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# 生物选修三：课本细节填空

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## 基因工程

限制酶的主要生物来源是**原核生物**，特点是能识别 DNA 分子某种特定的**脱氧核苷酸**序列。

能连接平末端又能连接黏性末端的是 **T4 DNA 连接酶**。

天然质粒一般都要经过**人工改造**才能用作载体。

获取目的基因时，若基因较小，核苷酸序列已知，则可通过**人工化学合成**获取。

PCR 技术中所用的酶是 **Taq** 酶。

PCR 扩增目的基因的前提是要有一段**已知目的基因**的核苷酸序列，以便合成**引物**。

基因工程（转基因技术） 的原理：**基因重组**。
PCR 技术的原理：**DNA 复制**。

基因工程的核心步骤是**构建基因表达载体**。

构建基因表达载体时，一般先用**同一种限制酶**处理目的基因和载体。

用两种不同限制酶同时处理质粒和含目的基因的片段的主要优点：可以防止质粒和含目的基因的外源 DNA 片段**自身环化**，也能防止**反向连接**。

启动子的位置和生物作用：位于基因**首端**一段有特殊结构的 **DNA 片段**，是 **RNA 聚合酶**识别和结合的部位，它能驱动基因**转录**出 mRNA。

外源基因能在受体细胞内表达的原因：**生物界共用同一套遗传密码。**

真核生物的糖蛋白基因导入原核生物一般不能成功表达的原因是**原核细胞无内质网**。

基因工程中农杆菌转化法过程中，双子叶植物可分泌**酚类化合物**来吸引农杆菌。

农杆菌转化法中农杆菌的作用：农杆菌可感染双子叶植物和**裸子植物**，所含的 **Ti** 质粒上的 **T-DNA** 可转移并整合到**受体细胞染色体的 DNA** 上。

**钙离子**处理受体细菌，使其成为**感受态细胞**后，将重组表达载体 DNA 分子溶于**缓冲液**中与感受态细胞混合，在一定的**温度**下促进其**转化**，吸收 DNA 分子。

原核生物作为转基因受体细胞的优点：**繁殖快、 多为单细胞、 遗传物质相对较少**。

为了检测转基因幼苗是否具有抗除草剂特性，可采用的方法是对幼苗喷施**除草剂**，与不喷的对照组进行对照观察其**生长情况**。

培育体型巨大或生长速度加快的动物，一般是导入了其他动物的**生长激素**基因。

动物乳腺生物反应器中，与目的基因重组的是**乳腺蛋白基因**的启动子。

检测目的基因时，DNA 分子杂交技术用**放射性标记目的基因**做探针。

从转基因山羊乳汁中获取药物，该山羊是基因工程培育的**乳腺生物反应器**。

创造全新蛋白质的生物工程叫做**蛋白质工程**，该工程是以**蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系**作为基础的。

蛋白质工程中直接操作的对象是**基因**，所获得的是自然界中不存在的**全新蛋白质**。

蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是**蛋白质的功能**。

## 植物细胞工程

植物组织培养技术的原理：**植物细胞的全能性。**
植物体细胞杂交的原理：**植物细胞膜的流动性。**

植物组织培养过程中需要光照的阶段是**再分化**。

植物单倍体育种中用到的细胞工程技术是**花药离体培养**。

选取茎尖培育脱毒植物的原因：**茎尖病毒极少甚至无病毒。**

制作人工种子时，包埋的一般是**胚状体**，而诱导基因突变常选择植物组织培养过程中的**愈伤组织**作材料。

制备植物细胞原生质体，用**纤维素**酶和**果胶**酶。
将动物组织制成细胞悬液，用**胰蛋白**酶或**胶原蛋白**酶。

诱导植物原生质体融合时常加入的物质是 **PEG(聚乙二醇)**。

与杂交育种相比，植物体细胞杂交的优势：**克服远缘杂交不亲和的障碍**。

## 动物细胞工程

动物细胞培养的原理：**动物细胞的增殖**。
核移植技术的原理：**动物细胞核的全能性**。
动物细胞融合的原理：**动物细胞膜的流动性**。

动物细胞工程技术的基础是**动物细胞培养**。

动物细胞培养中，原代培养与传代培养的分界线是**第一次分装**前后。

动物细胞核移植可分为**胚胎细胞核移植**和**体细胞核移植**，后者所用的细胞分化程度高，所以恢复其全能性难度更大。

动物个体克隆一般是对体细胞核进行核移植，克隆的成功表明**体细胞核**具有全能性。

核移植过程中，受体提供的细胞应是**次级卵母细胞**。

克隆有多个层次，DNA 复制属于**分子克隆**，细胞有丝分裂属于**细胞克隆**，动物核移植后产生新个体属于**个体克隆**。

单克隆抗体制备中，获取 B 淋巴细胞前，必须对小鼠注射**特定的抗原蛋白**。

每一个 B 淋巴细胞(浆细胞)只分泌一种**特异性抗体**，但在体外培养条件下，一个 B 淋巴细胞是不能**无限增殖**的。 设法将**骨髓瘤细胞**与 B 淋巴细胞融合后，要用特定的**选择性**培养基进行筛选，该培养基上，**未融合的亲本细胞**和**相同细胞融合**的细胞都会死亡，只有**杂种**细胞才能生长，杂种细胞的特点是**既能迅速大量增殖，又能产生专一性抗体**。

在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选：
第一次是筛选出**杂交瘤细胞**(用选择培养基)。
第二次是进一步筛选出**能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞**(用抗原—抗体结合法筛选)。

单克隆抗体主要的优点：**特异性强、 灵敏度高，可大量制备**。

## 胚胎工程

精子变形过程中，**细胞核**变为精子头的主要部分，**高尔基体**发育为头部的顶体，**中心体**演变为精子的尾，**线粒体**聚集在尾的基部形成线粒体鞘，细胞内的其他物质浓缩为**原生质滴**，原生质滴逐渐脱落，使精子变轻，运动敏捷。 精子长度与动物体型大小**无关**。

哺乳动物初级卵母细胞形成的发育时期是**胎儿期**；
初级精母细胞形成于**初情期**以后。

哺乳动物防止多精入卵的机制有**透明带**反应和**卵细胞膜**反应。

透明带反应发生于精子触及**卵细胞膜**的瞬间，卵细胞膜反应发生于**精子入卵**后。

判断哺乳动物卵子是否受精的重要标志：**卵细胞膜**和**透明带**的间隙可以观察到**两个极体**。

受精作用最终完成的标志是**雌雄原核融合的完成**。

卵裂期的主要特点：细胞分裂方式为**有丝分裂**，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并**不增加**，甚至略有缩小。

当胚胎细胞数目达到 32 个左右时，叫做**桑椹胚**，这时每一个细胞都属于**全能细胞**。

细胞开始出现分化的胚胎发育时期是**囊胚**期。 滋养层细胞将发育成**胎膜**和**胎盘**。

精子获能的方法有**培养法**和**化学诱导法**。

体外受精时，卵母细胞一般要培养到**减数第二次分裂中期**才能受精。

对于某些动物，可采用**促性腺激素**处理供体母畜，使其超数排卵。

从卵巢中冲卵，卵子必定**未成熟**；
从输卵管中冲卵，卵子一般**成熟**；
从子宫中冲卵，得到的是**早期胚胎**。

胚胎工程中，胚胎能收集成功的生理学基础是**早期胚胎形成后一段时间内未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态**。

胚胎移植的实质：早期胚胎在**相同生理环境**条件下**空间位置**的转移。

胚胎移植时，选择供体公母牛的要求是优良品种的同种牛； 选择受体牛的要求是**同一物种**。

胚胎移植前，首先要对供、受体进行选择，并用激素对供、受体进行**同期发情**处理。

胚胎移植后，要对受体母牛进行**妊娠**检查。

外来胚胎在受体子宫内存活的基础：受体子宫**对外来胚胎几乎不发生免疫排斥**反应。

进行胚胎移植的优势是可以充分发挥**雌性优良个体的繁殖潜力**。

胚胎分割一般选择胚胎处于发育良好、形态正常的**桑椹胚或囊胚期**。

对囊胚阶段的胚胎进行分割时，最关键的是将**内细胞团均等**分割，产生的同卵双胎或多胎具有相同的**遗传物质(基因型)**，做 DNA 性别鉴定一般取自囊胚期的**滋养层细胞**。

胚胎的性别鉴定的主要方法：用 **Y** 染色体的 DNA 作探针，利用 **DNA 分子杂交**技术，检测待测胚胎细胞的 DNA； 显微镜下观察胚胎细胞**有丝分裂中**期细胞中性染色体的组成。

ES 细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，表现为**体积小、细胞核大、核仁明显**；在功能上，具有**发育的全能性**。

ES 细胞在**饲养层**细胞上，或在添加**抑制因子**的培养液中，能够维持**不分化**的状态。
在培养液中加入**分化诱导因子**，可诱导 ES 细胞向不同类型的细胞分化。

ES 细胞将会给人类的移植医学带来一场革命，原因是 ES 细胞可以诱导分化出新的**细胞、组织和器官**。

## 生物技术安全

中国政府的克隆技术的态度：禁止**生殖性**克隆，不反对**治疗性**克隆。

为防止转基因植物通过花粉传播造成基因污染，可将目的基因导入植物细胞的**叶绿体或线粒体**(结构)中。

生物武器的特点：**致病力**强、 多数具传染性、 **传染途径**多、 污染面广、 有潜伏期、 不易被发现、危害时间长等。

## 生态工程

生态工程的目的(选修三 107 页)：遵循自然界**物质循环**的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止**环境污染**，达到**经济效益**和**生态效益**的同步发展。

无废弃物农业，废物资源化，主要体现了**物质循环再生**原理；

天然林比人工林更能抵抗虫害，这主要体现了**物种多样性**原理；

引种时，最好引入当地原有物种更能适应环境，引种数量不能超过环境容纳量，这主要体现了**协调与平衡**原理；

将社会、 自然、 经济相结合，退耕还林还草的同时，对失地农民进行经济上的补偿，这主要体现了**整体性**原理；

生物之间互利共生，相互依存，这主要体现了**系统整体性**原理。