1、.浙科版選修浙科版選修3 3現代生物科技專題現代生物科技專題問題釋疑問題釋疑200810.基因工程基因工程1 1限制酶和質粒都是只存在與細菌中嗎？限制酶和質粒都是只存在與細菌中嗎？不是。不是。 不但細菌中存在限制酶和質粒，在酵母菌不但細菌中存在限制酶和質粒，在酵母菌中也有限制酶和質粒。中也有限制酶和質粒。.基因工程基因工程 微生物中限制酶之所以不切斷自身微生物中限制酶之所以不切斷自身DNADNA，是因為，是因為微生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御微生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制，對于外源入侵的機制，對于外源入侵的DNADNA可以降解掉。可以降解掉。 微生物在長期演化過程

2、中，含有某種限制酶的微生物在長期演化過程中，含有某種限制酶的細胞，其細胞，其DNADNA分子中或者不具備這種限制酶的識別切分子中或者不具備這種限制酶的識別切割序列割序列( (類似于人體的凝集原于抗凝集素的關系類似于人體的凝集原于抗凝集素的關系) )，或者通過甲基化酶將甲基轉移到所識別序列的堿基或者通過甲基化酶將甲基轉移到所識別序列的堿基（A A、C C）上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管）上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管微生物中含有某種限制酶也不會使自身的微生物中含有某種限制酶也不會使自身的DNADNA被切斷，被切斷，并且可以防止外源并且可以防止外源DNADNA的入侵。的入侵。2 2為什

3、么微生物中的限制酶不剪切自身為什么微生物中的限制酶不剪切自身的的DNADNA？.基因工程基因工程GAATTCCTTAAG3 3限制酶所識別的序列有什么特點？限制酶所識別的序列有什么特點？限制酶所識別的序列，無論是限制酶所識別的序列，無論是6 6個堿基還是個堿基還是4 4個堿基，個堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側的雙鏈都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側的雙鏈DNADNA上的堿基是上的堿基是反向對稱重復排列反向對稱重復排列( (回文結構回文結構) )的。的。EcoRIEcoRI.基因工程基因工程4. 4.限制酶的組合使用（雙酶切）問題限制酶的組合使用（雙酶切）問題(2008海南生物卷海南生

4、物卷)圖為某種質粒表達載體圖為某種質粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內切酶簡圖，小箭頭所指分別為限制性內切酶EcoRI（GAATTC）、）、BamHI （GGATCC）的酶切位點，）的酶切位點，ampR為青霉為青霉素抗性基因，素抗性基因，tctR為四環素抗性基因，為四環素抗性基因，P為為啟動因子，啟動因子，T為終止子，為終止子，ori為復制原點。為復制原點。已知目的基因的兩端分別有包括已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內的多種酶的酶切位點。在內的多種酶的酶切位點。（1）將含有目的基因的）將含有目的基因的DNA與質粒表達與質粒表達載體分別用載體分別用EcoRI酶切，酶切產

5、物用酶切，酶切產物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段片段之間連接形成的產物有之間連接形成的產物有 、 、 三三種。若要從這些連接產物中分離出重組質種。若要從這些連接產物中分離出重組質粒，需要對這些連接產物進行分離純化。粒，需要對這些連接產物進行分離純化。（2 2）在上述實驗中，為了防止目的基因）在上述實驗中，為了防止目的基因和質粒表達載體在酶切后產生的末端發生和質粒表達載體在酶切后產生的末端發生任意連接，酶切時應選用的酶時任意連接，酶切時應選用的酶時 。.基因工程基因工程同一種限制酶同一種限制酶相同限制酶（相同限制酶（P6P6）目的基因目的基因AATTC

6、GCTTAAG目的基因目的基因AATTCGCTTAAG目的基因目的基因AATTCGCCTAGG目的基因目的基因AATTCGCCTAGG僅用限制酶僅用限制酶EcoRI（GAATTC）切割：）切割：限制酶限制酶EcoRI（GAATTC）和）和BamHI （GGATCC）聯合切割：）聯合切割： GCTTAAGATCCG質粒質粒目的基因目的基因AATTCGCCTAGG.5 5PCRPCR過程中退火（復性）溫度的確定依據過程中退火（復性）溫度的確定依據PCRPCR過程中退火（復性）溫度必須根據引物的堿基數過程中退火（復性）溫度必須根據引物的堿基數量和種類來設定。量和種類來設定。表表1為根據模板設計的兩對

7、引物序列，圖為根據模板設計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結為引物對與模板結合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度？合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度？_。PCR過程包括變性過程包括變性退火退火延伸三個步驟，延伸三個步驟，退火溫度一般低于引物本退火溫度一般低于引物本身變性溫度身變性溫度55，一般退火溫度，一般退火溫度4060之間。之間。而而變性所需的加熱溫度取決于引物本身雙鏈變性所需的加熱溫度取決于引物本身雙鏈DNA中的中的G+C含量含量。雙鏈。雙鏈DNA中中的的G+C的比率越高，則雙鏈的比率越高，則雙鏈DNA分離變性的溫度也就越高。對表分離變性的溫度也就越高。對表1的引

8、物對的引物對A和和B比較可知，引物對比較可知，引物對A的兩條鏈中的兩條鏈中A、T兩種堿基的比例高，引物對兩種堿基的比例高，引物對B的兩的兩條鏈中條鏈中G、C兩種堿基的比例高，所以退火時引物對兩種堿基的比例高，所以退火時引物對B的溫度要求較高。的溫度要求較高。.基因工程基因工程6. 6.雙標記基因問題雙標記基因問題下圖下圖a a示基因工程中經常選用的載體示基因工程中經常選用的載體pBR322pBR322質粒，質粒，AmpAmpr r表示氨表示氨芐青霉素抗性基因，芐青霉素抗性基因，TetTetr r表示四環素抗性基因。目的基因如果插入表示四環素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，將使該基因失活

9、，而不再具有相應的抗性。為了某抗性基因中，將使該基因失活，而不再具有相應的抗性。為了檢查載體是否導入原本沒有檢查載體是否導入原本沒有AmpAmpr r 和和TetTetr r的大腸桿菌，將大腸桿菌的大腸桿菌，將大腸桿菌培養在含氨芐青霉素的培養基上，得到如圖培養在含氨芐青霉素的培養基上，得到如圖b b的結果（黑點表示菌的結果（黑點表示菌落）。再將滅菌絨布按到圖落）。再將滅菌絨布按到圖b b的培養基上，使絨布面沾上菌落，然的培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布平移按到含四環素的培養基上培養，得到如圖后將絨布平移按到含四環素的培養基上培養，得到如圖c c的結果的結果（空圈表示與（空圈表示與b b對

10、照無菌落的位置）。對照無菌落的位置）。 abAmprTetrc.基因工程基因工程7. 7.目的基因表達的檢測方法怎樣？目的基因表達的檢測方法怎樣？ 檢測目的基因是否轉錄出了檢測目的基因是否轉錄出了mRNA 檢測目的基因是否翻譯成檢測目的基因是否翻譯成蛋白質蛋白質 （2）常用的技術：）常用的技術： 利用利用DNA-RNA分子雜交看否生成了相應分子雜交看否生成了相應mRNA; 用抗原抗體發生特異性結合看是否合成了相應的蛋白用抗原抗體發生特異性結合看是否合成了相應的蛋白質質; 從個體水平看是否表現出特定的性狀，如用棉花葉喂蟲，從個體水平看是否表現出特定的性狀，如用棉花葉喂蟲，看蟲食用后是否死亡判斷抗

11、蟲基因在棉花植株上的表達。看蟲食用后是否死亡判斷抗蟲基因在棉花植株上的表達。目的基因目的基因相應的相應的蛋白質蛋白質mRNA翻譯轉錄.基因工程基因工程插入哪一條染色體、插入某一染色體的位插入哪一條染色體、插入某一染色體的位置都是隨機的，還有可能破壞正常基因的置都是隨機的，還有可能破壞正常基因的結構和功能，使受體細胞不能完成某項生結構和功能，使受體細胞不能完成某項生命活動甚至死亡。命活動甚至死亡。 8 8目的基因插入動植物細胞基因組的目的基因插入動植物細胞基因組的隨機性問題隨機性問題.基因工程基因工程糖蛋白是蛋白質肽鏈上有共價結合的糖鏈，這些糖蛋白是蛋白質肽鏈上有共價結合的糖鏈，這些糖鏈是在內質

12、網上加工完成的。內質網存在于真糖鏈是在內質網上加工完成的。內質網存在于真核細胞中，大腸桿菌不存在這種細胞器，因此，核細胞中，大腸桿菌不存在這種細胞器，因此，由大腸桿菌中生產糖蛋白是不可能的。由大腸桿菌中生產糖蛋白是不可能的。9 9基因工程中為生產糖蛋白，為什么基因工程中為生產糖蛋白，為什么不選大腸桿菌選酵母菌為受體細胞？不選大腸桿菌選酵母菌為受體細胞？這就可以解釋基因工程中為何用大腸桿菌生產這就可以解釋基因工程中為何用大腸桿菌生產人胰島素原、而用酵母菌生產干擾素。人胰島素原、而用酵母菌生產干擾素。.基因工程基因工程 教材基因治療的例子中，以教材基因治療的例子中，以T T淋巴細胞為目標細胞淋巴細

13、胞為目標細胞導入正常功能的基因，經篩選和細胞培養后輸入導入正常功能的基因，經篩選和細胞培養后輸入患者的骨髓組織中，以糾正或補償基因的缺陷，患者的骨髓組織中，以糾正或補償基因的缺陷，達到治療疾病的目的。達到治療疾病的目的。這里有同學疑問：這里有同學疑問：“T T淋巴淋巴細胞能在細胞培養中會增殖嗎？細胞能在細胞培養中會增殖嗎？” 答案是肯定的答案是肯定的，T T淋巴細胞能在細胞培養中會通過淋巴細胞能在細胞培養中會通過有絲分裂增殖。如在細胞免疫時，當有絲分裂增殖。如在細胞免疫時，當T T淋巴細胞接淋巴細胞接受抗原刺激后，能增殖分化為效應受抗原刺激后，能增殖分化為效應T T淋巴細胞（大淋巴細胞（大多數

14、）和記憶細胞（少量）。多數）和記憶細胞（少量）。10.T10.T細胞能增殖嗎？細胞能增殖嗎？.克隆技術克隆技術1 1有性生殖與無性生殖的區別依據有性生殖與無性生殖的區別依據類型類型種類種類實例實例無性無性生殖生殖斷裂生殖斷裂生殖海星、水綿、蚯蚓、渦蟲等海星、水綿、蚯蚓、渦蟲等分裂生殖分裂生殖細菌、變形蟲等細菌、變形蟲等孢子生殖孢子生殖霉菌、苔蘚、蕨類等霉菌、苔蘚、蕨類等出芽生殖出芽生殖酵母菌、水螅酵母菌、水螅營養生殖營養生殖生姜、馬鈴薯、大蒜、甘蔗等生姜、馬鈴薯、大蒜、甘蔗等有性有性生殖生殖接合生殖接合生殖草履蟲草履蟲單性生殖單性生殖蜜蜂、蚜蟲等蜜蜂、蚜蟲等配子生殖配子生殖生物界中普遍的生殖方

15、式，如卵式生殖生物界中普遍的生殖方式，如卵式生殖.克隆技術克隆技術有無生殖細胞的問題：有無生殖細胞的問題：有性生殖不一定產生生殖細胞，如接合生殖；無有性生殖不一定產生生殖細胞，如接合生殖；無性生殖不一定無生殖細胞，如孢子生殖中的孢子性生殖不一定無生殖細胞，如孢子生殖中的孢子是無性生殖細胞。是無性生殖細胞。有無兩性生殖細胞的結合：有無兩性生殖細胞的結合：配子生殖必然經歷兩性生殖細胞的結合成合子，配子生殖必然經歷兩性生殖細胞的結合成合子，并由合子發育成新個體；單性生殖中雌雄配子不并由合子發育成新個體；單性生殖中雌雄配子不經結合直接發育成新個體。經結合直接發育成新個體。區別有性生殖與無性生殖的根本依

16、據是生殖過區別有性生殖與無性生殖的根本依據是生殖過程中有無經歷細胞的減數分裂。程中有無經歷細胞的減數分裂。1 1有性生殖與無性生殖的區別依據有性生殖與無性生殖的區別依據.克隆技術克隆技術2 2原生質體與原生質層的比較原生質體與原生質層的比較出處出處結構結構原生質層原生質層驗證成熟的植物細驗證成熟的植物細胞具有滲透作用胞具有滲透作用質壁分離和質壁質壁分離和質壁分離復原實驗分離復原實驗細胞膜、液泡膜細胞膜、液泡膜和夾在兩膜間的和夾在兩膜間的細胞質細胞質原生質體原生質體植物組織培養和植植物組織培養和植物細胞工程物細胞工程細胞膜、細胞核細胞膜、細胞核和細胞質和細胞質.克隆技術克隆技術植物組織培養植物組

17、織培養是將是將離體離體的植物器官的植物器官( (根、莖、葉、花、果實、根、莖、葉、花、果實、種子等種子等) )、組織、組織( (形成層、花藥組織、胚乳、皮層等形成層、花藥組織、胚乳、皮層等) )、細胞、細胞( (體體細胞、生殖細胞等細胞、生殖細胞等) )、胚、胚( (成熟和未成熟的胚成熟和未成熟的胚) )、胚乳、原生質、胚乳、原生質體等，在無菌條件下培養在人工配制的培養基上，給予適宜的體等，在無菌條件下培養在人工配制的培養基上，給予適宜的培養條件，誘發產生愈傷組織、胚狀體或不定芽等，再長成完培養條件，誘發產生愈傷組織、胚狀體或不定芽等，再長成完整的植株，統稱為植物組織培養。整的植株，統稱為植物

18、組織培養。根據根據外植體外植體來源和培養對象的不同，又分為器官培養、組織培來源和培養對象的不同，又分為器官培養、組織培養、胚培養、胚乳培養、原生質體培養等。養、胚培養、胚乳培養、原生質體培養等。 植物細胞工程植物細胞工程是指借助基因工程的方法，將外是指借助基因工程的方法，將外DNADNA導入受體細導入受體細胞中，胞中，或或通過細胞融合等方法將不同來源的遺傳物質重新組合，通過細胞融合等方法將不同來源的遺傳物質重新組合，再將這些轉基因細胞或重組細胞通過細胞培養獲得具有特定性再將這些轉基因細胞或重組細胞通過細胞培養獲得具有特定性狀的新植株。植物細胞工程意義在于克服了植物遠緣雜交不親狀的新植株。植物細

19、胞工程意義在于克服了植物遠緣雜交不親和的障礙，為植物育種開辟了新的前景。和的障礙，為植物育種開辟了新的前景。 所以，植物組織培養是植物細胞工程中的一項基本技術。所以，植物組織培養是植物細胞工程中的一項基本技術。3 3植物組織培養與植物細胞工程的比較植物組織培養與植物細胞工程的比較.克隆技術克隆技術很多作物都帶有病毒，尤其是無性繁殖植物，如馬鈴薯、很多作物都帶有病毒，尤其是無性繁殖植物，如馬鈴薯、甘薯、草莓、大蒜等。長期的病毒感染并在植物體內的甘薯、草莓、大蒜等。長期的病毒感染并在植物體內的積累，使植物的產量和品質不斷下降，比如草莓越來越積累，使植物的產量和品質不斷下降，比如草莓越來越小。小。植

20、物莖尖或根尖的植物莖尖或根尖的很少受病毒感染甚至無病毒很少受病毒感染甚至無病毒。利用組。利用組織培養方法，取一定大小的莖尖進行培養，再生的植株織培養方法，取一定大小的莖尖進行培養，再生的植株有可能不帶病毒，從而獲得脫病毒苗，再用脫毒苗進行有可能不帶病毒，從而獲得脫病毒苗，再用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就不會或極少發生病毒。繁殖，種植的作物就不會或極少發生病毒。目前利用莖尖脫毒技術組織培養在甘蔗、菠蘿、香蕉、目前利用莖尖脫毒技術組織培養在甘蔗、菠蘿、香蕉、草莓、甘薯、馬鈴薯等主要經濟作物上已成功應用。脫草莓、甘薯、馬鈴薯等主要經濟作物上已成功應用。脫去病毒的植物不僅恢復了原來的優良種性，而且產量

21、一去病毒的植物不僅恢復了原來的優良種性，而且產量一般比原來提高般比原來提高3030以上。從根本上解決了植物的退化問以上。從根本上解決了植物的退化問題。題。4 4植物組織培養在植物脫毒上的應用植物組織培養在植物脫毒上的應用 .克隆技術克隆技術培養細胞均處在不斷分生狀態，容易受培養條件和培養細胞均處在不斷分生狀態，容易受培養條件和外界壓力外界壓力( (如射線、化學物質等如射線、化學物質等) )的影響而產生誘變，的影響而產生誘變，篩選出已誘發植物的突變體，然后分化成植株。篩選出已誘發植物的突變體，然后分化成植株。目前用誘發細胞突變培育方法已篩選到抗病、抗鹽、目前用誘發細胞突變培育方法已篩選到抗病、抗

22、鹽、高賴氨酸、高蛋白、矮稈高產的突變體，有些已用高賴氨酸、高蛋白、矮稈高產的突變體，有些已用于生產。于生產。 5 5誘發細胞突變育種問題誘發細胞突變育種問題.克隆技術克隆技術一種篩選甘薯耐鹽突變體的方法一種篩選甘薯耐鹽突變體的方法）將傳代培養的甘薯胚性懸浮細胞，進行）將傳代培養的甘薯胚性懸浮細胞，進行7070100100的的6060射射線輻照處理，劑量率為線輻照處理，劑量率為1 11.21.2分鐘；分鐘；）將處理后的胚性懸浮細胞用液體）將處理后的胚性懸浮細胞用液體1.51.52.5mg/L22.5mg/L2，4 4D D2.02.03.53.5NaClNaCl培養周，轉至液體培養周，轉至液體1

23、.51.52.5mg/L22.5mg/L2，4 4D D1.01.02.02.0NaClNaCl中培養周，再轉至液體中培養周，再轉至液體1.51.52.5mg/L22.5mg/L2，4 4D D中培養；中培養；）將獲得的細胞團轉移到固體）將獲得的細胞團轉移到固體1.51.52.5mg/L22.5mg/L2，4 4D D中培養；中培養；）將具有體細胞胚的胚性愈傷組織在固體）將具有體細胞胚的胚性愈傷組織在固體. . .上培養周，轉至固體上培養周，轉至固體上培上培養周，再轉至固體上培養；養周，再轉至固體上培養；）將再生的小植株培養在基本培養基上，使其形成完整的再生植）將再生的小植株培養在基本培養基上

24、，使其形成完整的再生植株；株；）將再生植株培養在）將再生植株培養在上；上；）將成活的植株用含有）將成活的植株用含有的霍格蘭溶液水培的霍格蘭溶液水培周，得到甘薯耐鹽突變體。周，得到甘薯耐鹽突變體。.克隆技術克隆技術分散成單個細胞后容易培養分散成單個細胞后容易培養，細胞所需的營養容易，細胞所需的營養容易供應，其代謝廢物容易排出；而用大塊組織培養時，供應，其代謝廢物容易排出；而用大塊組織培養時，內部細胞的營養供應和代謝廢物的排出都較困難，內部細胞的營養供應和代謝廢物的排出都較困難，因此，這些細胞在體外長時間的生存和生長就較困因此，這些細胞在體外長時間的生存和生長就較困難。同時，分散成單個細胞培養，可

25、使得在細胞水難。同時，分散成單個細胞培養，可使得在細胞水平操作的其他技術得以實現。平操作的其他技術得以實現。 用酶消化的是細胞間基質，細胞間基質主要成分用酶消化的是細胞間基質，細胞間基質主要成分有膠原蛋白、層粘連蛋白、纖粘連蛋白、彈性蛋白有膠原蛋白、層粘連蛋白、纖粘連蛋白、彈性蛋白等成分。用胰蛋白酶可使其消化，從而使細胞相互等成分。用胰蛋白酶可使其消化，從而使細胞相互分離。分離。6 6為什么動物細胞要分散成單個細為什么動物細胞要分散成單個細胞培養？用酶消化的是什么物質？胞培養？用酶消化的是什么物質？.克隆技術克隆技術細胞培養過程添加的血清中會含有促進細胞貼壁的因細胞培養過程添加的血清中會含有促

26、進細胞貼壁的因子，細胞在這些貼壁因子的作用下，出現貼壁生長的子，細胞在這些貼壁因子的作用下，出現貼壁生長的現象；現象；在動物細胞培養過程中，當貼壁細胞分裂分裂生長到在動物細胞培養過程中，當貼壁細胞分裂分裂生長到細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制。此時器皿壁上形成單層細胞。象稱為細胞的接觸抑制。此時器皿壁上形成單層細胞。但是經過無血清馴化后的細胞，會從貼壁生長轉到懸但是經過無血清馴化后的細胞，會從貼壁生長轉到懸浮生長，目前在生物工程制藥領域，趨勢是使用無血浮生長，目前在生物工程制藥領域，趨勢是使用無血清的懸浮培養法為主

27、。細胞不貼壁一樣可以生長。清的懸浮培養法為主。細胞不貼壁一樣可以生長。6 6細胞的貼壁生長、懸浮生長與接觸抑制細胞的貼壁生長、懸浮生長與接觸抑制.克隆技術克隆技術原代培養：原代培養：將組織從機體取出后，先用胰蛋白酶處將組織從機體取出后，先用胰蛋白酶處理使組織分散為單個細胞，然后在用細胞懸浮液進理使組織分散為單個細胞，然后在用細胞懸浮液進行培養的過程。行培養的過程。當原代培養到一定時期，細胞會因為密度過大和代當原代培養到一定時期，細胞會因為密度過大和代謝消耗引起營養枯竭，有害代謝產物積累，導致細謝消耗引起營養枯竭，有害代謝產物積累，導致細胞不能正常生長；貼壁生長的話還會出現接觸抑制胞不能正常生長

28、；貼壁生長的話還會出現接觸抑制現象，所以需要進行傳代培養。現象，所以需要進行傳代培養。傳代培養：傳代培養：將原代細胞從培養瓶中取出，配制成細將原代細胞從培養瓶中取出，配制成細胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養瓶中繼續胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養瓶中繼續培養，稱為傳代培養。培養，稱為傳代培養。 所以，分瓶前的培養是原代培養，分瓶后的所以，分瓶前的培養是原代培養，分瓶后的培養為傳代培養。培養為傳代培養。7 7原代培養和傳代培養的比較原代培養和傳代培養的比較.克隆技術克隆技術細胞系細胞系：原代培養物開始第一次傳代培養后的：原代培養物開始第一次傳代培養后的細胞細胞稱之為細胞系。稱之為細胞系。

29、其中，能夠連續傳代的細胞叫做連續細胞系或無限其中，能夠連續傳代的細胞叫做連續細胞系或無限細胞系，不能連續培養的細胞稱為有限細胞系。細胞系，不能連續培養的細胞稱為有限細胞系。大多數二倍體細胞為有限細胞系。無限細胞本質上大多數二倍體細胞為有限細胞系。無限細胞本質上已是發生已是發生轉化轉化（遺傳物質改變）的細胞系，如腫瘤（遺傳物質改變）的細胞系，如腫瘤細胞。細胞。細胞株細胞株：用單細胞分離法或通過篩選的方法，由單：用單細胞分離法或通過篩選的方法，由單細胞增殖形成的細胞群，稱細胞株。細胞增殖形成的細胞群，稱細胞株。 細胞株的特殊性質或標志必須在整個培養期間細胞株的特殊性質或標志必須在整個培養期間始終存

30、在。始終存在。 8 8細胞系和細胞株細胞系和細胞株.克隆技術克隆技術不能。不能。因為：因為：細胞質中線粒體細胞質中線粒體DNADNA對機體某些重要的遺對機體某些重要的遺傳特性起重要作用；傳特性起重要作用；個體的性狀受環境條件的影響；個體的性狀受環境條件的影響；在胚胎發育過程中發生了基因突變。在胚胎發育過程中發生了基因突變。9 9克隆技術能克隆出完全一樣的動克隆技術能克隆出完全一樣的動物嗎？為什么？物嗎？為什么？.克隆技術克隆技術不會。不會。因為：因為：克隆前要選擇優良的供體和受體，可以推動瀕克隆前要選擇優良的供體和受體，可以推動瀕危動物向更有利的方向變異；危動物向更有利的方向變異；克隆出來的動

31、物同樣也可以進行有性繁殖，這克隆出來的動物同樣也可以進行有性繁殖，這樣克隆和有性繁殖交替進行，并不會妨礙遺傳多樣克隆和有性繁殖交替進行，并不會妨礙遺傳多樣性的發展。樣性的發展。10 10用克隆來拯救和保護瀕危動物會不用克隆來拯救和保護瀕危動物會不會影響遺傳多樣性？會影響遺傳多樣性？.胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程是將雌性動物的早期胚胎是將雌性動物的早期胚胎, ,或者通過其或者通過其他方式得到的胚胎，移植到他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同種的、生理狀態相同同的其他雌性動物的體內，使之發育為新個體的的其他雌性動物的體內，使之發育為新個體的技術。技術。 胚胎工程中需要用到的技術手段有胚

32、胎工程中需要用到的技術手段有體外受精體外受精、胚胎體外培養胚胎體外培養、胚胎移植胚胎移植等。等。1 1胚胎工程和相應的技術手段胚胎工程和相應的技術手段.胚胎工程胚胎工程剛排出的卵子剛排出的卵子尚未完全成熟尚未完全成熟，僅完成第一次減數，僅完成第一次減數分裂，需要在輸卵管內進一步成熟，直到減數第分裂，需要在輸卵管內進一步成熟，直到減數第二次分裂的二次分裂的中期中期才能與精子結合完成減數分裂。才能與精子結合完成減數分裂。所以在胚胎工程的體外受精中有卵細胞的采集和所以在胚胎工程的體外受精中有卵細胞的采集和培養培養環節。環節。2 2剛排出的卵是成熟的卵子嗎？剛排出的卵是成熟的卵子嗎？.胚胎工程胚胎工程

33、體內受精過程中精子是在雌性動物的生殖道體內受精過程中精子是在雌性動物的生殖道發生相應的生理變化后，才獲得受精能力。發生相應的生理變化后，才獲得受精能力。胚胎工程的體外受精中精子獲能的方法有胚胎工程的體外受精中精子獲能的方法有培培養法養法和和化學誘導法化學誘導法，牛、羊的精子常用化學，牛、羊的精子常用化學藥物誘導獲能，誘導獲能的藥物常用肝素和藥物誘導獲能，誘導獲能的藥物常用肝素和鈣離子載體。鈣離子載體。3 3精子獲能問題精子獲能問題.胚胎工程胚胎工程受精卵受精卵卵裂球卵裂球(桑椹胚桑椹胚)囊胚囊胚原腸胚原腸胚三胚三胚層分化為各種組織和器官層分化為各種組織和器官從卵膜孵出的幼體或從從卵膜孵出的幼體

34、或從母體產出的幼體。母體產出的幼體。4 4胚胎發育的過程？胚胎發育的過程？.胚胎工程胚胎工程供體母本要選擇供體母本要選擇具有優良遺傳性狀的個體具有優良遺傳性狀的個體；受體母本要選擇受體母本要選擇健康和正常繁殖能力的個體健康和正常繁殖能力的個體；受體母本與供體母本需要受體母本與供體母本需要同一物種同一物種是為了使移植是為了使移植的胚胎在受體子宮中的胚胎在受體子宮中不發生免疫排斥不發生免疫排斥。 處理供體母本是為了超數排卵，采集卵細胞；處理供體母本是為了超數排卵，采集卵細胞；對受體母畜進行注射對受體母畜進行注射促性腺激素促性腺激素的同期發情處理，的同期發情處理，是為了使受體和供體的是為了使受體和供

35、體的生理狀態相同生理狀態相同，這樣才能，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，件，能夠正常發育能夠正常發育。 5 5供體母本、受體母本的選擇和處理問題供體母本、受體母本的選擇和處理問題.促性腺激素可以促進雌性激素的分泌和卵促性腺激素可以促進雌性激素的分泌和卵細胞的生成。如果大量注射雌性激素，就細胞的生成。如果大量注射雌性激素，就會通過會通過負反饋調節負反饋調節影響到下丘腦、垂體和影響到下丘腦、垂體和卵巢的分泌功能，對身體健康造成了嚴重卵巢的分泌功能，對身體健康造成了嚴重的危害。的危害。胚胎工程胚胎工程6 6為什么對供體母牛和受體母牛同期

36、為什么對供體母牛和受體母牛同期發情處理的方法是注射促性腺激素而不發情處理的方法是注射促性腺激素而不是雌性激素？是雌性激素？.胚胎工程胚胎工程內細胞團是囊胚階段才出現，它是發育為內細胞團是囊胚階段才出現，它是發育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養細胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養細胞，只為胚胎和胎兒發育提供營養。若分胞，只為胚胎和胎兒發育提供營養。若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現含割時不能將內細胞團均等分割，會出現含內細胞團多的部分正常發育的能力強，少內細胞團多的部分正常發育的能力強，少的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發育等問題。育等問題。7 7對

37、囊胚階段的胚胎進行分割時，為對囊胚階段的胚胎進行分割時，為什么要將內細胞團均等分割？什么要將內細胞團均等分割？.生物技術的安全性生物技術的安全性a.a.外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機的，可能破壞正常外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機的，可能破壞正常基因的結構。基因的結構。如：如：(2008(2008江蘇卷江蘇卷) )如果將外源基因導入小鼠受精卵，則外源基因如果將外源基因導入小鼠受精卵，則外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵可能隨機插入到小鼠受精卵DNADNA中。這種受精卵有的可發育成轉基中。這種受精卵有的可發育成轉基因小鼠，有的卻死亡。請分析因外源基因插入導致受精卵死亡的因小鼠，有的卻

38、死亡。請分析因外源基因插入導致受精卵死亡的最可能原因是最可能原因是 。b.b.基因間存在相互作用的關系，外源基因引入后，是否會影響其基因間存在相互作用的關系，外源基因引入后，是否會影響其他重要的調節基因，甚至會激活原癌基因？他重要的調節基因，甚至會激活原癌基因？c.c.轉基因生物可能威脅生態系統中其他生物的生存，使生態系統轉基因生物可能威脅生態系統中其他生物的生存，使生態系統的穩定性發生改變。的穩定性發生改變。 d.d.轉基因技術廣泛應用是可能產生轉基因技術廣泛應用是可能產生“超級生物超級生物”，導致難以消滅，導致難以消滅的新病原體出現、產生生物入侵等造成生態學災難。的新病原體出現、產生生物入

39、侵等造成生態學災難。e.e.人類攝食大量轉基因食品可能對有些人產生轉基因食品過敏。人類攝食大量轉基因食品可能對有些人產生轉基因食品過敏。1 1對轉基因生物安全性的擔憂對轉基因生物安全性的擔憂.生物技術的安全性生物技術的安全性（1 1）反對進行克隆人的理由：）反對進行克隆人的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德；克隆人嚴重違反了人類倫理道德；克隆人沖擊了現有的婚姻家庭和兩性關系等傳統的倫理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；道德觀念；克隆人是制造在心理上和社會地位上都不健全的人；克隆人是制造在心理上和社會地位上都不健全的人；克隆技術尚不成熟。克隆技術尚不成熟。（2 2）贊成進

40、行克隆人的理由：）贊成進行克隆人的理由：技術問題可以通過胚胎分割技術問題可以通過胚胎分割, ,基因診斷和染色體檢查等基因診斷和染色體檢查等方法得到解決；方法得到解決；克隆人是一項科學研究，既然是科學，就應該允許研究克隆人是一項科學研究，既然是科學，就應該允許研究克隆人。克隆人。（3 3）中國政府的態度：）中國政府的態度： 禁止生殖性克隆人，支持治療性克隆。禁止生殖性克隆人，支持治療性克隆。2 2克隆技術引發的倫理問題克隆技術引發的倫理問題.生物技術的安全性生物技術的安全性基因檢測是從血液或從其他體液和細胞檢測一個人的基因檢測是從血液或從其他體液和細胞檢測一個人的DNADNA的技術。通過基因檢測

41、能有效檢測遺傳病；早期診斷可使的技術。通過基因檢測能有效檢測遺傳病；早期診斷可使患者得到及時治療；也可以用于疾病風險的預測。目前已患者得到及時治療；也可以用于疾病風險的預測。目前已經有經有2020多種疾病可以用基因檢測的方法預測。多種疾病可以用基因檢測的方法預測。具體的方法有：具體的方法有：特殊標記物的突變基因探針方法、酶切方法和基因序列檢特殊標記物的突變基因探針方法、酶切方法和基因序列檢測的方法等。測的方法等。基因檢測引發的問題有基因檢測引發的問題有: :目前人類對基因結構及基因間相互作用尚缺乏足夠的認目前人類對基因結構及基因間相互作用尚缺乏足夠的認識，要想通過基因檢測達到預防疾病的目的是困難的；識，要想通過基因檢測達到預防疾病的目的是困難的；基因檢測結果本身會給受檢者帶來巨大的心理壓力；基因檢測結果本身會給受檢者帶來巨大的心理壓力；個人基因資訊的泄