2019新人教版高中生物選擇性必修三全冊(cè)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)（復(fù)習(xí)必背）

新人教板高中生物選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》

知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)

第一章發(fā)醉工程

第一節(jié)I傳統(tǒng)發(fā)解技術(shù)的應(yīng)用

1.發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)

發(fā)酵工程:是指利用微生物的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品，

它涉及菌種的選育和培養(yǎng)、產(chǎn)物的分離和提純等方面。

2.發(fā)酵

(1)發(fā)酵概念

發(fā)酵是指人們利用微生物.，在上應(yīng)的條件下，將原料通過(guò)微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所

需要的產(chǎn)物的過(guò)程。

(2)發(fā)酵原理

不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物的能力,因此利用它們既可以生產(chǎn)出人們所需要的多

種產(chǎn)物。

(3)發(fā)酵類型

好氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵

-厭氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵

3.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品

(1)乳酸菌

①代謝特點(diǎn)

一厭氧_細(xì)菌,代謝類型為一異養(yǎng)厭氧型」在一無(wú)氧一的情況下能將一葡萄糖一分解成一乳酸」

②發(fā)酵原理(反應(yīng)簡(jiǎn)式)

C6H]2O6-^2C3H6。3(乳酸)+能量

③生產(chǎn)應(yīng)用----------------------------------------------

可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等

④分布

一空氣、一土壤、植物體表一、一人或動(dòng)物的腸道內(nèi).

⑤常見(jiàn)類型

一乳酸鏈球菌和乳酸桿菌.

(2)酵母菌

①代謝特點(diǎn)

是一類一單細(xì)胞真菌一,是一兼性厭氧一微生物;在一無(wú)氧一的條件下能進(jìn)行J酉精發(fā)酵一

②重要影響因素

_溫度一是影響酵母菌生長(zhǎng)的重要因素;釀酒酵母的最適生長(zhǎng)溫度約為28℃；

③發(fā)醉原理(反應(yīng)簡(jiǎn)式)

酶

C6II12O6+6O2+6II2O6co2+I2H2O+能量

C6Hi206-^2C2H5。11(酒精)+2C()2+能量

④與產(chǎn)應(yīng)用-----------------------------------------------

可用于一釀酒一、制作饅頭和面包一等

⑤分布

在一些一含糖量較高_(dá)的_水果一、蔬菜表面.

(3)醋酸菌

①代謝特點(diǎn)

_好氧一細(xì)菌,代謝類型是異養(yǎng)需氧型；當(dāng)92、糖源都充足時(shí),能將_糖_分解為一醋酸一:

當(dāng)一缺少糖源時(shí)則將一乙醇一轉(zhuǎn)化為一乙醛一,再將一乙醛一變?yōu)橐淮姿幔欢鄶?shù)醋酸菌的最適生長(zhǎng)

溫度為30-35℃；

②發(fā)酵原理(反應(yīng)簡(jiǎn)式)

C21150H+。2里*CIhCOOIl(醋酸)+112。+能量

酶

C6H1206+2022CII3COOH(醋酸)+2為0+20)2+能量

③生產(chǎn)應(yīng)用

醋酸菌可用于制作各種風(fēng)味的血

探究.實(shí)踐一：泡菜的制作

1.發(fā)酵原理

(1)菌種：乳酸菌。

(2)原理：在無(wú)氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。

反應(yīng)式：C6Hl2。6-2aH6。3(孚L酸)+能量

2.實(shí)驗(yàn)流程

選擇修整、洗滌、涼曬、「測(cè)定亞硝酸鹽含量

原料切分成條狀或片狀

加入調(diào)味

料，裝壇

稱取配制

f泡菜鹽水一

食鹽鹽水

3.發(fā)酵條件

(1)選擇氣密性好的泡菜壇，以保證無(wú)氧條件。

(2)注意控制腌制時(shí)間、溫度和食鹽的用量。

①選擇的泡菜壇要密封性好:

②加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒(méi)過(guò)全部菜料;

③蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。

4.亞硝酸鹽含量的測(cè)定

(1)原理

亞硝酸鹽+對(duì)氨基苯磺酸一反應(yīng)物+N-1-蔡基乙二胺鹽酸鹽一玫瑰紅色染料

(2)方法：比色法。即用顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行對(duì)比,并估算

泡菜中亞硝酸鹽的含量。亞硝酸鹽溶液的濃度越高，顏色越深；濃度越低，顏色越淺。

(3)操作步驟

配制溶液一制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液制備樣品處理液f比色

探究.實(shí)踐二：制作果酒和果醋

制作果酒：

1.參與發(fā)酵的主要微生物及來(lái)源：新鮮水果的果皮表面附著的野牛酵母菌；

2.發(fā)酵原理

①許多新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的野生酵母菌：

②在這些酵母菌的作用下,水果可以發(fā)酵成果酒(通過(guò)有氧呼吸大量繁殖,通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)

酒精)；

③相關(guān)反應(yīng)式

C6H1206+602+6H206co2+1213+能量

CJh206-^2C2H50H（酒精）+2C（）2+能量

3.發(fā)酵條件：

①溫度：將溫度控制在18-30℃進(jìn)行發(fā)酵:

②氧氣含量：氧氣充足的情況下，大量繁殖：無(wú)氧條件下，進(jìn)行酒精發(fā)酵：

4.制作流程：

器具消毒將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒,

-----------晾干備用

—xk--------------------------------------------------------------------------------

沖洗葡萄取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒,瀝干

榨瓶~用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶（注意：要留有大約1/3的空間V

—T——蓋好瓶蓋

酒精發(fā)酵將溫度控制在18-30℃進(jìn)行發(fā)酵,在發(fā)酵過(guò)程中，每隔I2h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)

一十-----（注意：不是打開(kāi)瓶蓋）,此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10T2d.

果酒言測(cè)|可通過(guò)從發(fā)酵瓶口取樣來(lái)對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測(cè)一

制作果醋：

1.參與發(fā)酵的主要微生物及來(lái)源：空氣中的醋酸菌或人工接種的醋酸菌一;

2.發(fā)酵原理

①在有氧的條件下,果酒經(jīng)醋酸菌的作用可以進(jìn)一步發(fā)酵成里SL；

②當(dāng)糖源充足時(shí)，醋酸菌還可以直接將糖分解為醋酸；

③相關(guān)反應(yīng)式

C2H50H+02CH3COOH（醋酸）+%0+能量

C6HI2O6+2O22CII3C00H（醋酸）+2112。+2電+能量

3.發(fā)酵條件：

①溫度：發(fā)酵溫度為30-35℃；

②氧氣含量：氧氣供應(yīng)充足

4.制作流程（以乙醇為底物的類型為例）

第二節(jié)微生憫的基本培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

1.微生物的定義：

肉眼難以看清，需要借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一切微小牛物的總稱。

2.微生物的主要類群

細(xì)菌，如大腸桿菌、乳酸菌、醋酸菌

生物L(fēng)放線菌、衣原體、支原體等~

網(wǎng)_____L酵母菌

|生|—＞真菌一|_________________________

同-----霉菌等，如毛霉、黑曲等等

原生|草履蟲(chóng)、變形百

生物

衣藻、黑藻等

3.微生物菌落：

分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)

構(gòu)_的子細(xì)胞群體，這就是菌落。由單個(gè)微牛物繁殖形成的純培養(yǎng)物就是一個(gè)單菌落；

*一個(gè)單菌落就是一個(gè)種群。

4.培養(yǎng)基的配制

（1）概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

（2）培養(yǎng)基作用：培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物

（3）培養(yǎng)基類型：

按物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。

按功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。

（4）成分：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生

長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。

5.無(wú)菌技術(shù)

（1）關(guān)鍵：防止外來(lái)雜菌的入侵。

（2）無(wú)菌技術(shù)工作兩個(gè)方面：

①對(duì)操作的空間、操作者的衣著一和王進(jìn)行.清潔一和消毒：

②對(duì)用于微生物培養(yǎng)的一器皿一、一接種用具一和.一培養(yǎng)基一等進(jìn)行_滅菌」

（3）無(wú)菌技術(shù)主要包括消毒和滅菌

項(xiàng)目理化因素的作用強(qiáng)度能否消滅芽抱和抱子常用方法

煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥物消毒法、紫外

消毒較為溫和不能

線照射

滅菌強(qiáng)烈能灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌、濕熱滅菌法

6.微生物的純培養(yǎng)

（1）培養(yǎng)物：在微生物學(xué)中，將接種于一培養(yǎng)基一內(nèi),在一合適條件一下形成的一含特定種類

微生物的群體稱為培養(yǎng)物。

（2）純培養(yǎng)物：由單一個(gè)體一繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。

*單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。

（3）純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過(guò)程.就是純培養(yǎng)。

（4）微生物純培養(yǎng)步驟：配制培養(yǎng)基一滅菌一接種一分離一培養(yǎng)。

探究.實(shí)踐：酵母菌的純培養(yǎng)

1.原理：

采用一平板劃線法一和一稀釋涂布平板法_將_單個(gè)一微生物一分散_在_固體培養(yǎng)基一上,之后得

到的單菌落一般是由單個(gè)微生物形成的.純培養(yǎng)物。

2.步驟

（1）制備培養(yǎng)基：配制培養(yǎng)基一滅菌一倒平板

（2）（2）接種和分離酵母菌：通過(guò)接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌

種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。經(jīng)過(guò)數(shù)次劃線后培養(yǎng)可以分離得到單菌落0

(3)培養(yǎng)酵母菌：完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)基吸收，將接種后的平板(一般做三組，

重復(fù)實(shí)驗(yàn))和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28℃左右(培養(yǎng)溫度因酵母菌種類的不同而稍

有差異)的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-48h.

(4)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

A.培養(yǎng)基滅菌后為什么要冷卻到50℃左右時(shí)開(kāi)始倒平板？

瓊脂是一種多糖，在44℃以下凝固，倒平板時(shí)，若低于50℃不及時(shí)操作，瓊脂會(huì)凝固。

B.為什么倒平板和接種整個(gè)過(guò)程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行？

避免雜菌污染

C.倒平板時(shí)為什么要使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰？

通過(guò)灼燒滅菌，防止瓶口的微牛物污染培養(yǎng)基

D.在倒平板的過(guò)程中，若不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間部位，這個(gè)平板還能用來(lái)培養(yǎng)

微生物嗎？為什么？

不能；因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生

E.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？

司避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快蒸發(fā)；可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染

F.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？

可避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快蒸發(fā)；可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染

二、微生物的選擇培養(yǎng)基與計(jì)數(shù)

1.選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，.允許特定種類的微生物生長(zhǎng),同時(shí).抑制或阻止其他種類

一微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。

2.微生物的選擇培養(yǎng)：

(1)方法：一稀釋涂布平板法一：

(2)方法概述：由于土壤細(xì)菌的數(shù)量龐大，要想得到特定微生物的純培養(yǎng)物，必須要對(duì)土

壤進(jìn)行充分稀釋,然后再將菌液.涂布.到制備好的一選擇培養(yǎng)基上:兩個(gè)基本操作：梯

度稀釋一和一涂布平板。

(3)操作流程

|土壤取樣|—I樣品稀釋I—*|取樣接種|一I培養(yǎng)觀察I一|菌種鑒定

3.微生物的數(shù)量測(cè)定

間接計(jì)數(shù)法(稀釋涂布平板法)直接計(jì)數(shù)法(顯微計(jì)數(shù)法)

當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)

原理品稀釋液中的一個(gè)活菌，通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣

品中大約含有多少活菌品中微生物的數(shù)量

每克樣品中的菌落數(shù)=§XM；C：某稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)：每小格內(nèi)

公式

落數(shù)；V：涂布平板時(shí)而用的稀釋液的體積(mL)；M-.稀釋倍數(shù)平均細(xì)菌數(shù)義400義lO'x稀釋倍數(shù)

缺點(diǎn)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌體連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落不能區(qū)分細(xì)胞死活

結(jié)果比實(shí)際值偏小比實(shí)際值偏大—

探究.實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

(1)原理：分解尿素的細(xì)菌合成的艇酶將尿素分解為氨，使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)。

(2)方法：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變

組，可初步鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。

4.兩種純培養(yǎng)方法對(duì)比

比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法

關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板操作

稀釋度要足夠高，為確保實(shí)驗(yàn)成功可以增加稀

注意事項(xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)

釋度的范圍

菌體獲取在具有顯著的菌落特征的區(qū)域挑取菌體從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體

適用范圍適用于好氧菌適用于厭氧菌和兼性厭氧菌

可以根據(jù)菌落的特點(diǎn)獲得某種微生物的

優(yōu)點(diǎn)既可以獲得單細(xì)胞菌落,又能對(duì)微生物11?數(shù)

單細(xì)胞菌落

缺點(diǎn)不能對(duì)微生物計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板

第三節(jié)發(fā)整工程及其應(yīng)用

一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)

］選育菌種

(1)目的：獲得性狀優(yōu)良的菌種

(2)菌種來(lái)源：從自然界中篩選、一誘變育種一或一基因工程育種一。

(3)實(shí)例：篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉用的生產(chǎn)檸檬酸；使用基因工程改造的啤酒醉母，加

速發(fā)酵、縮短生產(chǎn)周期；優(yōu)良的菌種不僅具有健壯，不易退化，其發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量高、質(zhì)

量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),它往往還會(huì)賦予發(fā)酵產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味，因此菌種選育環(huán)節(jié)在很大程度上

決定了生物發(fā)酵產(chǎn)物的成敗。

2擴(kuò)大培養(yǎng)

(1)目的：獲得.更多的菌種一。

(2)原因：工業(yè)發(fā)酵罐的體積一般為幾十到幾百立方米，接入的菌種總體積需要幾立方米

到幾十立方米。所以，在發(fā)酵之前還需要對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。

3配制培養(yǎng)基

①在菌嬴角定之后，要一選擇原料-制備培養(yǎng)基。

②在生產(chǎn)實(shí)踐中，培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過(guò)一反復(fù)試驗(yàn)一才能確定。

4.滅菌

(1)滅菌原因：發(fā)酵工程種所用的菌種大多是一單一菌種一,一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致一

產(chǎn)量大大降低.。

(2)一培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備.都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌;

5.接種

將擴(kuò)大培養(yǎng)后一的菌種投放到一發(fā)酵罐中。

6.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵——(發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié))

(1)要求：

①發(fā)酵過(guò)程中，要.隨時(shí)檢測(cè).培養(yǎng)液中一微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度一等,以了解發(fā)酵進(jìn)程.；

②要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一,要嚴(yán)格控制_溫度一、PH和_溶氧量一等發(fā)酵條件.

(2)嚴(yán)格控制發(fā)酵條件的原因：

①環(huán)境條件不僅會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖，而且影響微生物代謝物的形成；②嚴(yán)格控制發(fā)

酵條件，有利于使發(fā)酵全過(guò)程處于最佳狀態(tài)。

(3)不同發(fā)酵條件的影響實(shí)例——谷氨酸發(fā)醵

①在中性一和弱堿性一條件下會(huì)積累谷氨酸；②在.酸性.條件下則容易生成谷氨酰胺和

N-乙酰谷胺酰胺。

(4)現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)：

均有一計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一，能對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溫度、pH、溶氧量、罐壓、通氣量、攪拌、泡

沫和營(yíng)養(yǎng)等進(jìn)行一監(jiān)測(cè)_和_控制一,還可以進(jìn)行_反饋控制一,使發(fā)酵全過(guò)程處于一最佳狀態(tài)

病離、提純產(chǎn)物

①發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身時(shí)，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用.過(guò)濾.、沉淀等方法將菌體

分離一和一干燥.：

②發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物時(shí)，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)一采取適當(dāng)?shù)奶崛?、一分離和純化措施來(lái)獲

得產(chǎn)品。

8.獲得產(chǎn)品

單細(xì)胞蛋白、味精等。

二、發(fā)酵工程的應(yīng)用

1.發(fā)酵工程的優(yōu)點(diǎn)：

①生產(chǎn)條件溫和；②原料來(lái)源豐富且價(jià)格低廉；③產(chǎn)物專一；④廢棄物對(duì)環(huán)境的污染小和

容易處理。

2.在食品工業(yè)上的應(yīng)用

（1）生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵食品：生產(chǎn)醬油、釀酒

（2）生產(chǎn)食品添加劑：檸檬酸、味更、酸度調(diào)節(jié)劑、增味劑、著色劑、增稠劑、防腐劑。

（3）生產(chǎn)酶制劑：a-淀粉的、口-淀粉酶、果膠酶、氨基肽酶、脂肪酶。

2.在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用

（1）采用基因工程的方法，將植物或動(dòng)物的基因轉(zhuǎn)移到微生物中，獲得具有某種藥物生產(chǎn)

能力的微生物。

（2）直接對(duì)菌種進(jìn)行改造，再通過(guò)發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。

3.在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用

（1）生產(chǎn)微生物肥料?：根瘤菌肥、固氮菌肥

（2）生產(chǎn)微生物農(nóng)藥：利用微牛物或其代謝物來(lái)防治病蟲(chóng)害。

（3）生產(chǎn)微生物飼料：乳酸菌飼料可以提高飼料的品質(zhì),使飼料保鮮，動(dòng)物食用后還能

提高免疫力。

4.在其他方面的應(yīng)用

（1）解決資源短缺與環(huán)境污染問(wèn)題：利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)。

（2）將極端微生物應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐：極端微生物：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來(lái)生產(chǎn)洗滌劑,

嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量。

第二章細(xì)胞工程

第一節(jié)植物細(xì)胞工程

細(xì)胞工程：細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和

方法，通過(guò)細(xì)胞器、細(xì)胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、

個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性生物工程。

1.原理和方法：細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)。

2.操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。

3.目的：按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。

一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

1.細(xì)胞的全能性：細(xì)胞經(jīng)分裂_和_分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體一或分化成其他

各種細(xì)胞一的J音能一,即細(xì)胞具有一全能性一。

2.細(xì)胞具有全能性的原因（物質(zhì)基礎(chǔ)）

生物體的細(xì)胞中都含有該物種的全套遺傳物質(zhì).，都有一發(fā)育成為完整個(gè)體所需的全部遺傳信

3.生物體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞不表現(xiàn)全能性的原因（不離體的細(xì)胞無(wú)法表現(xiàn)出全能性的原因）

在特定的時(shí)間時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)

4.全能性大小比較

（1）受精卵、體細(xì)胞、生殖細(xì)胞

一受精卵〉生殖細(xì)胞〉體細(xì)胞

（2）分化程度高的細(xì)胞、分化程度低的細(xì)胞

、分化程度低的細(xì)胞〉分化程度高的細(xì)胞

（3）分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞、分裂能力弱的細(xì)胞

.分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞〉分裂能力弱的細(xì)胞

（4）植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞

一植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞__________

（5）幼嫩的細(xì)胞、衰老的細(xì)胞

.幼嫩的細(xì)胞〉袁老的細(xì)胞

（-）植物組織培養(yǎng)技術(shù)

1.概念：植物組織培養(yǎng)是指將離體一的植物一器官.、.組織或細(xì)胞（稱為一外植體）等,

培養(yǎng)在人工配制的一培養(yǎng)基一上,給予一適宜的培養(yǎng)條件一,誘導(dǎo)其形成_完整植株一的技術(shù)。

2.原理：_植物細(xì)胞的全能性一

3.生殖方式：一無(wú)性生殖.

4.分裂方式：一有絲分裂一

5.過(guò)程：|外植體|則絲|愈傷組織|受處「胚狀體或叢芽|工［W

脫分化：在一定的激素.和.營(yíng)素等條件的一誘導(dǎo)下,一已經(jīng)分化一的細(xì)胞一失去其特有的結(jié)

構(gòu)和功能一，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過(guò)程。

再分化：一愈傷組織一能重新_分化一成一芽、根等器官一的過(guò)程。

探究.實(shí)踐：菊花的組織培養(yǎng)

（1）原理

①植物細(xì)胞一般具有.全能性.；

②在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過(guò)一脫分化一和再分化一，

形成J丕狀體一，長(zhǎng)出一芽和根一,進(jìn)而發(fā)育成一完整的植株」

③植物激素中生長(zhǎng)素.和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激

素，它們的泌度一、蝕例_等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。

生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用來(lái)的比值結(jié)果

比值高有利于根的分化，抑制芽的形成

比值低有利于芽的分化，抑制根的形成

比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成

（2）材料用具

①外植體：一幼嫩的菊花莖段:經(jīng)常選擇根尖（分生區(qū)）、莖的韌皮部（形成層）等分裂能

力強(qiáng)、分化程度低的區(qū)域作為材料，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。

②體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精：對(duì)手、超凈工作臺(tái)、外植體進(jìn)行消毒。

③質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液：對(duì)外植體進(jìn)行消毒。

④無(wú)菌水：清洗外植體。

⑤培養(yǎng)基：包括無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分（水和無(wú)機(jī)鹽）、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分（蔗糖、氨基酸、維生素等）、

特定濃度和比例的激素（主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）。

（3）方法步驟

①消毒一②外植體切段一③接種一④脫分化一⑤再分化一⑥移栽培養(yǎng)

6.植物組織培養(yǎng)中細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件

（1）窗也（最關(guān)鍵）；

（2）嚴(yán)格的無(wú)菌條件：

（3）適宜的培養(yǎng)條件；

（4）適宜濃度和比例的激素;

（5）一定的營(yíng)養(yǎng)條件；

（二）、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

1.概念：植物體細(xì)胞雜交是指將不同來(lái)源一的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合一成.雜

種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù):

2.原理：_植物細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性_

3.生殖方式：一無(wú)性生殖一

4.分裂方式：有絲分裂

5.可遺傳變異類型：染色體(數(shù)目)變異

6.意義:打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育利J培育植物新品種

8.過(guò)程：

制備原生質(zhì)體

(1)去除細(xì)胞壁

①去壁原因：一細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交一

②方法：一酶解法一

③所用酶：_纖維素酶和果膠酶一

(2)原生質(zhì)體間的融合

①原理：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性.

②方法：物理法：一電融合法、離心法_:化學(xué)法；聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高

pH融合法。

(3)再生出新的細(xì)胞壁

再生出新的細(xì)胞壁、高爾基體和線粒體。

(4)植物組織培養(yǎng)——脫分化、再分化

①原理：_植物細(xì)胞的全能性一

②植物體疝胞雜交完成的標(biāo)志：_培育出雜種植株一

二、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

(-)植物繁殖的新途徑

1.微型繁殖

(1)概念：用于.快速繁殖優(yōu)良品種一的植物組織培養(yǎng)技術(shù)」

(2)優(yōu)點(diǎn)：①一可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖一:②_可以保持優(yōu)良品種的遺傳特

性。

-(3)實(shí)例：_觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無(wú)性繁殖作物、瀕危植物一。

2.作物脫毒

(1)適用范圍無(wú)性繁殖的作物.

(2)進(jìn)行作物脫毒的原因：用無(wú)性繁殖的方式進(jìn)行繁殖的作物，它們感染的病毒很容易傳

給后代，病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差.。

(3)外植體選材部位：_植物頂端分生區(qū)附近部位，如莖尖_。

(4)選分生區(qū)的原因：_植物頂端分生區(qū)附近病毒極少，甚至無(wú)病毒一。

(5)優(yōu)點(diǎn)：脫毒作物的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯優(yōu)于沒(méi)有脫毒的作物。

3.單倍體育種

(1)定義：通過(guò)花藥(或花粉)培養(yǎng)獲得單倍體植株,然后經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)染色體加

能，_當(dāng)年.就能培育出一遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定的.純合二倍體植株.。

(2)原理：_染色體(數(shù)目)變異一和一植物細(xì)胞的全能性一

(3)優(yōu)點(diǎn)：

①一大地縮短了育種的年限，節(jié)約了大量的人力和物力一。

②一可作為進(jìn)行體細(xì)胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料一。

4.突變體的利用

(1)過(guò)程：

誘變處理

尿脫分化令4再分化心水,*篩選

外植體----?■愈傷組織n-----??突變體---?新品種

培育

(2)誘變處理對(duì)象：一般為一愈傷組織一

(3)原因：一在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此它們

容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素的影響而產(chǎn)生突變。

(4)原理.：_基因突變一和_植物細(xì)胞的全能性一。

(5)優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)人工誘屢提高愈傷組織的突變率，從而篩選獲得抗病、抗鹽、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)

的新品種，加快育種進(jìn)程.。

（6）缺點(diǎn)：突變具有不定向性和低頻性，因此需大量處理實(shí)驗(yàn)材料

5.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

（1）植物的代謝產(chǎn)物分類：

①初生代謝產(chǎn)物：初生代謝是生物生長(zhǎng)和生存所必需的代謝活動(dòng)；

產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等

②次生代謝產(chǎn)物：次生代謝不是生物生長(zhǎng)所必需的，一般在特定組織或器官中，并在一定的

環(huán)境和時(shí)間條件下才進(jìn)行；

產(chǎn)物：一類小分子有機(jī)化合物：如酚類、菇類和含氮化合物等

（2）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的目標(biāo)產(chǎn)物：、次生代謝產(chǎn)物.

（3）技術(shù)一一植物細(xì)胞培養(yǎng).

在一離體一條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或_細(xì)胞團(tuán)一進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖一的技術(shù)。

（4）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的一般過(guò)程

外植體脫分化＞愈傷組織分散開(kāi)＞細(xì)胞懸液培養(yǎng)、提取，細(xì)胞產(chǎn)物

（5）優(yōu)點(diǎn)：_不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制，因此對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保

護(hù)具有重要意義。

第二節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程

一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

1.概念：從動(dòng)物體中_取出_相關(guān)的_組織.，將它一分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)

條件下,讓這些細(xì)胞.生長(zhǎng)一和一增殖.的技術(shù)。

2.原理：細(xì)胞增殖

3.地位：一動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)一

4.關(guān)鍵操作：一原代培養(yǎng)一和傳代培養(yǎng)。

（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件

1.營(yíng)養(yǎng)

（1）成分

①己知成分

將細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一（糖類、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素等）按其種類，和一所需量

—嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基，稱為一合成培養(yǎng)基土

②未知成分

使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需加入血清等一些天然成分。

（2）培養(yǎng)基的物理性質(zhì)

培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞一般使用液體培養(yǎng)基，也稱為培養(yǎng)液。

2.無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境

①對(duì)培養(yǎng)液和.所有培養(yǎng)用具.進(jìn)行一滅菌處理;②在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行操作;③還需要

、定期更換培養(yǎng)液一?

3.溫度、pH和滲透壓

（1）適宜的溫度：哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以36.5±0.5℃為宜。

(2)適宜的pH：多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞生存的適宜DH為727.4。

(3)適宜的滲透壓：維持適宜滲透壓的目的維持細(xì)胞正常的形態(tài)利功能.

4.氣體環(huán)境

(1)組成：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有02和C02。

(2)氣體作用：①02：Q2是細(xì)胞代謝所必需的.：②CO2：_CO2的主要作用維持培養(yǎng)液

的pH_。

(二)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程

取動(dòng)物相關(guān)組織塊

分散成單個(gè)細(xì)胞

放入適宜培養(yǎng)基

讓細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖

①原代培養(yǎng)：將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng),即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培

養(yǎng)。

②傳代培養(yǎng)：將一分瓶后一的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng);

③細(xì)胞貼壁：大多數(shù)_體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要.貼附于某些基質(zhì)表面才能生長(zhǎng)增殖,這類

細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的_典_上，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁；

④接觸抑制：當(dāng)一貼壁一細(xì)胞生長(zhǎng)到一表面相互接觸一時(shí),細(xì)胞通常會(huì)一停止分裂增殖_。

1.取動(dòng)物組織

(1)取材：一動(dòng)物胚胎一或一幼齡動(dòng)物一的組織、器官。

(2)取材原因：一細(xì)胞分化程度低，增殖能力強(qiáng)，容易培養(yǎng)。

2.制成細(xì)胞懸液

(1)制成細(xì)胞懸液的步驟：①_將組織分散成單個(gè)細(xì)胞一；②一用培養(yǎng)液將細(xì)胞制成細(xì)胞

懸液

(2)將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的原因：①?gòu)膭?dòng)物體取出的成塊組織中，細(xì)胞與細(xì)胞靠在一

起，彼此邛艮制了生長(zhǎng)和增殖=②_能使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換一。

(3)將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的方法：①機(jī)械法：②用胰蛋分酶、膠原蛋白酶等處理

一段時(shí)間一。

3.原代培養(yǎng)

將一細(xì)胞懸液一放入培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶.內(nèi)

4.分瓶、傳代培養(yǎng)

懸浮生長(zhǎng)類：.直接用離心法收集；貼壁生長(zhǎng)類：重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單

個(gè)細(xì)胞，然后再用離心法收集；將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng).

5.植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較

比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

理論基和1植物細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖

培養(yǎng)基類型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基

水、礦質(zhì)元素、維生素、植物激素、蔗葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、

成分

糖、氨基酸、瓊脂等促生長(zhǎng)因子、動(dòng)物融遣等

區(qū)動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的

離體植物器官、組織、細(xì)胞

別取材器官或組織

關(guān)鍵環(huán)節(jié)細(xì)胞的脫分化和再分化細(xì)胞增殖和癌變

新的細(xì)胞系或細(xì)胞株，不形成個(gè)體，

結(jié)果新的組織或植株個(gè)體，可以體現(xiàn)全能性

不體現(xiàn)全能性

①植株快速繁殖；②脫毒植株的培育；①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)；②皮膚

應(yīng)用③人工種子；④生產(chǎn)藥物、殺蟲(chóng)劑等；移植材料的培育；③檢測(cè)有毒物質(zhì)；

⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育④生理、病理、藥理等方面的研究

兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞都進(jìn)行型分裂，都是無(wú)性繁殖,都可稱克隆，

相同點(diǎn)

都不涉及減數(shù)分裂；②均為無(wú)菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件

（三）干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用

1.分布

干細(xì)胞存在于一早期胚胎一、_骨髓一和一臍帶血一等多種組織和器官中。

2.分類

干細(xì)胞包括_胚胎干細(xì)胞一和成體干細(xì)胞等

（1）胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞）

①分布：存在于早期胚胎中

②特點(diǎn):一具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何?種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織

和器官共至個(gè)體的潛能。

（2）成體干細(xì)胞

①分布：存在于_成體組織或器官內(nèi)一中

②類別：包括骨髓中的一造血干細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞、一睪丸.中的

精原干細(xì)胞一等。

③特點(diǎn)：_?般認(rèn)為，成體干細(xì)胞具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有

發(fā)育成完整個(gè)體的能力。

3.干細(xì)胞的應(yīng)用

（1）原理：干細(xì)胞有著.自我更新.能力及一分化J替能的干細(xì)胞,與一組織、器官_的_發(fā)育、

再生和修復(fù)等密切相關(guān)。

（2）應(yīng)用：

造血干細(xì)胞：治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙

等疾病。

神經(jīng)干細(xì)胞：治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕　柎暮Ｄ〉龋?。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）：可治療小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血癥，在治療阿爾茲海默病、心血

管疾病等領(lǐng)域。

二、動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體技術(shù)

（-）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)

1.概念：使一兩個(gè)_或_多個(gè)一動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一?個(gè)一細(xì)胞的技術(shù)。

2.結(jié)果：形成的雜交細(xì)胞具有一原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息一。

3.原理：_細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性一。

4.意義：.突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。

5.誘導(dǎo)融合的常用方法：電融合法、聚乙二醇PEG融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法.

6.融合實(shí)質(zhì)及完成的標(biāo)志：.細(xì)胞核的融合。

7.應(yīng)用：

①細(xì)胞融合技術(shù)已經(jīng)成為研究_培育牛物新品種一、一細(xì)胞遺傳一、細(xì)胞免疫一和J中瘤一等

的重要手段。

②利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)，為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑O

8.動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交比較

項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合

原理細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

植物細(xì)胞的全能性

細(xì)胞融合前的處理方用果膠酶和纖維素酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使

法細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞

誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法電融合法、離心法、聚乙二醉PEG融合法、電融合法、滅

(PEG)融合法、高Ca2+-高pH活病毒誘導(dǎo)法

融合法

細(xì)胞融合成功的標(biāo)志再生出細(xì)胞壁細(xì)胞核_的融合

主要用途獲得完整的雜種植株主要用于制造單克隆抗體

意義打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)

培育植物新品種緣雜交成為可能

(二)單克隆抗體的制備

1.制備過(guò)程

2.突出優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。

3.實(shí)際應(yīng)用：

(1)作為診斷試劑;①多種疾病的診斷②病原體的鑒定③其他類型診斷。

(2)用于治療疾病和運(yùn)載藥物:與藥物結(jié)合，制成抗體-藥物偶聯(lián)物(ADC).,殺傷癌

細(xì)胞；ADC通常由力接頭_和_藥物三部分組成。

(3)治療疾?。?jiǎn)慰寺】贵w單獨(dú)使用，也可直接用于治療疾病。

三、動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

(-)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)

1.概念：將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核.移入.去核的卵母細(xì)胞中,使這個(gè).重新組合的細(xì)

胞發(fā)育成一新胚胎.，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。

2.結(jié)果：形成一重新組合的細(xì)胞一并發(fā)育成新胚胎一,繼而發(fā)育成_動(dòng)物個(gè)體一。

3.原理：_動(dòng)物細(xì)胞核的全能性.。

4.生殖方式：無(wú)性生殖。

5.哺乳動(dòng)物核移植分類

①胚胎細(xì)胞核移植：動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度表現(xiàn)全能性相對(duì)容易.。

②體細(xì)胞核移植：動(dòng)物體細(xì)胞分化程度一或，表現(xiàn)全能性」?分困難.。

6.非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物體細(xì)胞核移植的困難原因

①供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其分化前的功能狀態(tài)

這導(dǎo)致了一胚胎發(fā)育率低一。

②對(duì)非人靈長(zhǎng)獎(jiǎng)動(dòng)物胚胎.進(jìn)行操作的技術(shù)尚不完善。

7.體細(xì)胞核移植的過(guò)程

|生出與供體遺傳物質(zhì)基本相同的個(gè)體T弋孕母體|(-)體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前

景及存在的問(wèn)題

畜牧生產(chǎn)加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。

保護(hù)瀕危動(dòng)物有望增加瀕危物種的存活數(shù)量。

醫(yī)藥衛(wèi)生轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白一。

應(yīng)用前景

①轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的細(xì)胞、組織或器官可以作為異種移植的供體；

治療人類疾病②以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細(xì)胞，經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)分化能形成相應(yīng)的細(xì)胞、

組織或器官，將它們移植給患者時(shí)可以避免免疫排斥反應(yīng)。

①研究克隆動(dòng)物可使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程；

科研②克隆?批遺傳背景相同的動(dòng)物，可以通過(guò)它們之間的對(duì)比來(lái)分析致病基因；

③克隆特定疾病模型的動(dòng)物，還能為研究該疾病機(jī)制和開(kāi)發(fā)相應(yīng)的藥物提供幫助；

①成功率非常低；

存在的問(wèn)題②各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步改進(jìn)；

③絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷。

第三節(jié)胚胎工程工程

胚胎工程：指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理,然后將獲得

的胚胎移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、

胚胎移植和胚胎分割等。

1.操作對(duì)象：一動(dòng)物生殖細(xì)胞、受精卵、早期胚胎細(xì)胞_。

2.技術(shù)種類：體外受精、胚胎移植、胚胎分割。

3.特點(diǎn)：獲得的胚胎需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)牛.產(chǎn)后代一

4.理論基礎(chǔ)：_哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律一。

一、胚胎工程的倫理基礎(chǔ)

（一,）受精

1.概念：受精是精子一和.卵子一結(jié)合形成一合子（受精卵）?的過(guò)程。

2.場(chǎng)所：在一自然條件一下,哺乳動(dòng)物的受精在輸卵管內(nèi)一完成。

3.過(guò)程：包括受精前的準(zhǔn)備階段和_受精階段.。

（1）準(zhǔn)備階段1一精子獲能

①概念：剛剛排出的精子一不能立即_與卵子受精,必須在_雌性動(dòng)物的生殖道一發(fā)生一相應(yīng)

的生理變化一后,才能獲得受精能力，這一生理現(xiàn)象稱為“精子獲能”。

②研究精子獲能機(jī)制的意義：實(shí)現(xiàn)了各種哺乳動(dòng)物在體外條件下的獲能，為體外受精技術(shù)_

的建立奠定了基礎(chǔ)。

③使精子獲能的方法：直接利用.雌性動(dòng)物生殖道.使精子獲能;將精子培養(yǎng)在人工配制

的獲能液一中使其獲能。

（2）準(zhǔn)備階段2—卵子的準(zhǔn)備

卵子一般在排出2-3h后才能被精子穿入:動(dòng)物排出的卵子成熟程度且工有的可能是_

初級(jí)卵母細(xì)胞一,如馬、犬等；有的可能是一次級(jí)卵母細(xì)胞一,如豬、羊等；排出的卵子都要

在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟；卵子具備與精子受精能力的時(shí)期Ml［期。

（二）胚胎早期發(fā)育

受精卵胚胎發(fā)育早期，在透明帶內(nèi)進(jìn)行。分裂方式為有絲分裂。

細(xì)胞數(shù)目越來(lái)越多，胚胎總體積基本不變。

桑藕胚卵裂產(chǎn)生的子細(xì)胞形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑甚。

I桑?胚及以前的細(xì)胞都具有全能性。

囊胚細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化，形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞，中間的

-----空腔稱為囊月不腔。

該時(shí)期細(xì)胞而全能性仍比較高。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的

各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤。

二、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

(-)體外受精

1.過(guò)程：包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和一受精等步驟。

2.意義：J圭提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施，可以為胚胎移植提供可用胚胎一。

(-)胚胎移植

L概念：指將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到.同種的、-生理狀態(tài)

相同一的一雌性一動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體一的技術(shù)。

(1)胚胎來(lái)源：一體外受精及其他方式得到的胚胎.。

(2)供體和受體：①提供胚胎的個(gè)體稱為供體②接受胚胎的個(gè)體叫受體。

2.實(shí)質(zhì)：_早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移一。

3.地位：.胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)、。

4.意義：

①一充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力一；

②縮短了供體本身的繁殖周期.：

③對(duì)供體施行_超數(shù)排卵一處理后，可獲得多枚胚胎一經(jīng).移植可得到多個(gè)后代.，使供體

生產(chǎn)下的后代數(shù)量是自然繁殖的一十幾倍到幾十倍一。

5.過(guò)程：

對(duì)供、受體的選擇和處理f配種或旦理殖f對(duì)胚胎的收集、

檢查、培養(yǎng)或保存f胚胎移植f移植后的檢查

基本［程序

動(dòng)物發(fā)情排卵后，在一段延叱移於

時(shí)間內(nèi)同種動(dòng)物的供、受

一移入收集、早期胚胎處

體生殖器官的生理變化生理學(xué)基礎(chǔ)于游離狀態(tài)

是相同的林作遺軀苫征

受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本供體胚胎的遺傳特性在

上不發(fā)生免—疫排斥反應(yīng)孕育過(guò)程中不受影響

移疆后的檢查

(1)對(duì)供、受體的選擇和處理

①對(duì)供、受體進(jìn)行的相同處理：同期發(fā)情處理.

②只對(duì)供體進(jìn)行的操作：_超數(shù)排卵處理一

(2)配種或人工授精：應(yīng)選擇—同種的優(yōu)良公牛

(3)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存

①胚胎收集的基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)物早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的

聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)一；②該階段檢查的目的：_檢查而胎的質(zhì)量—;③胚胎保存的

方法：-196C液氮中保存

(4)胚胎的移植：一般選擇移植?！呋蚰遗唠A段的胚胎.

(5)移植后的檢查：第二次檢查的目的：.對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查(檢查受體是否妊娠)_

(三)胚胎分割

1.概念：采用機(jī)械方法一將_早期胚胎一切