高中生物選修3考點(diǎn)解析

生物選修3總結(jié)

1基因工程的誕生（識記）

基礎(chǔ)理論：DNA是遺傳物質(zhì)：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立：遺傳密碼的破譯

技術(shù)支持：基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)；工具酶的發(fā)明；DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)；重組DNA表達(dá)實(shí)

驗(yàn)的成功

2基因工程的原理及技術(shù)（識記）

（I）基因重組的基本工具：

?限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）：主要從原核生物中分離純化出來，這種酶在原核生物中的作

用是防止外來病原物的侵害，將外源DNA切割保證自身安全

它能識別DNA分子的某種特定核甘酸序列，并切割兩個(gè)核甘酸之間的磷酸二酯鍵，產(chǎn)生的末

端有黏性末端（如EcoRI切割的末端）和平末端

?DNA連接酶：EcoliDNA連接酶連接黏性末端的DNA片斷；T4DNA連接酶黏性末端和平末

端都可以連接；而DNA聚合酶是將單個(gè)的脫氧核昔酸加到DNA片斷上。

?載體：種類有質(zhì)粒（常用，并被人工改造）、動(dòng)植物病毒；

條件：能自我復(fù)制；有一個(gè)或多個(gè)酶切位點(diǎn)；有標(biāo)記基因位點(diǎn)；對受體細(xì)胞無害

（2）基因工程的基本操作程序：

?目的基因的獲?。焊爬ǖ卣f，主要有兩條途徑：一條是從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因；

另一條是人工合成基因。直接分離基因最常用的方法是“鳥槍法”，又叫“散彈射擊法”。這

種方法猶如用獵槍發(fā)射的散彈打鳥，無論哪一顆彈粒擊中目標(biāo)，都能把鳥打下來。鳥槍法的

具體做法是：用限制酶將供體細(xì)胞中的DNA切成許多片段，將這些片段分別載入運(yùn)載體，然

后通過運(yùn)載體分別轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞，讓供體細(xì)胞所提供的DNA（外源DNA）的所有片段分

別在各個(gè)受體細(xì)胞中大量復(fù)制（在遺傳學(xué)中叫做擴(kuò)增），從中找出含有目的基因的細(xì)胞，再用一

定的方法把帶有目的基因的DNA片段分離出來。如許多抗蟲、抗病毒的基因都可以用上述方

法獲得。用“鳥槍法”獲取目的基因的缺點(diǎn)是工作量大，具有一定的盲目勝。又山于真核細(xì)

胞的基因含有不表達(dá)的DNA片段，不能直接用于基因的擴(kuò)增和表達(dá)，因此，在獲取真核細(xì)胞

中的目的基因時(shí)，一般是用人工合成基因的方法。目前人工合成基因的方法主要有兩條途徑。

一條途徑是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA,然后在酶的

作用下合成雙鏈DNA,從而獲得所需要的基因。另?條途徑是根據(jù)已知的蛋白質(zhì)的氨基酸序

列，推測出相應(yīng)的信使RNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對原則，推測出它的結(jié)構(gòu)基因的核背

酸序列，再通過化學(xué)的方法，以單核甘酸為原料合成目的基因。如人的血紅蛋白基因、胰島

素基因等就可以通過人工合成基因的方法獲得。

?目的基因與運(yùn)載體結(jié)合：將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過程，實(shí)際上是不同來源的DNA重新

組合的過程。如果以質(zhì)粒作為運(yùn)載體，首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出現(xiàn)一個(gè)切

口，露出黏性末端。然后用同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生相同的黏性末端。將切下

的目的基因的片段插入到質(zhì)粒的切口處，再加入適量的DNA連接酶，質(zhì)粒的黏性末端與目的

基因DNA片段的黏性末端就會因堿基互補(bǔ)配對而結(jié)合，形成了一個(gè)重組DNA分子。如人的

胰島素基因就是通過這種方式與大腸桿菌中的質(zhì)粒DNA分子結(jié)合，形成重組DNA分子（也叫

重組質(zhì)粒）的。重組DNA分子的特點(diǎn)：具有目的基因、啟動(dòng)子、終止子、以及標(biāo)記基因。

?將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：目的基因的片段與運(yùn)載體在生物體外連接形成重組DNA分子后，

下一步是將重組DNA分子引入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增。基因工程中常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、

枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。用人工的方法使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移

到受體細(xì)胞，主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。導(dǎo)入植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（轉(zhuǎn)基

因抗蟲棉用的是花粉管通道法）；導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)（注射入受精卵中）；如果運(yùn)

載體是質(zhì)粒，受體細(xì)胞是細(xì)菌，一般是將細(xì)菌用氯化鈣處理，以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性，

使含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，就可以隨著受體細(xì)胞

的繁殖而復(fù)制，由于細(xì)菌繁殖的速度非?？?，在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠獲得大量的目的基因。

?目的基因的檢測和表達(dá)：以上步驟完成以后，在全部受體細(xì)胞中，真正能夠攝入重組DNA分

子的受體細(xì)胞是很少的。因此，必須通過一定的手段對受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因進(jìn)行

檢測。檢測的方法有很多種，1DNA上檢測是否有目的基因（利用DNA分子雜交技術(shù)）：2目

的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA（基因探針與mRNA雜交）；3目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)（利用

抗原-抗體雜交）；4性狀水平的檢測。例如，大腸桿菌的某種質(zhì)粒具有青霉素抗性基因，當(dāng)這

種質(zhì)粒與外源DNA組合在一起形成重組質(zhì)粒，并被轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后，就可以根據(jù)受體細(xì)胞是

否具有青霉素抗性來判斷受體細(xì)胞是否獲得了目的基因。重組的DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后，

受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。例如，科學(xué)家最初做

抗蟲棉試驗(yàn)時(shí)，雖然已經(jīng)檢測出棉的植株中含有抗蟲的基因，但讓棉鈴蟲食用棉的葉片時(shí)，

棉鈴蟲并沒有被殺死，這說明抗蟲基因還不能在高等植物中表達(dá)?？茖W(xué)家在研究的基礎(chǔ)上，

又一次對棉植株中的抗蟲基因進(jìn)行了修飾，然后再讓棉鈴蟲食用棉的葉片，結(jié)果食用的第二

天棉鈴蟲就中毒死亡了。這說明抗蟲基因在棉植株中得到了表達(dá)。

例如：用基因工程的方法，使大腸桿菌生產(chǎn)出鼠的B-珠蛋白。

（1）從小鼠中克隆出珠蛋白基因的編碼序列（cDNA）注：鼠是真核生物因此用人

工合成的方法來獲得目的基因

（2）將cDNA前接上在大腸桿菌中可以適用的啟動(dòng)子，另外加上抗四環(huán)素基因（為

了在受體細(xì)胞中篩選出含有目的基因的細(xì)胞），構(gòu)建成?個(gè)表達(dá)載體。

（3）將表達(dá)載體導(dǎo)入無四環(huán)素抗性的大腸桿菌中，然后在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培

養(yǎng)大腸桿菌。如果表達(dá)載體未進(jìn)入大腸桿菌中，大腸桿菌會因不含有抗四環(huán)素基因而死掉；

如果培養(yǎng)基上長出大腸桿菌菌落，則表明6-珠蛋白基因已進(jìn)入其中。

（4）培養(yǎng)進(jìn)入了B-珠蛋白基因的大腸桿菌，收集菌體，破碎后從中提取B-珠蛋白。

3基因工程的應(yīng)用（理解）

（1）植物基因工程成果：抗蟲轉(zhuǎn)基因植物（抗蟲棉是轉(zhuǎn)入Bt毒蛋白基因培育的）

抗病轉(zhuǎn)基因植物（病毒外殼蛋白基因、病毒復(fù)制酶基因）

抗逆轉(zhuǎn)基因植物（生物的抗性基因）

轉(zhuǎn)基因改良植物（營養(yǎng)價(jià)值、實(shí)用價(jià)值、觀賞價(jià)值）

（2）動(dòng)物基因工程成果：提高動(dòng)物生長速度（外源生長激素基因）

改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物（牛、山羊等動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)了抗

凝血酶、血清白蛋白、生長激素、a-抗胰蛋白酶）

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體（導(dǎo)入調(diào)節(jié)因子，抑制抗原決定基因

表達(dá)或除去抗原決定基因培育沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官）

基因工程藥物（利用轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗等）

注：如果工程菌為原核生物，因其沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體，所以不能生產(chǎn)糖蛋白類物質(zhì)

基因治療（從根本上治療遺傳病，不能治療傳染?。?/p>

4蛋白質(zhì)工程（識記）

（1）蛋白質(zhì)工程崛起的緣由：基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)

（2）蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代的基

因工程。

基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找

到相對應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以卜按照基因工程的一

般步驟進(jìn)行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）

設(shè)計(jì)中的困難：如何推測非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核甘酸序列

5植物的組織培養(yǎng)（理解）

（1）克隆的含義：克隆（clone）是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群，即具有完

全相同的遺傳組成的一群細(xì)胞或者生物的個(gè)體?，F(xiàn)在則指個(gè)體、細(xì)胞、基因等不同水平上的

無性增殖物。（1）個(gè)體水平：在植物的無性增殖中，植物的發(fā)芽、插條等由同一個(gè)體通過無

性生殖而增長的個(gè)體群均被視為克隆。采用組織培養(yǎng)方法可使植物細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)育成完全的個(gè)

體（愈傷組織），采用這種方法得到的具有相同基因型的個(gè)體群，也被稱為克??；在動(dòng)物的無

性增殖中，典型的例子是采用核移植實(shí)驗(yàn)方法，把分化細(xì)胞的核移植到一個(gè)事先去核的蛙卵

中，讓其發(fā)育并得到克隆蛙?？寺?dòng)物具有均一遺傳性質(zhì)，在研究環(huán)境條件對發(fā)育、分化的

影響以及藥物的檢測方面都是重要的實(shí)驗(yàn)材料。（2）細(xì)胞水平：由一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂生

成的細(xì)胞群叫克隆。但如果培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，則很容易引起染色體變異。（3）基因水平：

利用基因重組操作技術(shù)，使特定的基因與載體結(jié)合，在細(xì)菌等宿主中進(jìn)行增殖，有可能得到

均勻的基因群。克隆是重組DNA技術(shù)的核心部分。事實(shí)上，克隆技術(shù)現(xiàn)已被人們用來通過營

養(yǎng)方式繁殖病毒等微生物和植物的純種，從而保證了這些生物基因組的準(zhǔn)確連續(xù)性。細(xì)胞生

物的克隆只需要營養(yǎng)培養(yǎng)基，而基因的克隆則需要某種載體復(fù)制子、特定的寄主細(xì)胞和營養(yǎng)

培養(yǎng)基。

（2）植物細(xì)胞全能性的含義：生物的任何一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植株的潛力。原因：細(xì)

胞中含有本物種全部的遺傳信息

（3）植物組織培養(yǎng)的概念：從植物體分離出符合需要的組織.器官或細(xì)胞，原生質(zhì)體等，通過

無菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)

品的技術(shù)。

（4）植物組織培養(yǎng)過程：取外植體（離體的器官、組織、細(xì)胞），注意要消毒（可用次氯酸

鈉、無菌水處理，在超凈工作分上操作）；將外植體接種到培養(yǎng)基，并封口（培養(yǎng)基成分：有

機(jī)物、生長素、細(xì)胞分裂素、水、礦質(zhì)元素、瓊脂）；通過脫分化，形成愈傷組織（挑選出沒

有被污染的）；進(jìn)行轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上，進(jìn)行再分化（生長素濃度較高利于生根，細(xì)胞分裂

素濃度較高利于生芽）；一段時(shí)間后誘導(dǎo)出試管苗；移栽到大田。

注意：整個(gè)過程要進(jìn)行無菌操作

愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)：排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的薄壁細(xì)胞。

脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。

再分化：產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根、芽等器官。

（5）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：去除細(xì)胞壁（用纖維素醐和果膠酶）得到原生質(zhì)體，誘導(dǎo)原生質(zhì)

體間的融合（方法：離心、振動(dòng)、電激、聚乙二醇），形成雜種細(xì)胞并再生出細(xì)胞壁，通過植

物組織培養(yǎng)技術(shù)得到雜種植株。

意義：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙（通過基因工程技術(shù)也可以克服生殖隔離）

（6）植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用：

A植物繁殖

微型繁殖：可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖

作物脫毒：采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒（因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒有）

人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜包裝

得到的種子。優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲藏和運(yùn)輸

B作物新品種培育

單倍體育種：

a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對花粉進(jìn)行花

藥離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株；對其幼苗時(shí)期進(jìn)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(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限

C突變體利用：在組織培養(yǎng)中會出現(xiàn)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(xì)胞產(chǎn)物的生產(chǎn)：通過能夠產(chǎn)生對人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而讓它們能夠

產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。

6動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克?。ㄗR記）

（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念：從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適

宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。

（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程：取出組織剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使之分散成

單個(gè)細(xì)胞；用培養(yǎng)液（含有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、血清、血漿；注

意與植物培養(yǎng)基成分的區(qū)別）稀釋制成細(xì)胞懸液，在培養(yǎng)瓶中適宜條件下培養(yǎng)。

注意在此過程中的相關(guān)概念：

細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞帖附在瓶壁上。

細(xì)胞的接觸抑制：細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。（癌細(xì)胞無）

原代培養(yǎng)：動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)。

傳代培養(yǎng)：貼滿瓶壁的細(xì)胞要重新用胰蛋白酶處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖

細(xì)胞株：原代培養(yǎng)的細(xì)胞傳至10到50代左右，這種傳代細(xì)胞叫細(xì)胞株（遺傳物質(zhì)未改變）

細(xì)胞系：有可能在培養(yǎng)條件下無限制傳代下去，這種傳代細(xì)胞稱細(xì)胞系（遺傳物質(zhì)已改變）

（3）培養(yǎng)條件：無菌、無毒；有營養(yǎng)（放在培養(yǎng)基中）；溫度和pH值（分離細(xì)胞用胃蛋白酶

為什么不行？）；氣體環(huán)境（CO2維持培養(yǎng)液pH）。

（4）應(yīng)用：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體都可以借助動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)，另外，

基因工程也離不開動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)（當(dāng)受體細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞時(shí)）。

（5）動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念：將動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核移入已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重

組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。哺乳動(dòng)物核移植分為胚胎細(xì)胞核移植和體

細(xì)胞核移植。注：動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易；而動(dòng)物體細(xì)胞分化程

度高，恢復(fù)其全能性十分困難。

細(xì)胞分化程度：體細(xì)胞〉生殖細(xì)胞〉受精卵；細(xì)胞全能性：受精卵＞生殖細(xì)胞〉體細(xì)胞

（6）動(dòng)物細(xì)胞核移植的過程：高產(chǎn)奶牛（提供體細(xì)胞）進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)；同時(shí)采集卵母細(xì)胞，

在體外培養(yǎng)到減二分裂中期的卵母細(xì)胞，去核（顯微操作）［注：為什么要用卵細(xì)胞？它可以

提供充足的營養(yǎng)；操作簡便；細(xì)胞質(zhì)不會抑制細(xì)胞核全能性的表達(dá)］;將供體細(xì)胞注入去核卵

母細(xì)胞；通過電刺激使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎；將胚胎移入

受體（代孕）母牛體內(nèi)；生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛

（7）應(yīng)用：促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；保護(hù)瀕危物種；可作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴醫(yī)用蛋白；體

外培育組織、器官用于組織器官的移植

7細(xì)胞融合與單克隆抗體（識記）

（1）動(dòng)物細(xì)胞融合概念：是兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。

（2）原理：與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同；植物原生質(zhì)體融合的原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)

性；動(dòng)物細(xì)胞融合的原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性

（3）基本過程：不同DNA的兩個(gè)細(xì)胞進(jìn)行融合［方法：滅活的病毒、PEG、電激等］;形成融

合細(xì)胞；再使之進(jìn)行有絲分裂后，得到兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞。

（4）特點(diǎn)：雜交細(xì)胞可以具備原先兩種細(xì)胞的特點(diǎn)，突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜

交成為可能。

（5）總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物細(xì)胞融合的異同

（6）應(yīng)用：單克隆抗體的制備（解決了獲得的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差的問題）

（7）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(chǎn)生了效應(yīng)B細(xì)

胞）；提取B淋巴細(xì)胞；同時(shí)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞并提?。淮偈顾鼈兗?xì)胞融

合［注：融合的結(jié)果是有很多不符合要求的；如有2個(gè)B淋巴細(xì)胞融合的細(xì)胞等，所以要進(jìn)行

篩選］:在特定的選擇培養(yǎng)基上篩選出融合的雜種細(xì)胞［特點(diǎn)是能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專-

的抗體］;然后對它進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測［篩選出能夠分泌所需抗體的雜種細(xì)胞］;最后

將雜交瘤細(xì)胞在體外做大規(guī)模培養(yǎng)或注射入小鼠腹腔內(nèi)增殖，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中可

得到大量的單克隆抗體。

（8）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可能大量制備。

（9）實(shí)際應(yīng)用：作為診斷試劑，識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差別；用于治療疾病和運(yùn)載藥物，

用于癌癥治療，可制成生物導(dǎo)彈。

8動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程（識記）

（1）精子的發(fā)生：補(bǔ)充，精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂；變形過程中，細(xì)胞核為

精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體在尾基部形成線

粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。［線粒體為精子運(yùn)動(dòng)提供能量］

（2）卵子的發(fā)生：在胎兒時(shí)期，卵原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂演變成初級卵母細(xì)胞［被卵泡細(xì)胞包圍］,

減-分裂在排卵前后完成，形成次級卵母細(xì)胞和第極體進(jìn)入輸卵管準(zhǔn)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(dòng)物生殖道內(nèi)）；卵子的準(zhǔn)備（排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)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(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明帶、

卵黃膜］,a頂體反應(yīng)：精子釋放頂體能溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。

b透明帶反應(yīng)：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(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)［它是防止多精子入卵受精的第一道屏障1：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(jìn)入卵內(nèi)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(shí)卵子完成減二分

裂，形成雌原核［注意：受精標(biāo)志是第二極體的形成；受精完成標(biāo)志是雌雄原核融合成合子］。

（4）胚胎發(fā)育：a卵裂期：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加；b桑根胚：32

個(gè)細(xì)胞左右的胚胎［之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞］;c囊胚：細(xì)胞開始

分化，其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織；而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育

成胎膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔］注：囊胚的擴(kuò)大會導(dǎo)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(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層，下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚

層包圍的囊腔叫原腸腔。［細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度］

9胚胎工程的理論基礎(chǔ)（識記）

（1）胚胎工程的概念及技術(shù)手段：對動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù),

如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。

（2）體外受精［屬有性生殖過程］:a卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)對體型小的動(dòng)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(dòng)物從卵巢中采集卵母細(xì)胞（要在體外培養(yǎng)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(dòng)物、兔、豬等的精子用培養(yǎng)法

（放入人工配制的獲能液中）；對牛、羊等精子用化學(xué)法（放在肝素或鈣離子載體溶液中）

（3）胚胎的早期培養(yǎng)：a培養(yǎng)液成分：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核甘酸、

血清等［注意與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較］;b當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，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(dòng)物的早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)

物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。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，通過轉(zhuǎn)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(yōu)勢：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)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(xué)基礎(chǔ)：同種動(dòng)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(jìn)行同期發(fā)情處理］;早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，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(fā)生免疫排斥反應(yīng)；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(jìn)行選擇，用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理；對供體母牛用激素

做超數(shù)排卵處理；選擇同種優(yōu)秀公牛配種［有性生殖過程］;對胚胎進(jìn)行收集［此時(shí)胚胎處于游

離狀態(tài)］;對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查［此時(shí)胚胎應(yīng)發(fā)育到桑根胚或囊胚］;胚胎移植［或冷凍保存］;檢

查受體母牛是否受孕；產(chǎn)下胚胎移植的犢牛。

（5）胚胎分割：a概念：用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2、4、8等分等，經(jīng)移植獲得同卵雙

胎或多胎的技術(shù)［可看作是動(dòng)物無性繁殖或克隆］

b基本過程：選擇良好的桑根胚或囊胚移入培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將其切開，吸出其

中的半個(gè)胚胎注入透明帶中或直接移植給受體。［注意：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割，否則會影響胚

胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育］

10胚胎干細(xì)胞的移植（識記）

（1）胚胎干細(xì)胞的含義：由早期胚胎［囊胚］或原始性腺［胎兒］中分離出來的?類細(xì)胞，又叫

ES或EK細(xì)胞。

（2）特征：形態(tài)上體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；功能上具有發(fā)育的全能性，即可分化為成

年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。［體外培養(yǎng)下，ES細(xì)胞可以只增殖不分化］

（3）應(yīng)用：用于治療人類疾病，如利用ES細(xì)胞誘導(dǎo)其分化成新的組織細(xì)胞特性，移植ES細(xì)

胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)。

11胚胎工程的應(yīng)用（理解）

包含胚胎移植、胚胎分割等方面的內(nèi)容，詳見9、10

12轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題（識記）

（1）轉(zhuǎn)基因成果：見考點(diǎn)3

（2）對轉(zhuǎn)基因生物安全性的疑問：擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)［即過一段時(shí)間后才出現(xiàn)不良效應(yīng)］;擔(dān)

心出現(xiàn)新的過敏原；擔(dān)心營養(yǎng)成分改變等

實(shí)質(zhì)性等同：指在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，就可以認(rèn)為與天然品種

“沒有差別”，因此不必再進(jìn)行安全性檢測。［食品安全］

可能破壞區(qū)域生態(tài)平衡；可能成為“入侵的外來物種”威脅生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物；例如可

能重組中對人類或其他生物的病原體；抗除草劑