域的一些成就。

（5）可用SCID病人的血液來作為實驗“DNA粗提取”的實驗材料嗎？為什么？(2分)

3.2n/4n 嵌合體胚胎是指用四倍體(4n)胚胎與二倍體胚胎(2n)或胚胎干細胞(ES 細胞)進行聚合，形成由二倍體和四倍體細胞組成的嵌合體。2n/4n 嵌合體胚胎的構

建 常用方法如下圖，請據圖分析回答：

（1）受精卵是胚胎發育的開端，圖中的卵細胞達到 時期，才具備受精的能力，而精子需經過 過程才能和卵細胞結合。

（2）2N的ES細胞來自胚胎發育過程的 期，本實驗中從功能上說明了該細胞

（3）2n/4n 嵌合體胚胎的構建用到的現代生物工程技術主要有：

（4）ES細胞經嵌合體方法培育的動物與核移植方法培育的動物相比，遺傳物質來源的區別主要是什么？（2分）

2.一對健康夫婦生下一男嬰，一歲時腦出血死亡，二年后女方懷孕6個月時，經羊水及臍帶血診斷為男孩且患血友病，遂引產。于是夫婦倆到廣州中山醫附屬一院做試管嬰兒。醫生培養7個活體胚胎，抽取每個胚胎1-2個細胞檢查后，選兩個胚胎移植，最后一個移植成功，出生了一健康女嬰，她是我國第三代試管嬰兒。請回答：

（1）試管嬰兒技術作為現代生物技術和母親正常懷孕生產的過程的相同之處是，不同點在于_______________________________。

（2）如果B、b表示血友病基因或正常基因，則父、母親的基因型分別是___________、_________。如果該夫婦再生一男孩，患血友病的概率是_________。

（3）醫生抽取活體胚胎的1或2個細胞后，可通過觀察____________判斷早期胚胎的性別，你認為醫生應選用____________性胚胎進行移植，應用現代生物技術，現在人們已能夠選取最理想的胚胎，其基因型應該是____________。自然狀態下，出現這樣的胚胎的概率是____________。該實例體現了現代科學技術應用于社會和人類生活的重要意義。

（4）供體器官的短缺和排斥反應是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這兩個問題。下圖是治療性克隆的過程圖解：

Ⅰ.請在上圖中橫線上填上適當的術語：①

；②

Ⅱ.上圖中的③④表示的生理過程是

Ⅲ.我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆的研究，而美國國會反對治療性克隆。請你談談為什么要反對克隆人？（2分）

選擇題 1-10 CBCDC CBBBA 11-20 CCDCB ABDDB 21-24DADB 1.共12分 1.(6分)（1）可以連接 因為由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或

是 可以互補的）

（2）顯微注射技術

（3）為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因;發生免疫排斥反應

（4）②①③④ 2.(6分)(1)篩選(鑒別目的基因是否導入受體細胞)(2)-------------(2分)

(3)磷酸二酯鍵

(4)能抗氨芐青霉素，但不能抗四環素pBR322質粒

2.（17分）1（1）（6分）

①纖維素酶 果膠酶 ②誘導原生質體融合

③可少施農藥；可在鹽堿地區種植-----------------------(2分)。④C 2（1分)（1）ABC--------（2分）

（2）限制性核酸內切酶、DNA連接酶、運載體（3）腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統發揮正常功能所必需的，而淋巴細胞才能產生抗體等免疫物質----------------（2分）

（4）體外 基因工程 舉基因工程在醫學領域外的應用即可，如有抗蟲轉基因植物，抗逆轉基因植物等。

（5）不能，因為人屬于哺乳動物，成熟的紅細胞中不含細胞核、線粒體，所以幾乎不含DNA，很難提取到DNA。---(2分)

3.（21分）1（7分）（1）減數第二次分裂中期 精子獲能

（2）囊胚 具有發育的全能性

（3)動物細胞的培養、動物細胞融合和胚胎移植（寫對2個得1分）

（4）用ES細胞經嵌合體方法克隆的動物是完全的復制體，而用核移植方法克隆 的動物只是核型一致，但胞質類型卻不一定相同。---------------（2分）2（14分）．(1)雙親生殖細胞都融合為合子 試管嬰兒是體外受精,胚胎移植的產物

1BBb(2)XY XY 2

1BB(3)性染色體形態 女 XX 4

（4）Ⅰ．①細胞核

②內細胞團細胞 Ⅱ．細胞分化

Ⅲ．-------------------------（答案合理即可，任意答對兩點給2分）

①嚴重違反了人類倫理道德

②沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統的倫理道德觀念

③是在人為地制造心理上和社會地位上都不健全的人

④克隆技術尚不成熟，可能克隆出有嚴重生理缺陷的孩子