現(xiàn)代生物科技專題

現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題 本模塊的內(nèi)容包括基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程五部分。 自20世紀(jì)50年代以來,生物科學(xué)在微觀和宏觀兩方面都迅速發(fā)展,并產(chǎn)生了現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),深刻影響人類社會的生活、生產(chǎn)和發(fā)展。本模塊以專題的形式著重介紹現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)中一些重要領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景,以開拓學(xué)生視野,增強科技意識,激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘和熱愛生物科學(xué)的情感,為進一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠定基礎(chǔ)。 本模塊的教學(xué)以專題講座和學(xué)生討論為主。由于本模塊所涉及的領(lǐng)域進展迅速,教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料,練習(xí)撰寫專題綜述報告,并組織開展口頭交流、辯論等活動。 6.2 克隆技術(shù) 6.3 胚胎工程 6.4生物技術(shù)的安全性和倫理問題 6.5 生態(tài)工程 具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活動建議 關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。 簡述生態(tài)工程的原理。 舉例說出生態(tài)工程的實例。 通過參觀或搜集資料,了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程的建設(shè)情況?，F(xiàn)代生物科技專題必記知識點歸納31、動物細胞培養(yǎng)時制備的細胞懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁，要求培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖稱為細胞的接觸抑制。32、動物細胞培養(yǎng)的條件：無菌、無毒的環(huán)境；營養(yǎng)與體內(nèi)基本相同；適宜的溫度和pH；氣體環(huán)境（主要是氧氣和二氧化碳，二氧化碳是維持培養(yǎng)液的pH，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于95%的空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)）。33、動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。34、哺乳動物核移植分為：胚胎細胞核移植、體細胞核移植。35、體細胞核移植的應(yīng)用前景：轉(zhuǎn)基因克隆動物可以促進優(yōu)良畜群繁育；保護瀕危物種；作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；核移植胚胎干細胞定向誘導(dǎo)分化成相應(yīng)的組織器官用于器官移植。36、動物細胞融合也稱為細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)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。37、動物細胞融合的方法：物理方法（離心、振動、電刺激）、化學(xué)方法（聚乙二醇）、滅活的病毒。38、單克隆抗體的制備：骨髓瘤細胞和已免疫的小鼠脾臟中的B淋巴細胞融合，再用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選，只有融合的雜種細胞才能生長，這種雜交細胞的特點是：既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。對上述經(jīng)選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞，還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。最后，將雜交瘤細胞在體外進行大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，這樣，從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中，就可以提取大量的單克隆抗體了。39、單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強、靈敏度高，并可以大量制備。40、單克隆抗體的應(yīng)用：作為診斷試劑（在診斷的應(yīng)用上具有準(zhǔn)確、高效、快速、簡易的優(yōu)點。）、用于治療疾病和運載藥物。（制成“生物導(dǎo)彈”借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，將藥物定向帶到癌細胞，在原位殺死癌細胞，這樣既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量。）41、精子的發(fā)生大體可以分為三個階段：第一階段，位于曲細精管管壁的精原細胞先分裂為兩個細胞，然后繼續(xù)數(shù)次有絲分裂產(chǎn)生多個初級精母細胞；第二階段，初級精母細胞連續(xù)兩次分裂；第三階段，圓形的精子細胞變形成精子，其中細胞核變?yōu)榫宇^部，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘膜。42、受精：是精子與卵子結(jié)合形成合子的過程。包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段：準(zhǔn)備階段1精子獲能，準(zhǔn)備階段2卵子的準(zhǔn)備，受精階段主要包括：精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，原核形成和配子結(jié)合（受精過程中，首先發(fā)生頂體反應(yīng)；在精子觸及卵黃膜的瞬間，發(fā)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障；精子入卵后，發(fā)生卵黃膜封閉作用，這是防治多精入卵的第二道屏障。）43、一個卵泡成熟一個卵子；排卵：是指卵子從卵泡中排出；剛排出的卵子尚未完全成熟，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟直到MII中期才能與精子在輸卵管內(nèi)結(jié)合完成受精。卵子是否受精的標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體時。44、胚胎的發(fā)育：卵裂期、桑椹胚、囊胚、原腸胚、組織器官形成。45、胚胎工程技術(shù)：體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植（是最后一道工序）、胚胎分割移植、胚胎干細胞。46、體外受精：主要包括：卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精47、胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程，優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁育周期，是良種畜群迅速擴大。48、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：供體與受體相同的生理變化；胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài)；子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；胚胎遺傳性狀不受受體任何影響。49、胚胎移植的基本程序：對供體和受體的選擇和處理（同期發(fā)情處理，超數(shù)排卵處理）、配種或進行人工授精、對胚胎的收集檢查培養(yǎng)或保存、進行胚胎移植。50、胚胎分割：是指采用機械方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。51、胚胎干細胞：簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。形態(tài)上：體積小，細胞核大、核仁明顯；功能上：具有發(fā)育的全能性：體外培養(yǎng)時可以增殖而不發(fā)生分化。應(yīng)用價值：ES細胞可以用于治療人類的某些頑癥（老年癡呆、帕金森）、體外定向誘導(dǎo)分化培育出人造組織器官，解決臨床供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。52、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題：食物安全（滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）。53、面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法：趨利避害，不能因噎廢食。54、關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題：中國政