目!录 第!章!发酵工程 第!节!传统发酵技术的应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! 第\"节!微生物的培养技术及应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! # 第#节!发酵工程及其应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ 第\"章!细胞工程 第!节!植物细胞工程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! % 第\"节!动物细胞工程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! 第#节!胚胎工程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !\& 第#章!基因工程 第!节!重组 ’() 技术的基本工具 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !$ 第\"节!基因工程的基本操作程序 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !% 第#节!基因工程的应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \"* 第\&节!蛋白质工程的原理和应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \"! 第\&章!生物技术的安全性与伦理问题 第!节!转基因产品的安全性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \"# 第\"节!关注生殖性克隆人 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \"+ 第#节!禁止生物武器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \"$ 参考答案 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \

,"第!章!发酵工程 第!章!发酵工程!!! 第!节!传统发酵技术的应用 知识点一!发酵与传统发酵技术 \" 物的过程\" !\"发酵 的 概 念!发 酵 是 指 人 们 利 用 ! !!\"#\"腐乳制作过程中!多种微生物参与 了 豆 腐 生\" !! !在适宜 的 条 件 下!将 原 料 通 过 微 产\"\" 的发酵!如酵母#曲霉和毛霉等!其 中 起 主 物的 \"!!!!转化为人 类 所 需 要 的 要作用的是#!!!!\"经过微生物的 $!$

知识手册!生物!选择性必修$ 发酵!豆腐中的蛋白质被分解成小 分 子 的\" !!微生物!通过16+!!!!可以 产 生 酒 $!!!!\" \" 精\"26+!!!! 是 影 响 酵 母 菌 生 长 的 重 要因 素!酿 酒 酵 母 的 最 适 生 长 温 度 约 $\"传统发酵技术的概念!传统发酵技术 直 接\"\" 为 36+ ! ! ! ! \" 利用%!!!!中天然存在的微生 物!或\" 利用前一次发酵保存下来的面团#卤 汁 等\"#\"制作果醋需要的微生物是46+!!!!!属于 \&!!!!中的微生物进行发酵#制 作 食\"\" +65!!!! 核 生 物(它 是 一 种 78+ !! !! 品 的 技 术\" 传 统 发 酵 以 混 合 菌 种 的\" 细菌!当氧气和糖源都充足时能将糖分解为 ’!!!!及半固体发酵为主\" \" -8+!!!!!当缺少糖源时则将乙醇转化为 \" 知识点二!制作泡菜 \" +8. !!!!!再将乙醛变为/8+ !!!!\" !\"制 作 泡 菜 所 用 菌 种 及 原 理 \"$\"制 作 果 酒 和 果 醋 的 大 致 流 程 %!\&乳 酸 菌 是 ( ! ! ! ! 细 菌 \" 常 见 的 乳\"\" 挑选 新 \& 08+ ! ! ! ! \& 榨汁 \& 鲜水 果 酸菌有)!!!!和*!!!!\" \" 18+!!!!发酵\& 醋酸发酵 %#\&发酵原理’在-,+!!!!条件下!乳 酸\"\" 菌 能 将 葡 萄 糖 分 解 为 .,+ ! ! ! ! \" $ $ \" 果酒 28+ ! ! ! ! #\"制 作 泡 菜 的 流 程 \" %!\&果酒 制 作 的 条 件’温 度 一 般 控 制 在 38+ \" 配制 用清水和食盐配制质量百分比 \" ! ! ! ! !发 酵 时 间 为 48+ ! ! ! ! \" 盐水 \" %#\&果醋 制 作 的 条 件’温 度 一 般 控 制 在 58+ # 为 /,+ !! !! 的 盐 水 !0,+ !! !! 待用 \" !!!!!发酵时间为79+!!!!\" \"\"\"\"误知的识画辨)析% % #! 判 断 正 误 !正 确 的 画 )’ *!错 *\" $ 原料 选 取 1,+ !! !! 的 蔬 菜!洗 \"!\"乳 酸 菌 是 在 无 氧 条 件 下 能 将 葡 萄 糖 分 解 加工 # 净#切块%条\&#晾干 \" 为乳酸的一类细菌的总称\" %%%% \" %! ! \& $ 将晾 干 后 的 蔬 菜 装 至 2,+ !! \"#\"制 作 泡 菜 与 制 作 果 酒 一 样 !都 需 要 氧 气 \" !! 时!放入调味 品!继 续 装 至 \" %!!\& 装坛 # 3,+ !! !!!再 缓 缓 倒 入 冷 却 \"\"$\"制 作 泡 菜 时 !盐 水 煮 沸 后 可 以 立 即 使 用 \" % 好的 4,+ !! !!!使 盐 水 没 过 \" %! ! \& % 5,+ !! !! \"\&\"在制作泡菜的过程中!向坛盖边沿 的 水 槽 % 盖好 坛 盖!向 坛 盖 边 沿 的 水 槽 \" % \" 中 注 满 水 !以 保 证 坛 内 的 无 氧 环 境 \" % % \" %!!\& $ 中 76+ !! !!!并 在 发 酵 过 程 \"’\"在制作葡萄酒的过程中!应先去除 葡 萄 的 封坛 中注意经常 向 水 槽 中 补 充 水! \" # \" 枝梗!再进 行 反 复 冲 洗!这 样 才 可 以 洗 得 发酵 发酵 时 间 长 短 受 室 内 +6- !! !! 的影响 \" 彻底\" %! ! \& %%% \"(\"在果酒发酵后期!打开瓶盖的间隔 时 间 可 $ \" 成品 \" 延长\" %! ! \& 知识点三!制作果酒和果醋 \")\"在制作果 醋 时!如 果 条 件 适 宜!醋 酸 菌 可 !\"制 作 果 酒 需 要 的 微 生 物 是 .6+ ! ! ! \" 将果汁中的糖分解成醋酸\" 定 空 %! ! \& ! !属\"\"*\"果 酒 发 酵 时 !发 酵 瓶 内 留 有 一 间有利 于 +/6 !! !! 核 生 物(它 是 一 种 +06 !!\" 于酵母菌的繁殖\" %! ! \& $#$

第!章!发酵工程 第#节!微生物的培养技术及应用 知识点一!培养基的配制 \" ,+2!!!!等 方 法 杀 死 物 体 表 面 或 内 部 !\"概 念 !人们按照微生物对!!!!! 的 养不\"\"\"#\"灭+3, 菌! !!是!指!使微用生强物烈\"的 +,4 ! ! ! ! 杀 死 物 同需 求!配 制 出 供 其 \" !! !! 的 营 基质\" \" 体+,5!!!!所有的微生物!包括 芽 孢 和 #\"分 类 \" \" 孢子\" %!\&液体培养基’不含凝固剂#呈#!! !!\"$\"常 用 的 消 毒 和 灭 菌 方 法 \" 状态的培养基\" \" %!\&消 毒 %#\&固 体 培 养 基’在 $ !! !! 培 养 基 中\" -\"日常生活 中 杀 死 微 生 物 的 营 养 细 胞 和 加 入 % ! ! ! !养%基如是琼实脂验\&制室成中的最培常养用基的\"\"\"\" 一 部 分 芽 孢!可 用 7+6 !! !! 法!在 \& ! ! ! ! 培 !.. /煮沸’:(012\" 培养基之一!微生物在其表面或内部 生 长\" 3\"对于一 些 不 耐 高 温 的 液 体 !如 牛 奶!可 用-6+!!!!法!即在 (#:(’ / 消 毒 $. 形成肉眼可见的’!!!!\" \" \" $\"营 养 构 成!各 种 培 养 基 一 般 都 含 有 水#\" (!!!!%提供碳元素的物质\&#) !!\"\" 012或*.:4. /处理$.5:!012\" 6\"人们也常使用化学药 物 进 行 消 毒!如 用 !!%提供 氮 元 素 的 物 质\&和 无 机 盐 等 营\" .6+ !! !! 擦 拭 双 手#用 氯 气 消 毒 水 养物质\"在 提 供 上 述 几 种 主 要 营 养 物 质\" 的基础上!培养基还需要满足微生物 生 长\"\" 源等\" 对 +,#特殊营养 物 质 %如 维 生 素#氨 基 酸\" 7\"接种室#接种箱或超净工作台在 使 用 前 等 \&以 及 * ! ! ! ! 的 要 求 \" \" 进行紫外线 消 毒!在 照 射 前!适 量 喷 洒 石 \" 炭酸或煤酚皂溶液等消毒液!可加 强 消 毒 \&\"某 些 微 生 物 生 长 还 需 要 的 特 殊 条 件 \" 效果\" \" 培养的微生物 需要满足的特殊条件 \" %#\&灭菌 乳酸杆菌 培 养 基 中 添 加 -,+ ! ! ! ! \" -\"涂布器#接 种 环#接 种 针 或 其 他 金 属 用 培养的微生物 需要满足的特殊条件 \" 具 !可 进 行 /+6 ! ! ! ! 灭 菌 \" \" 霉菌 \" 3\"耐高温的 和 需 要 保 持 干 燥 的 物 品 可 进 细菌 将培养基调至 .,+!!!! \" 行0+6!!!!灭菌!即将灭菌物品 放 入 密 厌氧微生物 闭容器 如 干 热 灭 菌 箱 !在 !(.:!). / 的 将 培 养 基 调 至 ,/+ ! ! ! ! \" 热 空 气 中 维 持 #:$8\" \" 需 要 提 供 0,+ ! ! ! ! 的 条 件 \" \" 知识点二!无菌技术 \" 6\"湿热灭菌是一种利用 沸 水#流 通 蒸 汽 或 !!获得纯 净 的 微 生 物 培 养 物 的 关 键 是 防\"\" 高压蒸汽 进 行 灭 菌 的 方 法 \" 其 中 高 压 蒸 止1+,!!!! 污 染\" 无 菌 技 术 应 围 绕 着 如\" 汽 灭 菌 的 效 果 最 好!一 般 在 压 力 为 \" 何 避 免 杂 菌 的 污 染 展 开 !主 要 包 括 ’ \" 16+!!!! 9:-#温 度 为 +62 !! !! / !\"消 毒!是 指 使 用 较 为 温 和 的 物 理 #化 学 或\" 的条件下!维持36+!!!! 012来灭菌\" $$$

知识手册!生物!选择性必修$ 知 识 点 三 ! 微 生 物 的 纯 培 养$$$以\" 平板划线法操作步骤如下’ 酵母菌的纯培养为例 \" 接种环灭菌’将接种环放在酒精灯 火 焰 上 \" !\"相 关 概 念 \" % 灼烧直至金属丝烧红 % %!\&培 养 物 ’在 微 生 物 学 中 !将 接 种于培 养\" % \"在 酒 精 灯 冷 却 接 基 内 !在 合 适条件下形成的含 46+ !!! \" % ); .9+ ! ! ! ! !\" % 种环!并拔出装有酵母菌培养 % 微生物的群体称为培养物\" \" $ 液 的 试 管 的 /9+ ! ! ! ! %#\&纯 培 养 物’由 56+ !! !! 繁 殖 所 获 得\"\" 取 <\"将试管口通过09+!!!!!达 的微生物群体称为纯培养物\" 菌种( 到消 灭 试 管 口杂菌的目的 \" \"在 火 焰 附 近 !用 已 19+ ! ! ! = %$\&纯 培 养’获 得 78+ !! !! 的 过 程 就 是\" ! ! \" 纯培养\" \" % 的接种环蘸取一环菌液 % #\"酵 母 菌 的 纯 培 养 \" % >\"将试管口通过29+!!!!!并 % %!\&原 理 ’分 散的微生 物 在 适 宜 的 固 体 培\" % * 塞上棉塞 养基表面或 内部可以 繁 殖 形 成 肉 眼 可 见\"\" % ); \"在 火 焰 附 近 将 皿 盖 打 开 一 条 % 的#有一定 形 态 结 构 的 子 细 胞 群 体 !这 就\" % 缝隙!用接种环在培养基表面 % 是+8-!! !!\" 采 用 8+. !! !! 和 稀 释\"\" $ 迅 速 划 三 至 五 条 平 行 线 !盖 上 涂布平板法 能 将 单 个 微 生 物 分 散 在 固 体\" 平 皿盖\"注意39+!!!!表面 培养基上!之后经培养得到的单菌落 一 般\" 板 <\"灼 烧 接 种 环!待 其 冷 却 后!从 \" 是由单个微生物繁殖形成的纯培养物\" \" ! 划( 第一次 划 线 的 49+ !! !! 开 %#\&方 法 步 骤 \" 线 始作第 二 次 划 线\" 重 复 以 上 -\"制 备 马 铃 薯 琼 脂 培 养 基 \" 操作!作 第 三#四#五 次 划 线\" ; \"配 制 培 养 基 \" 注意不要将最后一次的划线 \" <\"灭菌’培 养 基 需 要 进 行 /8+ !! !! 灭\" * 与59+!!!!的划线相连 菌!而培养皿需要进行08+!!!!灭菌\"\"\" 6\"培养酵母菌 =\"倒平板’待培养基冷却至8+1 !!!! /\" 完成平板划 线 后!待 菌 液 被 培 养 基 吸 收 ! 左 右 时 !在 28+ ! ! ! ! 附 近 倒 平 板 \" 出 \" 将接种后的 平 板 和 ?+7 !! !! 的 平 板 倒 倒 平 板 的 具 体 操 作 步 骤 ’第 一 步!拔 锥\"\" 置!放入-?+ !! !! 左 右 %培 养 温 度 因 酵 形瓶的棉塞\"第二步!将瓶口3+8 !! !!\" 母菌种类的不同而稍有差异\&的恒 温 培 养 养基\"\"\"知箱识中点培四养!.?+选!择! !培!养\"基 通 过 火 焰 \" 第 三 步 !用 拇 指 和 食 指 将 培 皿 打 开 一 条 48+ ! ! ! ! 的 缝 隙 !将 培 养 %!.:#. 步0;!等\&倒待入培培养养基皿冷!却立凝即固盖后上!皿将\"\"\"!\"原实 理验 ’室人中为微提生供物有的利筛于选?+/ ! ! ! ! 生 长 的 盖\"第四 培 养 皿 58+ ! ! ! ! \" \" 条件%包 括 营 养#温 度 和 +, 等 \&!同 时 0?+ 3\"接 种 和 分 离 酵 母 菌 面\"\"\"#\"!选 !择 !培 ! 其 他 微 生 物 的 生 长\" 通过 接 种 环 在 固 养 基 体 培 养 基 表 79+!!!!的操作!将聚集的菌种逐 步 稀\" %!\&概念’在微生物学中!将允许特 定 种 类 释分散到 培 养 基 的 表 面\" 经 数 次 划 线 后\"\" 的微生物生长!同时1?+!!!!其 他 种 类 培 养 !可 以 分 离 得 到 -9+ ! ! ! ! \" 微 生 物 生 长 的 培 养 基 !称 为 选 择 培 养 基 \" \" $\&$

第!章!发酵工程 %#\&举例’筛选土 壤 中 分 解 尿 素 的 细 菌 的\"知识点 七 ! 土 壤 中 分 解 尿 素 的 细 菌 选择 培 养 基 是 以 2?+ !! !! 为 唯 一 氮\" 的分离与计数 \" 源的\" \"!\"分离原理!土壤中的细菌之所以能 分 解 尿 知识点五!微生物的选择培养 \" 素!是因为它们能合成A+7!! !!\" 利 用 \" 尿素作为唯一-A+!!!!的选择 培 养 基! !\"菌 液 的 制 作 \" %!\&编号为 !.# :!.) 试 管 中 分 别 盛 有 3?+\" 可以从土壤中分离出分解尿素的细菌 \" !!!!无菌水\" ! ! ! ! 的 菌 液 !注\"\"\"#\"%操!\&作土步壤骤取 样 %#\&用 移 液 管 吸 取 4?+ 入!.# 倍稀释的试管中!得到稀释菌液\"\" 土壤 中 的 微 生 物 主 要 分 布 在 距 地 表 .A+ %$\&从!.# 倍稀释 的 试 管 中 吸 取 ! 0; 稀\"\" ! ! ! ! 的 土 壤 层 %酸 碱 度 接 近 中 性 \&\" 释液!注入!.$ 倍稀释的试管中\" 依 次 类\" %#\&样 品 的 稀 释 推 !完 成 菌 液 的 稀 释 \" \" 为保证获得 菌 落 数 为 /A+ !! !! 的 平 板 #\"稀 释 涂 布 平 板 法 操 作 步 骤 如 下 ! \" 进行计数!可将细菌稀释 倍 数 为!%!.$: \" 涂 布 器 消 毒’将 涂 布 器 浸 在 盛 有\" !%!.) 的稀释液分别涂布到平板上培养\" \" !% 5?+ ! ! ! ! 的 烧 杯 中 \" %$\&微 生 物 的 培 养 与 观 察 $ \" 不同种类的微生物!往往需要不同 的 培 养 取 菌 液’取 .<! 0; 菌 液!滴 加 到\" 温 度 和 培 养 时 间\" 细 菌 一 般 在 \" !% 7@+!!!!表面 \" 0A+!!!!的温度 下 培 养 !:#7\" 在 菌 $ 进燃上\"\"\"\"\"知选落识取计辨1A+数析时!#!!!每!判隔!断#\&!正8!误统时!正计的确一记的次录画菌作)落为’结数*果!目错\"! 涂 布 器 灭 菌’将 涂 布 器 放 在 火 焰 -@+!!!!!待 酒 精 !%%% 尽#涂 布 器 冷 却 后!再 \"误 的 画 )% *\" 行涂布 地\"\"\"!\"水液 \"体 $ 培 养 基 含 有 水 !而 固 体 培 养 基不含 %! ! \& 涂布平板’用涂布器将.@+!!!!均 匀 涂布在培养基表面\"涂布 时 可\"\"\"#\"日法常属生于活巴 中 所 用 的 *\& 消 毒 液 !其 消毒方 转 动 培 养 皿 !使 涂 布 均 匀 氏 消毒法\" %! ! \& 知 识 点 六!微生物的数量测定 \"$\"消毒的原则是既杀死材料表面的 微 生 物! !\"测 定微 生物数 量的常 用方法 有\" 又减少消毒剂对细胞的伤害\" %! ! \& /@+ !!! !!!和 显微镜直 接计数法 \" 线之前 \" \"\&\"平板划线过程中!接种环在每次 划 #\"稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目 \" 和之后均需要灼烧灭菌\" %! ! \& %!\&一般选择菌落数在0@+!!!!的 平 板\"\"’\"倒 平 板 时 应 将 培 养 皿 盖 打 开 放 到 实 验 台 进行计数!为 了 保 证 结 果 准 确 !同 一 稀 释\" 一边!以免培养基溅到皿盖上\" %!!\& 度 下 !应 至 少 对 1@+ ! ! !! 个 平 板 进 行 重\"\"\"(\"平冷板凝冷水凝落后入应培将养平基板!造倒成置污!防染止\"皿 盖上的 复 计 数 !然 后 求 出 2@+ ! !! ! \" %! ! \& %#\&统计的菌落数往往比活菌的实际 数 目\")\"统计菌落数目时为保证结果准确!一 般 选 3@+!! !!!因 此!统 计 结 果 一 般 用 4@+\"\" 择菌落数目最多的平板进行统计\" !!!!而不是用5@+!!!!来表示\" \" %! ! \& $’$

知识手册!生物!选择性必修$ *\"统计菌落数目时!统计的菌落数就是 活 菌\" 中!尿素是唯一的氮源\" %! ! \& 的实际数目\" %!!\&\"!.\"配制培养不同微生物的培养基时都 要 将 4\"筛选能分 解 尿 素 的 细 菌 所 利 用 的 培 养 基\" 培养基调至中性或弱碱性\" %!!\& 第$节!发酵工程及其应用 知识点一!发酵工程的基本环节 内容 基本环节 选育菌种 从 自 然 界 中 筛 选 #通 过 ! ! ! ! ! 或 基 因 工 程 育 种 获 得 扩大培养 在 发 酵 之 前 需 要 对 菌 种 进 行 扩 大 培 养 !增 加 微 生 物 的 数 量 在 菌 种 确 定 后 !要 选 择 原 料 制 备 培 养 基 !培 养 基 的 配 方 要 经 过 反 复 试 验 才 能 \"!!!! 确定 灭菌 发 酵 工 程 中 所 用 的 菌 种 大 多 是 # ! ! ! ! 菌 种 \" 一 旦 有 $ ! ! ! ! 污 染 !可 能导致产量大大下降 %!!!! $$$ 发酵罐 %!\&发 酵 工 程 的 \& ! ! ! ! 环 节 \" 在 发 酵 过 程 中 !要 随 时 检 测 培 养 液 中 的 内发酵 ’ ! ! ! ! 数 量 #产 物 浓 度 等 !以 了 解 发 酵 进 程 \" %#\&及 时 添 加 必 需 的 ( ! ! ! ! !要 严 格 控 制 ) ! ! ! ! #+, 和 溶 解 氧 等 发 酵条件 分 离 #提 %!\&发 酵 产 品 是 微 生 物 * ! ! ! ! !可 在 发 酵 结 束 之 后 !采 用 ,-+ ! ! ! ! 等 方 纯产物 法 将 菌 体 分 离 和 干 燥 !即 可 得 到 产 品 \" %#\&发 酵 产 品 是 代 谢 物 !可 根 据 产 物 的 性 质 采 取 适 当 的 ,.+ ! ! ! ! ! ! ! ! ! 措施来获得产品 获得产品 $$$ 知识点二!发酵工程的应用 !!发酵工程以其 生 产 条 件 +,/ !! !!#原 料 来 源 0,+ !! !! 且 价 格 低 廉#产 物 ,1+ !! !!#废弃物对环境的污染小和容易处理 等 特 点 !在 食 品 工 业#医 药 工 业 和 农 牧 业 等 许 多 领域得到了广泛的应用\" $($

第!章!发酵工程 应用 内容 实例 在食品 生产传统 %!\&以 大 豆 为 主 要 原 料 !利 用 产 生 蛋 白 酶 的 霉 菌 !将 原 料 工业上 的发酵产品 中的 蛋 白 质 水 解 成 小 分 子 的 肽 和 氨 基 酸 !然 后 经 淋 洗 #调 的应用 制 成 的 +,2 ! ! ! ! 产 品 ( 在医药 %#\&以 谷 物 或 水 果 等 为 原 料 !利 用 3,+ ! ! ! ! 发 酵 生 产 的 工业上 各种酒类 的应用 生产各种各样 %!\&柠 檬 酸 是 一 种 食 品 酸 度 调 节 剂 !通 过 黑 曲 霉 的 发 酵 的食品添加剂 制得( %#\&由 谷 氨 酸 棒 状 杆 菌 发 酵 可 以 得 到 ,4+ ! ! ! ! !谷 氨 酸 经 过 一 系 列 处 理 就 能 制 成 5,+ ! ! ! ! 生 产 +67 ! ! ! ! 如 B=淀 粉 酶 #C=淀 粉 酶 #果 胶 酶 #氨 基 肽 酶 和 脂 肪 酶 等 生 产 抗 生 素 #多 种 氨 用 基 因 工 程 的 方 法 !获 得 具 有 某 种 药 物 生 产 能 力 的 微 生 基 酸 #激 素 和 免 疫 调 物 (或 直 接 对 菌 种 进 行 改 造 !再 通 过 发 酵 技 术 大 量 生 产 所 节剂等 需要的产品 生产微生物肥料 根 瘤 菌 肥 #固 氮 菌 肥 等 在农牧业 生 产 +-6 ! ! ! ! %!\&苏 云 金 杆 菌 可 以 用 来 防 治*.多 种 农 林 虫 害 ( 上的应用 %#\&白 僵 菌 可 以 防 治 玉 米 螟 #松 毛 虫 等 虫 害 ( %$\&一 种 放 线 菌 产 生 的 抗 生 素 $$$井 冈 霉 素 可 以 用 于 防 治水稻枯纹病 在其他方 生产微生物饲料 6+. ! ! ! ! 面的应用 能源物质上的应用 利 用 +/6 ! ! ! ! 废 料 发 酵 生 产 酒 精 #乙 烯 等 极端微生物的应用 嗜热 菌 #嗜 盐 菌 可 以 用 来 生 产 洗 涤 剂 !嗜 低 温 菌 有 助 于 提 高 0+6 ! ! ! ! 产 品 的 产 量 \"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错\" 形成谷氨酰胺和 !>乙酰谷氨酰胺\" 误 的 画 )% *\" \" %! ! \& !\"在 发 酵 工 程 中!可 通 过 诱 变 育 种 #基 因 工\"\"’\"乳 酸菌 可 以 代 替 酵 母 菌 用 于乙 醇 的生产\" 程 育 种获得菌种\" %! ! \&\" %! ! \& #\"分 离#提 纯 酵 母 菌 发 酵 生 产 的 单 细 胞 蛋\"(\"发酵罐中微生物的生长繁殖#代谢 物 的 形 白 !可 采 用 过 滤 #沉 淀 等 方 法 \" 培 养%!液!和\&\"\"\")\"单成细速胞度蛋都白与是搅从拌微速生度物有细关胞\"中提取出%!来!的\"\& $\"在连续培 养 过 程 中 补 充 的 同 种 空气须先灭菌\" %! ! \&\" %! ! \& \&\"谷氨酸发酵时!在中性和弱碱性条件 下 易\"*\"嗜热菌有助于提高热敏性产品的产量\" \" \" %! ! \& $)$

知识手册!生物!选择性必修$ 第#章!细胞工程!!! 第!节!植物细胞工程 知识点一!植物组织培养技术 \"#\"植 物 组 织 培 养 !\"细 胞 全 能 性 的 概 念!细 胞 经 分 裂 和 分 化\" %!\&概念’将\"!!!!的植物器 官#组 织 !\"\" 后 !仍 然 具 有 产 生 ! ! ! ! ! ! ! ! ! \" 或细胞等!培 养 在 人 工 配 制 的 培 养 基 上 ! 或 分化成其他各种细胞的潜能\" 给予适宜的培养条件!诱导其形 成 # !! $*$

第#章!细胞工程 !!植株的技术\" \" D\"移栽 %#\&原 理 ’植 物 细 胞 的 $ ! ! ! ! \" \" 移栽前应先打开封口膜或瓶盖!让 试 管 苗 %$\&菊 花 的 组 织 培 养 \" \" 在培养箱内生长几日\"然后用流水清洗 -\"原 理 依 据 \" 掉根部的培养基!将幼苗移植到 4,+ !! ! 在一定的激素和营养等条件的诱导 下!已\"\" !!!!!等环境中生活一段时 间!进 行 经分化的细胞可以经过%!!!!!即 失\" 壮苗\"待其长壮后移栽到土壤中\" 去其 特!进有而的形结成构不和定功形能的!转薄变壁成组未织分团化块的!\"\"\"!知\"植识物点体二细!胞植杂物交 的体概细念胞!将杂不交同技来术源 的 植 细胞 这称为\& !! !!\" 愈 伤 组 织 能 重 新 分\" 物 体 细 胞!在 一 定 条 件 下 融 合 成 5,+ !! \" !!!并 把 杂 种 细 胞 培 育 成 新 植 物 体 的 化成 芽 #根 等 器 官 !该 过 程 称 为 ’ ! !\" !!\"植物 激 素 中 ( !! !! ! ! ! !\" 技术\" 是启动细胞分裂#脱分化和再分化的 关 键\"\"#\"植物体细胞杂交技术流程图及其分析 激素!它们 的 浓 度#比 例 等 都 会 影 响 植 物\" 细胞的发育方向\" \" 3\"培 养 过 程 \" \" ; \"外 植 体 消 毒 洗 后 的 外 植 体 用 ) ! \" 将 流水充分冲 \" !\" !!消毒 $.5!然 后 立 即 用 无 菌 水 清 洗\" #:$次 !再 用 * ! ! ! ! 溶 液 处 理$.012\"\" 后 !立 即 用 无 菌 水 清 洗 #:$ 次 \" \" 步骤 操作或说明 去壁 < \"处 理 外 植 体 \" 76+ ! ! ! ! ! ! ! ! 去 除 \" 细 胞 壁 !获 得 原 生 质 体 将消过毒的 外 植 体 置 于 -,+ !! !! 的 培\" 养皿中!用无菌滤纸吸去表面的水 分\" 用\" 原生质体 -\"物 理 法 ’电 融 合 法 #离 心 解剖 刀 将 外 植 体 切 成 .,+ !! !! 长 的\"\" 法 等 (3\"化 学 法 ’6.+ ! ! ! 小段\" \" -6+ ! ! ! ! ! ! ! 融 合 法 #高 ?-#@ $ = \"接 种 \" 高 +, 融 合 法 等 \" 接种时要始终在/,+ !!!!!!!旁进 行!\" 再生出 细胞壁 原生质体融合成功的标志 将外植体的!+$:!+#插入诱导愈伤 组织培\" \" /6+ ! ! ! ! 经 脱 分 化 #再 分 化 后 获 得 养基中时应注意方向!不要0+,!!!!\" \" 杂种植株 意义!植 物 体 细胞杂交技术在打破生殖 > \"培 养 外 植 体 的 锥 形 瓶 或 植 物 组 织 \" 将 接种了 培\"\"$< 养瓶 置 于 1,+ !! !! 的 培 养 箱 中 培 养\"\" 隔离!实 现 60+ !! !!!培 育 植 物 新 品 种 培养!’:#.7 后!将 生 长 良 好 的 愈 伤 组\"\" 等方面展示出独特的优势\" 织转 接 到 诱 导 2,+ !! !! 的 培 养 基 上\"\"知识点三!植物繁殖的新途径 长出芽后!再将其转接到诱导+3, !! !!\"\"!\"快速繁殖 的培养基上!进一步诱导形成试管苗\" \" 植物的快速 繁 殖 技 术 也 叫 作 微 型 繁 殖 技 $4$

知识手册!生物!选择性必修$ 术!是用 于 快 速 繁 殖 优 良 品 种 的 1+6 !!\" 为 不 是 植 物 基 本 的 生 命 活 动 所 8+3 !! ! ! !!!!\"快速繁殖技术不仅可 以\" !!的 产 物$$$次 生 代 谢 物\" 次 生 代 谢 高 效 #快速 地 实 现 种 苗 的 大 量 繁 殖 !还 可\"\" 物是一类 小 分 子 48+ !! !!\" 植 物 细 胞 以 保 持 优 良 品 种 的 26+ ! ! ! ! \" \" 的次生代谢物含量很低\" #\"作 物 脱 毒 \"\"#\"技 术 !植 物 58+ ! ! ! ! 技 术 \" 植物顶端 36+ !! !! %如 茎 尖 \&的 病 毒 极\"$\"实例 少!甚至无 病 毒!因 此 切 取 一 定 大 小 的 茎\" %!\&79+!!!!是从紫草细胞中提 取 的 一 \" 种药物和色 素!具 有 抗 菌#消 炎 和 抗 肿 瘤 尖 进 行 组 织 培 养 !可 获 得 脱 毒 苗 \" \" 知识点四!作物新品种的培育 \" 等活性\" !\"单 倍 体 育 种 \" %#\&紫杉醇是存在于红豆杉属植物 体 内 的 %!\&过 程 \" \" 一种-9+!!!!!具有高抗癌活性\" 花 药 %或 花 粉 \&#离#体#培#养\&4+6 ! ! ! ! 植 \" %$\&利用人参细胞培养来生产人参 中 重 要 状 能 够 株\" 的 活 性 成 分 $$$ .9+ ! ! ! ! \" 人工诱导 #染#色#体#加#倍\&56+ 植 株 \" ! ! ! ! \" \"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 %#\&优 点 ’后 代 为 78+ ! ! ! ! !性 稳\"\"误 的 画 )% *\" 有约\"\"\"\"!#\"\"植高完物整度组植分织株化培的的养潜成的能熟目\"叶的肉都细是胞获得不完具整备的发%!植育!株成\"\& 定遗传(极 大 地 缩 短 了 -8+ !! !!!节 的加\"\"\"$\"以 了大量的人力和物力\" %! ! \& %$\&单倍体育种已成为作物育种的一 条 的脱毒 效途 径 \" 此 外 !由 于 大 多 数 单 倍 体 植 株 茎 尖 为 材 料 通 过 组 织 培 养 获 得 细胞 中 只 含 有 .8+ ! ! ! ! ! ! !染 色 体 易和\"\"\"\"\&\"利苗物用具细物有胞理抗进法病行或毒诱化的导学特融法合点!\"\"可 倍后 得到 的 植 株 的 /8+ !! !! ! ! 容 以 直 接 将 %! ! \& 显现 !因 此 它 也 是 进 行 08+ ! ! ! ! ! ! 两个植 研究 遗传突变的理想材料\" %! ! \& #\"%突!\&变产体生的’在利植用物的组织培养过程中!由于培\"\"\"’\"植标物志体是细产胞生杂新交的过细程胞中壁!\"细 胞 融 合 成功的 %! ! \& 养细胞一直处于不断增殖的状态!因此它们\"\"(\"快 速繁殖技术能保持亲本的优良特性\" %学人容#们物易\&利有质受用用等到’的从\&培的28+产养影!生条响!突件而!变和产!的诱生!个进变8+1体而因!中培素!可育%!以成如!筛新射\"品选线种出#\"化对\"\"\"\"\"*)\"\"自单脱 %! ! \& 毒苗培育所选的组织培养材料可以来 植株的任何部位\" %! ! \& 倍体育种和突变体培育的遗传学原理 %$\&实 例 ’如 抗 花 叶 病 毒 的甘 蔗 #抗 盐 碱 的\"\"\"4\"突是 一致的\" 通 常 对 植 物 的 愈 伤 组 %! ! \& 烟草等\" 变体培育 织进行 知识点五!细胞产物的工厂化生产 \" 诱变处理!而工厂化生产的细胞产物也 是 \" !\"次生代谢物!植物代谢会产生一些一 般 认\" 来自愈伤组织细胞\" %! ! \& $ !. $

第#章!细胞工程 第#节!动物细胞工程 知识点一!动物细胞培养 \" 培养!通常指分瓶之前的细胞培养\" !\"概 念 \" 3\"传 代 培 养 ’分 瓶 后 的 细 胞 培 养 \" \" %\&\&收集’在进行传代培养时!悬浮 培 养 的 动物细胞培 养 是 指 从 动 物 体 中 取 出 相 关\" 细胞直接用)!!!!收集(贴壁 细 胞 需 的组织!将 它 分 散 成 ! !! !!!然 后 在\" 要重新用*!!!!等处理!使之 分 散 成 适宜的培养条件下!让这些细胞生长 和 增\"\" 单 个 细 胞 !然 后 再 用 离 心 法 收 集 \" 殖的技术\" 动 物 细 胞 培 养 是 动 物 细 胞 工\" 程的基础\" \"\&\"体 外 培 养 的 动 物 细 胞 的 分 类 #\"培 养 条 件 \" \" 体外培养的动物细胞可以分为两 大 类’一 %!\&营养’除 糖 类#氨 基 酸#无 机 盐 和 维 生\" 类细胞能够 -,+ !! !! 在 培 养 液 中 生 长 素等细胞所需的营养物质外!通常还 需 加\"\" 增殖(另一类则需要.,+!!!!于 某 些 基 入\"!!!!等一些天然成分\" 质表面才能生长增殖\" \" %#\&无 菌 #无 毒 的 环 境 ’对 培 养 液 和 所 有 菌培\"\"\"’\"悬影浮响培体养外的动细物胞细会胞因培细养胞的密因度素过大#有害代 养用具进行 # !! !! 处 理 以 及 在 无 环境下进行操作\"培养液需$ !! !!!\" 谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素 以便清除代谢物!防止细胞代谢物积 累 对\"\" 而分裂受阻\"贴壁细胞在生长增殖时!除受 细胞自身造成危害\" 上述因素的影响外!还会发生/,+ !! !! 现 \" %细$\&胞适培宜养的的温温度度#+多,以和$(渗<’透A压.<’’哺/乳为动宜物!\"\"\"(\"象细!胞这贴时壁就和需接要触对抑细制胞进行分瓶培养\" 多数 动 物 细 胞 生 存 的 适 宜 +, 培为养)<过#程:\"\"\" 细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上!这 种 现 )<\&!此外渗 透 压 也 是 动 物 细 胞 象称为0,+!!!!\"细胞数目不 断 增 多! 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时! 中需要考虑的一个重要环境参数\" \" %\&\&适宜的气 体 环 境’动 物 细 胞 培 养 所 需 的\"\" 细胞通常会停止分裂增殖!这种现 象 称 为 气体主要有 ?B# 和 B#\"B# 是细胞代谢所\" 细 胞 的 1,+ ! ! ! ! \" 必需的!?B# 的主要作用是%!!!!!\"\"\"\"!知\"干识细点胞二存!在干部细位 及胞其培分养类及 其 应 用 $\"过 程 %!\&材料处理’对新鲜取材的动物组织进行\" 干细胞存在于早期胚胎#骨髓和脐 带 血 等 处理!或用机械的方法!或用\&!!!!!\"\" 多种组织和器官中!包括2,+!! !! ! ! 等处理一段时间!将组织分散成单个细胞\"\" 和成体干细胞等\" %再#将\&培细养胞’悬用液培放养入液培将养细皿胞或制培成养’瓶!内!!!置!于!\"\"\"#\"胚胚 胎干 细 胞 的特点 !! ! ! 细 胞 \&具 有 胎干 细 胞 %简 称 3,+ 适宜环境中培养\" \" 分化为成年 动 物 体 内 的 4,+ !! !! ! ! 的细胞!并进一步形成机体的所有 组 织 和 %$\&原 代 培 养 与 传 代 培 养 \" 器官甚至5,+!!!! 的潜能\" \" -\"原代培养’动物组织经处理后的(!!!!\" $ !! $

知识手册!生物!选择性必修$ $\"成 体 干 细 胞 的 特 点 \"$\"单 克 隆 抗 体 及 其 应 用 成体干细胞包括 骨 髓 中 的 造 血 干 细 胞#神\" %!\&原理’一 种 D 淋 巴 细 胞 在 抗 原 的 刺 激 经系统中 的 神 经 干 细 胞 和 睾 丸 中 的 精 原\"\" 下!只能产生一种针对这种抗原的 特 异 性 干细胞等\"一般 认 为!成 体 干 细 胞 具 有 组\" 抗体\"-8+!! !! 细 胞 能 够 无 限 增 殖 !D 淋巴细胞与 其 融 合 后 形 成 的 .8+ !! !! 织 特 异 性 !只 能 分 化 成 特 定 的 67+ ! \" !\" ! ! !不 具 有 发 育 成 -6+ ! ! ! ! 的 能 力 \"\" 细胞既 能 迅 速 大 量 增 殖 !又 能 产 生 专 一 \&\"干 细 胞 的 应 用 \" 抗体\" \" %#\&制 备 过 程 %!\&用于治疗白血病及一些恶性肿瘤 放 疗\" 或化疗后引起的造血系统#免疫系统 功 能\" \" 障碍等疾病\" \" %#\&治疗神经组织损伤和神经系统退 行 性\" \" 疾 病 !如 帕 金 森 病 #阿 尔 茨 海 默 病 等 \" \" ’\"诱 导 多 能 干 细 胞 \" 因为诱导过程无须破坏胚胎!而且诱 导 多\"\" 能干细胞%简 称 .6+ !! !!\&可 以 来 源 于\" 病人自身的体细胞!将它移植回病人 体 内\"\" 后!理论上 可 以 避 免 /6+ !! !! !所 以 科\" 学 家 普 遍 认 为 1:C 细 胞 的 应 用 前 景 优 于\" \" 胚胎干细胞\" \" 知 识 点 三 ! 动 物 细 胞 融 合 技 术 与 单\" \" 克隆抗体 \" !\"动物细胞融合技术的概念!动物细胞 融 合\"\" 技术就是 使 06+ !! !! ! ! ! 动 物 细 胞\" 结合形成 一 个 细 胞 的 技 术 \" 融 合 后 形 成\" %$\&单克 隆 抗 体 的 优 点 ’准 确 识 别 抗 原 的 细微差异!与特定抗原发生28+ !! !! 结 \" 的杂交细胞 具 有 原 来 两 个 或 多 个 细 胞 的\" 合!并且可以大量制备\" \" 遗传信息\" \" %\&\&单克隆抗体的应用’作为诊断 试 剂!在 #\"动 物 细 胞 融 合 技 术 \" 多种疾病的 38+ !! !! 和 病 原 体 鉴 定 中 %# 原理 # +16 !!!! !! \" 发挥重要的作用\"单克隆抗体自身也能 \" % 动 % 物理法’+62 !!!! !! \" 用于治疗疾病\"在医药领域!单克 隆 抗 体 物 % \" 细 #%%%%%%%%%%%### 方 # 化 学 法 ’3+6 !!!! !! \" 药物占有非常重要的地位\" 胞 法 融 生物法’+64 !!!! !! \"知 识 点 四 动 物 体 细 胞 核 移 植 技 术 合 \" ! 技 术 意 突破了 56+ !!!! !!!\" 和克隆动物 义 # 使 78+ !! !! 成为可能 \"\"!\"动物细胞核移植技术的概述 应用 # 制备单克隆抗体 \" \" $ !# $

第#章!细胞工程 将 动 物 一 个 细 胞 的 +48 \" 因克隆动物可以作为生物反应器!生 产 许 ! ! ! ! 移 入 85+ ! ! \" 多珍贵的-?+!!!!\" ! ! 中 !使 这 个 +97 ! ! \" \" 6\"治疗 人 类 疾 病’转 基 因 克 隆 动 物 的 细 定 ! ! 发 育 成 -9+ ! ! \" 胞#组 织 或 器 官 可 以 作 为 .?+ !! !! 的 %# 义 # ! ! !继 而 发 育 成 +.9 \" 供体\" % \" % ! ! ! ! 的 技 术 \"用 核 \" 7\"保护濒危物种’该技术有望增加濒 危 物 动 % 移植的方法得到的动物 \" 种的存活数量\" 物 % 为 +9/ ! ! ! ! 动 物 % \" %#\&存在 问 题’绝 大 多 数 克 隆 动 物 存 在 /?+ 细% \" 胞% \" !!!!!许多克隆动物表现出遗 传 和 生 核 #%%%# 原理 # \" 理缺陷\" 移 %%# +90 !! !! \"\"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 植 分 #%%## 9+1 !! !! \"误 的 画 )% *\" 技 类 2+9 !! ! !%难 度 较 大\& 术 \"\"\"!\"动物 #\"体 细 胞 核 移 植 的 过 程 物细胞培养 选 用 的 培 养 材 料 大 多为动 的受精卵\" %! ! \& \"#\"动 物 细 胞 培 养 过 程 中 通 常 在 培 养 液 中 通 \" \" 入’E的 ?B# 刺激细胞呼吸\" %! ! \& \"$\"动 物 细 胞 融 合 过 程 中 既 有 细 胞 膜 融 合 也 \"\"\"\&\"与有植核物的原融生合质\"体融合相比!动物细胞%融!合!特\& \" 有的诱导因素有聚乙二醇#灭活的病毒\" \" 物 细 胞 融 合 的 结 果 是 形 成 单 核 %! ! \& \"\"’\"动 的杂种 \" 细胞!植物体细胞杂交的结果是得到杂 种 $\"体细胞核 移 植 技 术 的 应 用 前 景 及 存 在 的\"\" 植株\" %! ! \& 问题 \"(\"单 克 隆 抗 体 制 备 过 程 中 的 两 次 筛 选 目 的 %!\&应 用 前 景 速 家 畜 +?7 ! ! !! !促 \"相 同\" 都 只 具 备 一 个 亲 本的 遗 %! ! \& -\"畜 牧 生 产’加 进\"\")\"克 隆动物 传特性\" 优良畜群繁育\" \" %! ! \& 3\"医药卫生领域’通过建立转基因体细 胞\"\"*\"体细胞核移 植 过 程 中 通 常 采 用 FE 期 的 系!再利用体细胞核移植技术培育的 转 基\" 去核卵母细胞作为受体细胞\" %!!\& $ !$ $

知识手册!生物!选择性必修$ 第$节!胚胎工程 知 识 点 一 ! 胚 胎 工 程 及 胚 胎 工 程\" 第三步’雌#雄 原 核 形 成\" 精 子 入 卵 后 形 技术 \" 成雄原核!同 时 卵 子 完 成 .,+ !! !!!排 \" 出 第 二 极 体 后 !形 成 雌 原 核 \" 第四步’合 子 形 成\" 雌#雄 原 核 充 分 发 育 !\"胚 胎 工 程 的 概 念 \" 胚胎工程是指对!!!!!#受精卵 或 早\"\" 期胚胎细胞进行多种显微操作和处 理!然\" 后融合形成合子%受精卵\&\" 后将获得的 胚 胎 移 植 到 \" !! !! 动 物\"\"#\"胚胎早期发育 体内 生 产 后 代 !以 满 足 人类 的 各 种 需 求 \"\" 受 精 卵 \" #\"胚 胎 工 程 技 术 胚 胎 工 程 技 术 包 括 体 外 受 精 #胚 胎 移 %\" 分裂方式’有丝分裂 #!!!!等\" %%和\" 卵裂 特 点 ’细 胞 数 目 增 加 !但 胚胎 总 体 积 植 $! ! 并未 增 加 知识点二!胚胎工程的理论基础 \" \" 桑葚胚 !\"受 精 \" \"! !% )内细胞团’发育成胎儿的/,+ !!!! \" $ %%%结在!$#合\&\&\&’概场受形!念精所成!’前’\&受在!的!精!自准!是然内备!$条完阶!!件成%段!即下\"!受!哺!精乳与卵动%\&的物!过的!程受!\"精!\"\"\"\"\"\"\"\"$\"囊囊原表胚胚面肠*(孵的胚滋囊化细时养胚后胞期层腔层!将细’内为胞发含外’育液发胚形体育层成成!原向0,+肠内!胚迁!移\"!的原! 肠 胚 细 胞 -\"精子获能’刚 刚 排 出 的 精 子!正 常 情 况\"\" 形成内胚层!内#外 两 个 胚 层 之 间 形 成 中 下必须在 ( !! !! ! ! ! ! ! ! 发 生\" 胚层\" 相应的生理变 化 后 !才 能 获得受精能力 \"一\"\"\"!知\"体识外点受三精! 胚 胎 工 程 技 术及 其 应 用 3\"卵 子 的 准 备 ’卵 子 需 要 在输卵管内进 步成熟!到 ) !! !! 时!才 具 备 与 精 子\"\" %!\&试管动物是通过人工操作使卵 子 在 体 \" 外受精!经 培 养 发 育 为 1,+ !! !! 后!再 受精的能力\" %\&\&受 精 阶 段 \" 进行移植产生的个体\" \" 第一步’精 子 穿 越 卵 细 胞 膜 外 的 结 构 %如\" %#\&哺乳动物的体外受精技术主要 包 括 2,+ 透明 带 等 \&\" 在 精 子 触 及 卵 细 胞 膜 的 瞬\"\" !!!!#精子的获取和受精等步骤\" 间 !* ! ! ! ! 会 迅 速 发 生 生 理 反 应 !阻\" %$\&体外受精技术是提高动物繁殖 能 力 的 \" 有效措施!还可以为3,+!!!!提 供 可 用 止后来的精子进入其中\" \" 第 二 步 ’精 子 入 卵 \" -,+ !! ! ! 会 立 即 发\" 的胚胎\" \" 生 生 理 反 应 !拒 绝 其 他 精 子 再 进 入 卵 内 \"\"#\"胚 胎 移 植 $ !\& $

第#章!细胞工程 %!\&概念’胚胎移 植 是 指 将 通 过 体 外 受 精\" %\&\&意 义’加 快 繁 殖 速 度!是 动 物 46+ !! 及其 他 方 式 得 到 的 4,+ ! !! ! !移 植 到 同\" !!繁殖或克隆的方法之一\" \" 种的#生理 状 态 相 同 的 雌 性 动 物 体 内 !使\"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 \"\"误 的 画 )% *\" 之继续发育为新个体的技术\" %#\&过 程 %以 牛 的 胚 胎 移 植 为 例 \& \"!\"刚刚排出的精子不能立即与卵子受 精!必 \" \" 须在雌性动物生殖道发生相应的生理变 \" 化 后 !才 能 获 得 受 精 能 力 \" %! ! \& \" \"#\"卵裂阶段 细 胞 中 有 机 物#GHI 的 含 量 增 \" \" 多 !细 胞 体 积 增 大 \" %! ! \& \"\"$\"胚 胎 发 育 过 程 中 开 始 分 化 的 阶 段 是 原 肠 \" 胚期\" %! ! \& \"\"\&\"从 卵 巢 中 采 集 的 卵 母 细 胞 可 直 接 与 获 能 %$\&意 义 ’充 分 发 挥 /6+ ! \"的 精子受精\" 原 肠 胚 阶 段 才 能 进 %! ! \& \"\"\"’\"受 精卵发育到 行胚胎 $\"胚 胎 分 割 胎 分 割 是 指 采 用 机 械 方 法 将\"\"\"(\"胚移 胎植 移\" 植 时 !受 体 的 主要 作 用 是 提 %! ! \& %!\&概 念 ’胚 供具有 06+ ! ! ! ! 切割成#等份#\&等份或 * 等 份\" 优良遗传特性的胚胎\" %! ! \& \" %等#!\&经材移料植’在获进得行同胚卵胎双分胎割或时多!胎应的选技择术发\"育良\"\"\")\"体胚 胎移植一般 应 在 同 种 的 雌 性 供 体和受 之间进行\" %! ! \& %好$#\&形分态割正要常求的’在16+分!割!囊!!胚或阶+62段!的!胚!胎!时\"!\"\"\"*\"性胚 胎移植的最大优势是可 以 充 分 发挥雌 优良个体的繁殖潜力\" %! ! \& 响\" 注 意 将 36+ ! ! ! ! 均 等 分割 !否 则 会 影 \" 分割后胚胎的恢复和进一步发育\" \" $ !’ $

知识手册!生物!选择性必修$ 第$章!基因工程!!! 第!节!重组 GHI 技术的基本工具 知识 点 一 ! 限 制 性 内 切 核 酸 酶$$$\" 纯化出来的\" %分 子 手 术 刀 \& \"\"$\"功能!识别 双 链 GHI 分 子 的 特 定 \" !! \" !!!并 且 使 每 一 条 链 中 特 定 部 位 的 !\"简 称 !限 制 酶 \" #\"来源!限制酶主要是从!!!!!中 分 离\"\" #!!!!断开\" $ !( $

第$章!基因工程 \&\"作用结果!形成黏性末端或平末端\" \" 3\"携带 外 源 GHI 片 段 的 质 粒 进 入 受 体 当限制酶在它 识 别 序 列 的 中 心 轴 线 两 侧 将\" 细胞后!能 在 细 胞 中 进 行 0,+ !! !!!或 \" GHI 分子的两条链分别切开时!产生的 是\" 整合 到 受 体 GHI 上!随 受 体 GHI 同 步 $!!!!(当限制酶在它识别序列 的中心\" 复制\" \" 轴线处切开时!产生的是%!!!!\" \" %$\&在基 因 工 程 操 作 中 !真 正 被 用 作 载 体 知识 点 二 ! GHI 连 接 酶 $$$ %分 子\" 的质粒!都是在天然质粒的基础上 进 行 过 \" 缝合针\& \" 1,+!!!!的!这些质粒上常有特 殊 的 2,+ !\"GHI 连 接 酶 的 功 能!将 双 链 GHI 片 段\"\" !!!!\" )缝 合 *起 来!恢 复 被 限 制 酶 切 开 的 \&\"知识点四!GHI 的粗提取与鉴定 \"\"!\"原 理 !!!!\" #\"GHI 连接酶的种类 \" %!\&提取思路 项目 \"#$%\&’GHI 连接酶 \" GHI#KHI#蛋白质和脂 质 等 在 物 理 和 化 J\&GHI 连接酶 \" 来源 大肠杆菌 J\& 噬 菌 体 \" 学性质 方 面 存 在 差 异!可 以 利 用 这 些 差 \" 异!选用适当的物理或化学方法对 它 们 进 \" 既 可 以 )缝 合 *双 \" 行 提 取 \" 链 GHI 片 段 互 补 \" 只能 将 具 有 互 补 \" %#\&GHI 的性质 ’ !! !! 的 的) !! !!!又 \" GHI 不 溶 于 酒 精!但 某 些 蛋 白 质 溶 于 酒 特点 GHI 片 段 连 接 起 可 以 )缝 合*双 链 \" 精(GHI 能溶 于 3+, !! !!0LM,;>! 的 来!不能 连 接 具 有 4,+ ! ! ! ! \" ( !! !! 的 GHI 片 段 的\" %$\&GHI 的鉴定 GHI 片段 \" *!!!!!但 连 \" 接平末端的效率 \" \" 相对较低 \" 在一定温 度 下!GHI 遇 5,+ !! !! 会 呈 \" 现蓝色\" 知 识 点 三 ! 基 因进入受体细 胞 的 载\"#\"GHI 粗提取的实验过程 体 $$$ %分 子 运 输 车 \& \" \" %!\&称 取 约 $.N 洋 葱!切 碎 !然 后 放 入 研 !\"种类!质粒#-,+!!!!和动植物病毒等\"\"\" 钵中!倒入!.0; 研磨液!充分研磨\" #\"常 用 载 体 $$$ 质 粒 \" %#\&在漏 斗 中 垫 上 76+ !! !!!将 洋 葱 研 %!\&概念’质 粒 是 一 种 裸 露 的 #结 构 简 单#\"\" 磨液过滤到烧杯中!在-+6!!!! 冰 箱 中 独立于真核 细 胞 细 胞 核 或 原 核 细 胞 拟 核\" 放置几分钟后!再取上清液\"也可 以 直 接 GHI 之外!并 具 有 .,+ !! !! 能 力 的 环\"\" 将研磨 液 倒 入 塑 料 离 心 管 中!在 .6+ !! 状双链 GHI 分子\" \" !!的转速下离 心 ’ 012!再 取 上 清 液 放 %#\&特 点 \" 入烧杯中\" \" -\"质 粒 GHI 分 子 上 有 一 个 至 多 个 /,+\" %$\&在上 清 液 中 加 入 体 积 相 等 的 #预 冷 的 !! !! 位 点!供 外 源 GHI 片 段 插 入\"\" 体积 分 数 为 /6+ !! !! 溶 液!静 置 #:$ 其中\" \" 012!溶液中 出 现 的 白 色 丝 状 物 就 是 粗 提 $ !) $

知识手册!生物!选择性必修$ 取的 GHI\" 用 玻 璃 棒 沿 一 个 方 向 搅 拌 !\" 酶#GHI 连接酶和载体\" %! ! \& 卷起丝状物!并 用 滤 纸 吸 去 上 面 的 水 分 (\"#\"所有的限 制 酶 都 只 能 识 别 同 一 种 特 定 的 \" 或 者 将 溶 液 倒 入 塑 料 离 心管 中 !在 06+ ! !\" 核苷酸序列\" %! ! \& !!的转速下离心’012!弃上清液!将管\"$\"GHI 聚合酶 也 可 以 用 作 重 组 GHI 技 术 \" 底的沉淀物%粗提取的 GHI\&晾干\" \" 的工具\" %! ! \& $\"GHI 的鉴定 \"\&\"限制酶和 GHI 连 接 酶 的 作 用 部 位 一 致 ! \" 比较 加入物质 结果 图示 \" 但作用相反\" %! ! \& 均先加入 \"’\"所有 GHI 连 接 酶 都 能 连 接 黏 性 末 端 和 16+ ! ! ! ! 丝 状 物 溶 液 逐 \" 平末端\" %! ! \& 溶 液 ’ 0;! %GHI\&渐 变 蓝 \" 然后再加入 \"(\"载体的种类有质粒#噬菌体和动植物 病 毒 实验组 \" 等!其中动植物病毒必须是 GHI 病毒\" \" \& 0; 26+ ! ! \" %!!\& 对照组 试剂 $ 不变蓝 \"\")\"将 GHI 丝 状 物 放 入 二 苯 胺 试 剂 中 沸 水 \"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错\" 浴后冷却变蓝\" %! ! \& 误 的 画 )% *\" 制\"\"\"*\"得用 量玻 减璃 少棒\"缓 慢 搅 拌 滤 液 会 导 致 GHI 获 !\"重组 GHI 技 %! ! \& 术 所 需 要 的 工 具 酶 有 限 第#节!基因工程的基本操作程序 知识点一!目的基因的筛选与获取 \" 3\"过程 !\"目 的基因!在 基 因 工 程 的 设 计 和 操 作 中 !\" ;\"变性’当温度上 升 到 ’ !! !! / 以 用 于改变受体 细 胞 \" 上时!双链 GHI 解聚为单链\" 性 状 或 获 得 ! ! !\" !!表达产 物 等 的 基 因\" 目 的 基 因 主 要\" <\"复性’当温度下 降 到 ( !! !! / 左 \" 右时!两种引物通过)!!!!与 两 条 单 指编码蛋白质的基因\" \" 链 GHI 结合\" #\"获 取 方 法 \" %!\&\" ! ! ! ! 目 的 基 因或 从 基 因 文 库 中\" =\"延 伸’当 温 度 上 升 到 * !! !!/ 左 获取目的基因\" \" 右时!溶液中的\&种脱氧核苷酸在 耐 高 温 \" %#\&利 用 # !! !! 获 取 和 扩 增 目 的\" 的-,+!!!!的作用下!根据碱基 互 补 配 \" 对原则合成新的 基因\" 反 应 条 件 ’:?K 反 应 需 要 在 一 定\"\"知 识 点 二 ! 基 因 GHI 链\" 构 建 -\":?K 表达载体的 的缓 冲 溶 液 中 才 能 进 行 !需 提 供 $ ! !%\"\"\"!\"基的 因 表 达 载 体 的 组 成 !一 个基因表达 载 体 !! !分别 与 两 条 模 板 链 结 合 的 # 种 组 成 有 目 的 基 因#标 记 基 因#.,+ ! ! !!!!!\&种脱氧 核 苷 酸 和 耐 高 温 的 \&\" !!#终止子等\" !!!!(同时通 过 控 制 温 度 使 GHI 复\"\"#\"启动子!是 一 段 有 特 殊 序 列 结 构 的 GHI 制在体外反复进行\" \" 片段!位于基 因 的 上 游!紧 挨 转 录 的 起 始 $ !* $

第$章!基因工程 位点!它 是 /,+ !! !! 识 别 和 结 合 的 部\"!\"实验基础 位!驱动基因转录出 0KHI\" 一 段 有 \" %!\&:?K 原 理’利 用 了 76+ ! ! ! ! ! ! ! $\"终 止 子!位 于 基 因 的 下 游 !也 是 特\"\" 原理!通过调 节 温 度 来 控 制 GHI 双 链 的 殊序 列 结 构 的 GHI 片 段!其 能 够 终 止\" 解聚与结合\" \" +,0!!!! \" \" %#\&电泳’GHI 分 子 具 有 可 解 离 的 基 团 ! \&\"基因表达载体的功能!让目的基因在 受 体\" 在一定的 +, 下!这些 基 团 可 以 带 上 正 电 荷或负电荷\"在电场的作用下!这 些 带 电 细胞中稳 定 存 在!并 且 遗 传 给 下 一 代(同\" 分子会向着 与 它 所 带 电 荷 -6+ !! !! 的 \" 电 极 移 动 !这 个 过 程 就 是 电 泳 \" 时 !使 目 的 基 因 能 够 表 达 和 发 挥 作 用 \" \" %$\&:?K 的 产 物 一 般 通 过 琼 脂 糖 凝 胶 电 知识拓展!标记基因的作用!鉴别受体 细 胞\" 中是否含有目的基因\"从而将含有目的 基 因\"\" 的细胞筛选出来# \" 泳来 鉴 定\" 在 凝 胶 中 GHI 分 子 的 迁 移 知识点三!将目的基因导入受体细胞 \" 速率与凝 胶 的 浓 度#GHI 分 子 的 .6+ !! \" !\"将目的基 因 导 入 植 物 细 胞 常 用 的 方 法 有\" 农 杆 菌 转 化 法 #1,+ ! ! ! ! \" \" !!!!!!!!等 有 关 \" #\"将 目 的 基 因导入动物受精卵常 法\"\"#\":?K 实验操作步骤 用 的 方 为 +,2 ! ! ! ! \" \" 用 /6+ !! !! 按 照 配 方 或 $\"将 目 的 基 因 导 入 原 核 生 物 \" \" 移液 # :?K 试 剂 盒 的 说 明 书!向 微 量 在基因工程操作中!常用原核生物作 为 受\" 体细胞!其 中 以 大 肠 杆 菌 应 用 最 为 广 泛 \"\" % 离心管中依次加入各组分 \" $ !\" 混合 # 盖严 06+ !! !! 的盖子 一 般 先 用 3,+ ! ! ! ! 处 理大 肠 杆 菌 细 胞 % 将微量离心 管 放 在 离 心 机 里! 使细胞处于一种能吸收周 围 环 境 中 GHI\" 分子的生理状态!然后再将重组的基 因 表\"\" $ 离心 # 离 心约!.5!使反应液集中在管 达载体导入其中\" \" %%% 的 16+ !! !! 设置好 :?K 仪 的 循 环 程 序\"将 知识 点 四 ! 目 的 基 因 的 检 测 与 鉴 定\"\" $ ’以转基因棉花为例( \" 反应 # 装有反应 液 的 微 量 离 心 管 放 入 !\"分子水平的检测!包括通过4,+!! !! 等\"\" 26+ !! !! 中进行反应 技用了入 术相了0K检应()H的测I基抗棉(因从体花或转进的检基行染测因5,+色(棉)!体花基!G中因H!提I是!取上否!蛋检是转白测否录质(出插)!\"\"\"\"\"$\"G长凝H为胶I36+中含的!量!G的H!测I!定分的子紫通外过灯染下色被!检可测以出在来波\" \"\"知 识 辨 析 基 因 是 否 翻 译 成 DO抗 虫 蛋 白 等 \" 虫\"\"误 的 画 )% #! 判 断 正 误 !正 确 的 画 )’ *!错 #\"个 体 生 物 学 水 平 的 鉴 定 !如 通 过 采 *\" 摘 抗 棉的 叶 片 饲 喂 棉 铃虫来确定 性()的基程因度是\"否\"\"\"!\"*子+,扩G增H过I程聚中合常酶用是的用一:种?K耐仪高对温G的HGIH分I 赋予 了 棉 花 抗 虫 特性以及抗 知识点五 !GHI 片 段 的 扩 增 及 电 泳\" 聚合酶\" %! ! \& 鉴定 \" /左右!引物与作 为 模 板 \"#\":?K 扩增时!’. $ !4 $

知识手册!生物!选择性必修$ 的单链 GHI 特定部位相互配对#结合\" \" 部位!是起始密码子\" %! ! \& %!!\&\"(\"J1质粒上的 J>GHI 可与植物受体细胞 \" $\"基 因 表 达 载 体 中 含 有 启 动 子 和 密 码 子 \" \" 的染色体 GHI 整合在一起\" %! ! \& %!!\&\")\"检测 转 基 因 生 物 的 GHI 上 是 否 插 入 目 \&\"基因表达载体的构建是基因工程的核心\"\" 的基因!这是检测目的基因是否表 达 的 第 %!!\&\"\" 一步\" %! ! \& ’\"启 动 子 是 与 KHI 聚 合 酶 识 别 和 结 合 的\" 第$节!基因工程的应用 知识 点 一 ! 基 因 工 程 在 农 牧 业 方 面\" 除草剂 的 基 因 导 入 作 物!可 以 培 育 出 \& 的应用 \" !!!!的作物品种\" \" %$\&作用’在喷洒除草剂时!田间杂 草 会 被 基因工 程 技 术 已 被 广 泛 用于! ! ! ! ! #提\"\" ’!!!!而作物不会受到(!!!!\" 高作物 和 畜 产 品 的 产 量 等方面 \" \" !\"转 基 因 抗 虫 植 物 \" %\&\&成果’转 基 因 抗 除 草 剂 玉 米 #大 豆#油 %!\&方 法 #目 的 ’从 某 些 生 物 中 分 离 出 具 有育\"\"\"\&\"菜改 和良 甜植 菜 等 \" 质 的 基 因 !将 它 导 入 作 物 中 培 物 的 品 \"!!!! 性 的作物\" 出具有抗虫 \" %!\&应用 范 围’可 以 通 过 提 高 植 物 中 某 种 \" 氨基酸的含 量#改 变 花 色 等!从 而 改 良 植 %#\&成 果 ’转 基 因 抗 虫 植 物 有 转 基 因 抗 虫\" 物品质\" \" 棉花#玉米#大豆#水稻和马铃薯等\" \" %#\&提高氨基酸含量的方法’例如!将 必 需 #\"转 基 因 抗 病 植 物 \" 氨基酸含量多的)!!!!!!!!导 \" %!\&传统植物的 缺 陷’许 多 栽 培 作 物 由 于\" 的\" 入植 物 中 !可 以 提 高 这 种 氨 基 酸的含量\" 自身 缺 少 # ! ! ! ! !因 此 用 常 规 育 种 \"\"’\"提 高 动 物 的 生 长 速 率 !将 外 源 *!!!! 方法 很 难 培 育 出 抗 病 的新品种\" %#\&方法#目 的’将 来 源 于 某 些 病 毒 #真 菌\" 导入动物体内!可以提高动物的生长速率\" 等的$!!!!导入植物中!培育出 了 转\"\"(\"改善畜产品的品质!科学家将 -,+ !! !! \" 导入奶牛基因组!使获得的转基因 牛 分 泌 基因抗病植物\" \" %$\&成果’转基因抗病毒甜椒#番木瓜 和 烟\" 的乳 汁 中!.,+ !! !! 的 含 量 大 大 降 低 ! 草等\" \" 而其他营养成分不受影响\" $\"转 基 因 抗 除 草 剂 植 物 \"\"知识点 二 ! 基 因 工 程 在 医 药 卫 生 领 %!\&杂 草 的 危 害 ’杂 草 常 常危 害 农 业 生 产 !\" 域的应用 \" 而大多数除草剂不仅能杀死田间杂 草!还\"!\"利 用 基 因 工 程 生 产 的 药 物 包 括 /,+ !! 会 损 伤 作 物 !导 致 作 物 减 产 \" \" !!#抗体#疫苗和激素等!它们可 以 用 来 \" %#\&方法#目的’将%!!!!或抵抗 某 种\" 预防和治疗 人 类 肿 瘤#心 血 管 疾 病#传 染 $ #. $

第$章!基因工程 病 #糖 尿 病 和 类 风 湿 关 节 炎 等 \" \" 杆菌#黑曲 霉 或 酵 母 菌 的 基 因 组 中 !再 通 #\"用 转 基 因 动 物 生产药物!科学家将 0,+ ! 1,!+\"\"\"$\"工过 工业 /6+ ! ! ! ! 批 量 生 产凝 乳酶\" 天 ! ! 基 因 与 乳 腺中特异表达的基因的 程菌 可 以 生 产 食 品 工 业 用酶 !相比 从 !!!!等调控元件重组在一起!通 过 2,+\" 然产物中提取的酶!用基因工程技术 获 得 \" ! ! ! ! 的 方 法 导 入 哺 乳 动 物 的 3,+ ! !\" 的工业用酶的06+!!!!更高!而且 它 的 !!中!由这个受精卵发育成的转基 因 动\" 生产成本16+!!!!!生产效率较高\" 物在进入泌乳期后!可以通过分泌乳 汁 来\"\"\&\"基因工程 还 能 培 育 出 可 以 降 解 多 种 污 染 生产所需要的4,+!!!!!因而称为 乳 腺\" 物的26+)!!!!*来处理环境污染\" \"\"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 生物反应器或乳房生物反应器\" $\"用转基因动物作器官移植的供体!器 官 移\"误的画)%*\" 植最大的 难 题 是 5,+ !! !!\" 科 学 家 正\"\"!\"来自苏云金杆菌的 ()抗虫蛋白基因 只 能 尝试利用基 因 工 程 技 术 对 供 体 器 官 进 行\" 应用于棉花\" %! ! \& 改造!采用的方法是在器官供体的基 因 组\"\"#\"将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组!能 降 低 中导入某种调节因子!以抑制抗原决 定 基\" 牛奶中的乳糖含量\" %! ! \& 因的76+!!!!!或设法除去抗原决 定 基\"\"$\"将外源生长激素基因导入动物体 内!可 提 因!再结合 克 隆 技 术!培 育 出 不 会 引 起 -6+\" 高动物生长速率\" %! ! \& !!!!! !!!的转 基因克隆器 官业\"方\"\"\"\&\"以利 用基因工程得到的乳腺生物反应器 可 解决很多重要的药品的生产问题\" 知识 点 三 ! 基因工程 在食品工 !\"阿 斯 巴 甜 是 面的应用 用的 甜 味 剂 !主 \" 用 基 因 工 程 技 术 可 以 培 育 出 无 %! ! \& 要\"\"’\"利 免疫排 一种普遍使 由天 冬氨酸和苯丙氨酸形成 !这两种 氨 模基\"\"\"(\"斥科 反应的克隆器官\" 含 量 多 的 蛋 %! ! \& 酸就 可 以 通 过 .6+ !! !! 实现大规 学家将必需氨基酸 白质导 生产\" \" 入 植 物 中 !提 高 这 种 氨 基 酸 的 含 量 \" \" %! ! \& #\"科学家将 编 码 牛 凝 乳 酶 的 基 因 导 入 大 肠\" 第\&节!蛋白质工程的原理和应用 知识点一!蛋白质工程的概念 \"知 识 点 二 ! 蛋 白 质 工 程 崛 起 的 缘 由 蛋白质工 程 是 指 以 蛋 白 质 分 子 的 ! !!\"\"!\"基因 工 程 的 实 质!将 一 种 生 物 的 # !! !!及其与生物功能的关系作为基 础!通\" !!转移到另一种生物体内!后者 可 以 产 过\"!!!! 基 因!来 改 造 现 有 蛋 白 质!\"\" 或制造一种新的蛋白质!以满足人类 生 产\" 生它本不能产生的$!!!!!进 而 表 现 出新的性状\" 和生活的需求\" \"#\"蛋白质工程崛起的缘由!基因工程 原 则 上 \" \" 只能生产自然界中已存在的%!!!!! $ #! $

知识手册!生物!选择性必修$ 而这些天然 蛋 白 质 \& !! !! 完 全 符 合\" 体诱发免疫反应的强度就会降低很多\" 人类生产和生活的需要\" \" %$\&其他工业方 面’蛋 白 质 工 程 被 广 泛 用 于改进1,+!! !! 的 性 能 或 开 发 新 的 工 $\"蛋 白 质 工 程 的 目 的 !生 产 符 合 人 们 生 \" 产\" 和生 活 需 要 的 并 非 自 然 界 中 已 存 在 的\" 业用酶\" \" ’!!!!\" \" %\&\&农业方面’科 学 家 正 在 尝 试 改 造 某 些 知识点三!蛋白质工程的基本原理 \" 参与调控2,+!!!!的酶!以提高植 物 光 \" 合作用的 效 率!增 加 粮 食 的 产 量(科 学 家 !\"蛋白 质 工 程 的 目 标!根 据 人 们 对 ( !!\" ! ! 功 能 的 特 定 需 求 !对 蛋白 质 的 结 构 进\" 利用3,+!! !! 的 思 路 来 设 计 优 良 微 生 \" 物农药!通 过 改 造 微 生 物 蛋 白 质 的 结 构 ! 行设计改造\" \" #\"原 理 !中 心 法 则 的 逆 推 \" \"使 它防 治 病 虫 害 的 效 果 增 强\" $\"过 程 !从 预 期 的 蛋 白 质 功能 预\"\"#\"存 在的 问 题 出 发 \& 设 计 期的蛋白 质 ) !! !! \& 推 测 应 有 的 *\"\" 蛋白质工程是一项难度很大的工 程!主 要 !!!!序列\& 找 到 并 改 变 相 对 应 的 -,+\" 是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确 !!!!序列 %基 因\&或 合 成 新 的 基 因 \&\"\" 的高级结构!而这种4,+!!!!往 往 十 分 获得所需要的蛋白质\" 复杂\" \" 知识点四!蛋白质工程的应用 \"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 \"\"误 的 画 )% *\" !\"应 用 %改!\&造临实床现上了’对科相学应家氨通基过酸对序,.+列!的!改!造!!由的\"\"\"!\"蛋能 白 质 工 程 可 以 生 产蛋 白 质 !基 因 工程只 生 产 基 因 \" %! ! \& 此研发出速效胰岛素类似物产品\" \"#\"实 施 蛋 白 质 工 程 的 前 提 条 件 是 了 解蛋白 %#\&医药工业方 面’科 学 家 将 干 扰 素 %! ! \& 分 \" 质结构和功能的关系\" 子\" 上的 一 个 半 胱 氨 酸 变 成 /,+ !! !存!半!年在(\"\"\"$\"是蛋现白有质基工因程的在脱设氧计核蛋苷白酸质序结列构\"时 的依据 >). /的条件 下!干扰 素 可 以 保 %! ! \& 科学家将 小 鼠 抗 体 上 0,+ !! !! 的 区 域抗\"\"\"\&\"直蛋接白置质换工或程增实删施\"过 程 中 可 对 关 键 氨基酸 )嫁 接 *到 人 的 抗 体 上 !经 过 这 样 改 造 的 %! ! \& $ ## $

第\&章!生物技术的安全性与伦理问题 第\&章!生物技术的安全性与伦理问题!!! 第!节!转基因产品的安全性 知 识 点 一 ! 转 基 因 成 果 令 人 叹 为\" 究最早#最广泛和取得实际应用成 果 最 多 的领域!这是因为微生物具有生理 结 构 和 观止 \" !!!!!#生 长 繁 殖 快#对 环 境 因 素 敏 \" 感和容易进行\"!!!!!!!等优点\" !\"转 基 因 微 生 物 方 面 \" %!\&对微生物的基因改造是基因工程 中 研\"\" $ #$ $

知识手册!生物!选择性必修$ %#\&成果’转基因 技 术 已 被 用 来 减 少 啤 酒\"#\"人 们 所 生 活 的 国 家 或 社 会 !政 治 制 度#意 # ! ! !! 的 生 成 !缩 短 啤 酒 的 发 酵 周\" 识形态#宗教信仰#经济发展水平#历 史 背 \" 期(用基因 工 程 技 术 构 建 高 产 #优 质 的 基\" 景#传统文化和.,+!!!!!!! 观 念 等 因 工 程 菌 来 生 产 $ ! ! ! ! (用 基 因 \" 的差异!决定了人们具有不同的价值 观 取 %\" !!!!生产药物\" \" 向!因此对于转基因技术就会产生不 同 的 #\"转 基 因 动 物 方 面 \" 见解!特别是在转基因/,+!!!!等 方 面 \" %!\&将生长激素 基 因#促 生 长 激 素 释 放 激\" 发生激烈的争论\" 素基因 等 转 入 动 物 体 内!培 育 了 一 批 \&\"\"知识点三!理性看待转基因技术 !!!!#营养 品 质 优 良 的 转 基 因 家 禽 #\"\"!\"了解转基因技术的原理和0,+!!!!\" 家畜\" \"#\"要 靠 确 凿 的 证 据 和 严 谨 的 逻 辑 进 行 思 考 %#\&将某些抗病 毒 的 基 因 导 入 动 物 体 内 !\"\" 和辩论\" 培育 了 抵 抗 相 应 ’ !! !! 的 动 物 新\"$\"建立相应的1,+!!!!!最大限度 地 保 证 \" 品种\" \" 转基因技术和转基因产品的安全性\" %$\&建 立 某 些 人 类 疾 病 的 转 基 因 动 物\"\"\&\"我 国对转基因技术的方针是一贯 的#明 确 模型\" \"的 !就 是 2,+ !! !! 上 要 大 胆!坚 持 自 主 $\"转 基 因 植 物 方 面 \" 创新(,+3 !! !! 上 要 慎 重!做 到 确 保 安 \" %!\&成果’目前!科学家已经培育出了 大 批\" 全(4,+!!!!上要严格!坚持依法监管\" 具有 ( !! !!#) !! !!#抗 除 草 剂\"\"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 和耐储藏等新性状的作物\" \"误 的 画 )% *\" \"\"!\"科学家将外源生长素基因导入动 物 体 内! %#\&转 基 因 作 物 的 种 植 种植面积 较 大 的 国 家 有 美 国 #巴 西#阿 根\" 以提高动物的生长速率\" %! ! \& 廷#加拿大#印度和中国等!种植的转 基 因\"\"#\"截至#.!) 年!我 国 只 有 转 基 因 棉 花 和 番 作 物 中 * !! !! 最 多!其 次 是 -,+\" 木瓜获准商业化种植\" %! ! \& \" !!!!\" \"$\"转 基 因 食 品 是 安 全 的 !可 以 放 心 食 用 \" 知 识 点 二 ! 对 转 基 因 产 品 安 全 性 的\" %! ! \& \" 争论 \"\&\"我 国 已 经 对 转 基 因 食 品 和 转 基 因 农 产 品 \" 强制实施了产品标识制度\" %! ! \& !\"当人们面 对 原 本 是 自 然 造 就 的 生 命 形 式\" 被人为改造后具有了全新特征的现 实 时!\"’\"国 际 上 大 多 数 国 家 都 在 转 基 因 食 品 标 签 \" 出现激烈的争论是正常的\" \" 上警示性注明可能的危害\" %! ! \& $ #\& $

第\&章!生物技术的安全性与伦理问题 第#节!关注生殖性克隆人 知识 点 一 ! 生 殖 性 克 隆 人 面 临 的 伦\" %$\&克隆人的家 庭 地 位 难 以 认 定!可 能 使 理问题 \" 以血缘为纽带的父子#兄弟和姐妹等 人 伦 \" 关系消亡\" !\"生 殖 性 克 隆 和 治 疗 性 克 隆 \" %\&\&生殖性克隆人冲击了现有的一些 有 关 \" %!\&生殖性克隆是指通过克隆技术产 生 !\" !!!!的新个体\" \" 婚 姻#家 庭 和 两 性 关 系 的 * !! !! \" 观念\" %’\&生殖性克隆人是对人类-,+!! !! 的 %#\&治疗性克隆是指利用克隆技术产 生 特\" 侵犯\" 定的\"!!!!!用它们来修复或替 代 受\"\" %(\&生殖性克隆人破坏了人类.,+ !! !! 损的细胞#组 织 和 器 官!从 而 达 到 # !!\"\" !!的目的\" \" #\"赞 同 生 殖 性 克 隆 人 的 观 点 究 !既 然 是 \"的 天 然 属 性 !不 利 于 人 类 的 生 存 和 进 化 \" 生 殖 性 克 隆 人 是 一 项 科 学研 科\"\"#\"我 国政府同样重视治疗性克隆所涉 及 的 学!那就有 它 自 己 内 在 的 发 展 规 律 !社 会\"\" 伦理问题!主张对治疗性克隆进行/,+ !! \" !!和严格审查\" 应该允许科学家研究\" \"\"知识点 三 ! 警 惕 用 新 技 术 研 究 生 殖 $\"不 赞 成 生 殖 性 克 隆 人 的 观 点 生殖性克隆人)有违人类尊严*(生殖 性 克\"\" 性克隆人 隆人是在人 为 地 制 造 在 $ !! !! 上 和\"!\"继外国 科 学 家 用 \& 种 0,+ !! !! 诱 导 人 %!!!!上都不健全的人(克隆技 术 尚\"\" 的成纤维 细 胞 转 变 成1:C 细 胞 之 后!我 国 不成熟!面 临 着 流 产#死 胎 和 畸 形 儿 等 问\" 科学家又用 \& 种 1,+ !! !! 诱 导 小 鼠 的 \" 题!这与人类传统的\&!!!!是背 道 而\" 成纤维细胞转变成了1:C 细 胞 %这 种 细 胞 驰的\" \" 又称为 化 学 诱 导 2,+ !! !! \&\" 目 前!科 \" 知识点二!我国禁止生殖性克隆人 \" 学家已经成功用1:C细胞克隆出了活体小 \" !\"我 国 政 府 一 再 重 申 四 不 原 则 ’不 赞 成#不\" 鼠 !试 想 一 下 ’如 果 将 小 鼠 的1:C 细 胞 换 成 允 许 #不 支 持 #’ ! ! ! ! 任 何 生 殖 性 克\" 人 的1:C 细 胞 !不 就 可 以 克 隆 人 了 吗 - \" 隆人实验\"原因如下’ \"#\"人 类 基 因 组 编 写 计 划 的 支 持 者 认 为 这 将 %!\&克隆人只是某些人出于某种目的 制 造\"\" 使培育出用于移植的人体器官成为可 能! 出的)产品*!没 有 )父 母 *!这 可 能 导 致 他\" 还会加速 疫 苗 的 研 发 等 \" 同 时 引 起 了 伦 们在(!!!!受到伤害\" \" 理方面的担忧’如果合成出人类的3,+ !! \" %#\&由 于 技 术 问 题 !可 能 孕 育 出 有 严 重 \" !!!就可能造出)无父母*人类或者拥 有 \" )!!!!的克隆人\" \" 相同基因组的)克隆人*\" $ #’ $

知识手册!生物!选择性必修$ $\"生殖性克 隆 人 问 题 带 来 了 巨 大 的 伦 理 挑\" 能性\" %! ! \& 战\"与这些 技 术 相 关 的 伦 理 问 题 还 有 很\"\"#\"克隆人实验可能会存在流产率高#胎 儿 畸 多!如从#.世纪4.年代开始一直讨 论 的\" 形率高等问题\" %! ! \& 4,+ ! ! ! ! 的 伦 理 问 题 \" \"\"$\"对 于 克 隆 技 术!中 国 政 府 坚 持 )四 不 原 \"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错\" 则*\" %! ! \& 误 的 画 )% *\" \"\"\&\")设计试管婴 儿 *与 )试 管 婴 儿 *技 术 没 有 !\"克隆人证 明 了 人 体 细 胞 的 细 胞 核 具 有 全\" 什么不同\" %! ! \& 第$节!禁止生物武器 知识点一!生物武器 \"知 识 点 二 ! )禁 止 生 物 武 器 公 约 * !\"种 类 武 器 的 种 类 包 括 ’致 病 菌 类 #病 毒 类\"\"\"!\"!首4)都#签年署\&了月.!禁苏止联试#美制国#生#英产 国 分 别 在 其 生 物 和 储 存 并 销 和生化毒 剂 类 等\" 能 用 来 制 造 生 物 武 器\"\" 毁细菌%生物\&和毒剂武器公约/%简 称.\& 的病原体 有 天 花 病 毒#波 特 淋 菌#霍 乱 弧\" !!!!/\&!并 于 !4)’ 年 $ 月 生 效\" 我 菌和炭疽杆菌 \" \" 国于!4*\&年!!月也加入了这一公约\" #\"特 点!生 物 武 器 的 ! !! ! ! #攻 击 范\"\"#\"!44* 年 ( 月!中 美 两 国 元 首 在 关 于 .’ 围广\" \" !!!! ! ! ! ! /议 定 书 的 联 合 声 明 $\"生 物 武 器 的 危 害 实 例 \" 中!重申了在任何情况下(!!!! ! ! \" !!!!!!!!!!! 生物武器!并 反 对生物武器及其技术和设备的扩散\" %!\&侵华日军曾用数千名中国人做 \" !!\"\" !!!检验其生产的细菌武器的效能\" \"\"知识辨析#! 判 断 正 误!正 确 的 画 )’ *!错 \"用\"\"\"!误\"的因 画为 )生%物*\"武 %#\&侵华日 军 曾 在 我 国 #. 多 个 地 区 使 器 造 价 昂 贵 !杀 伤 性 大 !所 以 了 # ! ! ! ! !造 成 几 十 万 老 百 姓 死 亡 %菌$释\&日放本出战来败!造投成降中时国!侵$华!日!军!把!培大养流行的\"细\"\"\"#\"生一 物直 武没 有 被 应 用 到 战争中\" 己 和 %! ! \& 器 只 对 敌 人 有 害 !对 自 非军事 %年的犯\&\&!%的#第帮!二月助!次至下!世!!4!界’美!!国大使年获战约!得后$月了!’!.在细美.日菌军人本武散患细布器上菌了\"天!战大4花’战量.!\"\"\"\"\"\"\&$\"\"中物人下我美武员不国两器无发对国展害\"待发\"#生不布物生联武产合器#声不的明储态!存度重生是申物坚在武决一器禁般%%\"!!止情!!生况\&\& 约 $’. 人 死 亡\"!4’# 年 初!美 军 又 在 志\" 愿军控制区投下了细菌弹\"随后!美 军 又\"\"’\"彻 底 销 毁 生 物 武 器 是 世 界 上 大 多 %! ! \& 数国家 将细菌战扩大到我国的东北\" \" 的共识\" %! ! \& \" $ #( $

参考答案 参考答案 第!章!发酵工程 \" 物减少!呼吸 作 用 减 弱!打 开 瓶 盖 的 间 隔 \" 时间可延长\" \" 第!节!传统发酵技术的应用 \")\"’ !*\"’ \" \" 第#节!微生物的培养技术及应用 !微生物 ! \" 代 谢 ! # 毛 霉 ! $ 肽 和 氨\" 基酸! % 原 材 料 ! \& 发 酵 物 ! ’ 固 体 发\"\" !营养 物 质 ! \" 生 长 繁 殖 ! # 液 体 ! $ 酵!( 厌 氧 ! ) 乳 酸 链 球 菌 ! * 乳 酸 杆\" 液体!%凝固剂!\&琼脂固体!’菌落 \" (碳源! ) 氮 源 ! * 氧 气 ! -,+ 维 生 素 ! 菌! -,+ 无 氧 ! .,+ 乳 酸 ! /+,’E :#.E ! 0,+\" 煮 沸 冷 却 ! 1,+ 新 鲜 ! ,+2 半 坛 ! 3,+ 八 成 满\" .,+酸性 ! /,+ 中 性 或 弱 碱 性 ! 0,+ 无 氧 ! 1,+ \" !+,4盐 水 ! 5,+ 全 部 菜 料 ! 76+ 注 满 水 ! -6+\" 杂菌!2,+生物!3,+一部分!4,+理化方法 \" 温 度 ! .6+ 酵 母 菌 ! /6+ 真 ! 60+ 兼 性 厌 氧 !\" 5,+内外 ! 76+ 煮 沸 消 毒 ! -6+ 巴 氏 消 毒 ! .6+ 16+无氧呼吸!26+温度 ! 6+3#* / ! 46+ 醋 酸\" 酒精!/6+ 灼 烧 ! +06 干 热 ! +16!..! 26+!#! \" 菌!56+原 ! 78+ 好 氧 ! -8+ 醋 酸 ! .8+ 乙 醛 !\" !36+!’:$.! 46+ 特 定 种 类 ! 56+ 单 一 个 体 /8+ 醋 酸 ! 08+ 冲 洗 沥 干 ! +18 酒 精 ! 28+ 果 醋 \" !78+纯 培 养 物 ! -8+ 菌 落 ! .8+ 平 板 划 线 法 \" 38+!*:$. /!48+!.:!#7!58+$.:$’ /\" !/8+高压 蒸 汽 ! 80+ 干 热 ! 18+’.! 28+ 酒 精 \" 79+):*7 \" 灯火焰 ! 38+ 迅 速 ! 48+ 稍 大 于 瓶 口 ! +85 倒 \"知 识 辨 析 # \" 过来放 置 ! 79+ 连 续 划 线 ! -9+ 单 菌 落 ! .9+ \" !\"’ \" 火焰旁! /9+ 棉 塞 ! 0+9 火 焰 ! 19+ 冷 却 ! 29+ #\"%!解析!参与制作泡菜的乳酸菌是 厌 氧\"\" 火焰! 39+ 不 要 划 破 培 养 基 ! 49+ 末 端 ! 59+ 细菌!因此泡菜制作过程中需严格控 制 无\" 第一次!7?+一个未接 种 ! ?+-#* / ! .?+#\& \" 氧条件\" \" :\&*8! /?+ 目 的 菌 ! 0?+ 抑 制 或 阻 止 ! 1?+ $\"% ! 解 析!制 作 泡 菜 时!盐 水 煮 沸 冷 却 后\"\" 抑制或阻止!2?+尿素!3?+40;! 4?+! 0; 再 使 用 !以 防 高 温 杀 死 乳 酸 菌 \" \" !5?+酒精 ! 7@+ 培 养 基 ! -@+ 灼 烧 ! .@+ 菌 液 \&\"’ \" \" !/@+稀 释 涂 布 平 板 法 ! 0@+$.:$..! 1@+$ ’\"% ! 解 析 !在 制 作 葡 萄 酒 的 过 程 中 !应 先\" !2@+平均 值 ! 3@+ 少 ! 4@+ 菌 落 数 ! 5@+ 活 菌 \" 用清 水 冲 洗 !:# 次!再 去 除 枝 梗 和 腐 烂\" 数!7A+脲酶!-A+氮源!.A+$:*60! /A+$. 的籽粒!注 意 不 能 洗 得 太 干 净 !以 免 菌 种\"\" :$..!0A+$.:$) /!1A+菌落数目稳定 流失\" \"\"知 识 辨 析 # \" (\"% ! 解 析!在 果 酒 发 酵 后 期 !瓶 内 的 有 机\"!\"%!解析!液体培养基与固体培养 基 都 含 $ #) $

知识手册!生物!选择性必修$ 有水!它 们 的 主 要 区 别 为 是 否 添 加 凝\" 和弱碱性条件下会积累谷氨酸#在 酸 性 条 固剂\" \" 件下易形成谷氨酰胺和 !>乙酰谷氨 \" #\"%!解析!日常生活中所用的*\&消 毒 液!\" 酰胺\" \" 其消毒方法属于化学药物消毒法\" \"’\"% ! 解 析 !乳 酸 菌 无 氧 呼 吸 的 产 物 是 乳 $\"’ !\&\"’ \" 酸!没有乙醇!不 能 代 替 酵 母 菌 用 于 乙 醇 \" ’\"% ! 解 析!倒 平 板 时!不 能 将 打 开 的 培 养\" 的生产\" \" 皿 盖 放 到 实 验 台 一 边 !以 免微 生 物 污 染 \"\"(\"’ ! 解 析 !搅 拌 可 增 加 发 酵 液 中 的 溶 氧 (\"’ \" 量!使菌体与发酵液中的营养物质 充 分 接 \" 触!故发酵罐 中 微 生 物 的 生 长 繁 殖 $代 谢 物的形成速度都与搅拌速度有关\" )\"%!解析!统计菌落数目时为保证结 果 准\" \" 确!一般选择菌落数在$.:$..的平 板 进\" 行统 计\" \")\"% ! 解 析 !单 细 胞 蛋 白是 指 通 过 发 酵 获 得 解 析 !因 \" 微 生 物 菌体\" 菌 有助 于 提 高 热 敏 性 产 *\"% ! !平板 上 为当两个或多个细胞连 在 一\" 的 解 析 !嗜 低 温 起时 ! 观 察 到 的 只 是 一 个 菌 落 !所\"\"*\"% 以统 计 的 菌 落 数 往 往 比 活 菌 的 实 际 数\"\" 品的产量\" 目少\" \" 第#章!细胞工程 \" 4\"’ \" !.\"% ! 解 析!不 同 的 微 生 物 生 长 需 要 的\"\" 第!节!植物细胞工程 +, 是 不 同 的 !如 培 养 霉 菌 时 需 将 培 养\" !完整生物体!\"离体!#完整!$全 \" 基调至酸性\" \" 能性!%脱分化!\&愈伤组织!’再分 化!(生长素和细胞分裂素!)酒精! \" *次氯酸钠!-,+无菌!.,+.\"’:!60! /,+ 酒精灯火焰!0,+倒插 ! 1,+!*:## / ! 2,+ 第$节!发酵工程及其应用 \" 生芽 ! 3,+ 生 根 ! 4,+ 消 过 毒 的 蛭 石 或 珍 珠 \" !诱 变 育 种 ! \" 配 制 培 养 基 ! # 单 一 ! \" $\" 杂菌!%接种! \& 中 心 ! ’ 微 生 物 ! ( 营\"\" 养组分!)温度!*细胞本身!-,+过 滤#沉\" 岩!5,+杂种细胞!76+纤维素酶#果 胶 酶 ! \" -6+融合!.6+ 聚 乙 二 醇 %:PQ\&! /6+ 植 物 组 织培养 ! 06+ 远 缘 杂 交 育 种 ! 16+ 植 物 组 织 淀!+,.提取#分离和纯化!+/,温和!0,+ 丰 富\" !1,+专一!2,+酱 油 ! 3,+ 酿 酒 酵 母 ! 4+, 谷 氨\"\" 酸!+5,味精! 76+ 酶 制 剂 ! -6+ 微 生 物 农 药 !\" 培养技 术 ! +26 遗 传 特 性 ! 36+ 分 生 区 附 近 \" .6+ 单 细 胞 蛋 白 ! /6+ 纤 维 ! 6+0 热 敏 性 \" !46+单 倍 体 ! 56+ 纯 合 二 倍 体 ! 78+ 纯 合 子 \"知 识 辨 析 # \" !-8+育 种 年 限 ! .8+ 一 套 染 色 体 ! /8+ 隐 性 \" !\"’ !#\"’ !$\"’ \" 性状! 08+ 体 细 胞 诱 变 育 种 ! 18+ 突 变 ! 28+ \" \&\"% ! 解 析!谷 氨 酸 在 发 酵 过 程 中 !在 中 性\" 突变体 ! 38+ 必 需 ! 48+ 有 机 化 合 物 ! +85 组 $ #* $

参考答案 织培养 ! 79+ 紫 草 宁 ! -9+ 次 生 代 谢 物 ! .9+\" 26+电融合 法 ! 36+:PQ 融 合 法 ! 46+ 灭 活 病 人参皂苷 \" 毒诱导 法 ! +65 有 性 杂 交 的 局 限 ! 78+ 远 缘 \" \"知 识 辨 析 # \" 杂交! -8+ 骨 髓 瘤 ! .8+ 杂 交 瘤 ! /8+ 特 定 的 \" !\"%!解析!高度分化的植物细胞含有 该 生\" 抗原! 08+ 杂 交 瘤 ! 18+ 小 鼠 腹 腔 内 ! 2+8 特 物全套的遗传信息!具有发育成完整 植 株\"\" 异性! 38+ 诊 断 ! 48+ 细 胞 核 ! 58+ 去 核 的 卵 的潜能\" \" 母细胞!79+重新组合的细胞!-9+新胚胎 \" .9+动物 个 体 ! /9+ 克 隆 ! 09+ 动 物 细 胞 核 的 #\"%!解析!植物组织培养的目的不一 定 都\" 是获得完整的植株!也可能是获得植 物 细\"\" 全能性 ! 19+ 胚 胎 细 胞 核 移 植 ! 29+ 体 细 胞 胞的次生代谢物\" \" 核移植!39+FE 期 去 核 ! 49+ 电 融 合 法 ! \" $\"%!解析!以茎尖为材料通过组织培 养 获\" 59+基本 相 同 ! 7?+ 遗 传 改 良 进 程 ! -?+ 医 用 得的脱毒苗可能不含病毒!但不具有 抗 病\"\" 蛋白!.?+异种移植!/?+健康问题 毒的特点\" \"\"知 识 辨 析 # \" \&\"% ! 解 析!植 物 细 胞 融 合 前 要 先 去 除 细\"!\"%!解析!动物细胞培养选用的培 养 材 料 胞壁\" \" 大多为幼龄动物的器官或组织\" \" ’\"’ !(\"’ \"#\"%!解析!动物细胞培养过程中通 常 在 培 \" )\"%!解析!脱毒苗培育所选的组织培 养 材\" 养液中通入’E的 ?B#!目 的 是 维 持 培 养 料一般是植物顶端分生区附近!如茎尖\"\"\" 液的 +,\" *\"% ! 解 析 !单 倍 体 育 种 的原 理 是 染 色 体 变\"$\"’ \" 异!突变体培育的原理含有基因突变\" \"\&\"% ! 解 析!与 植 物 原 生 质 体 融 合 相 比 !动 4\"’ \" 物细胞 融 合 特 有 的 诱 导 因 素 是 灭 活 的 \" 第#节!动物细胞工程 \" 病毒\" \" \"’\"’ !单个细 胞 ! \" 血 清 ! # 灭 菌 ! $ 定 期\"\"(\"% ! 解 析!单 克 隆 抗 体 的 制 备 过 程 中 !两 更换!% 维 持 培 养 液 的 +,! \& 胰 蛋 白\" 次筛选的目的不同!一次是用选择 培 养 基 \" 酶#胶原蛋白酶!’细胞悬液!(初 次 !\" 筛选出杂交瘤细胞#另一次是用专 一 性 抗 )离心法 ! * 胰 蛋 白 酶 ! -,+ 悬 浮 ! .,+ 贴\"\" 体检测方法 筛 选 出 能 产 生 特 异 性 抗 体 的 附!/,+ 接 触 抑 制 ! 0,+ 细 胞 贴 壁 ! ,1+ 接 触\" 杂交瘤细胞\" \" 抑制!2,+ 胚 胎 干 细 胞 ! +,3PC! 4,+ 任 何 一\")\"%!解析!克隆动物应用的是动物 细 胞 核 种类型 ! 5,+ 个 体 ! 76+ 细 胞 或 组 织 ! -6+ 完\"\" 移植技术!具 有 两 个 亲 本 的 遗 传 物 质 %供 整个体! .6+1:C 细 胞 ! /6+ 免 疫 排 斥 反 应\" 体提供核基因!受体提供细胞质基因\&\" \" !+60 两 个 或 多 个 ! 16+ 细 胞 膜 的 流 动 性 !\"*\"’ $ #4 $

知识手册!生物!选择性必修$ 第$节!胚胎工程 \"键!’ 黏 性 末 端 ! ( 平 末 端 ! ) 黏 性 末 端 !生殖 细 胞!\"雌性!#胚胎分 割 ! $ \" * 平 末 端 ! -,+ 噬 菌 体 ! .,+ 自 我 复 制 ! /,+ 子!% 卵 子!\&合子!’输卵管 雌 精\"\"限! 制 酶 切 割 ! 0,+ 自 我 复 制 ! 1,+ 人 工 改 造 ! 动物的 生 殖道!)FE 期 ! * 透 ! ( 性\" 卵细胞 膜 !.,+ 减 数 分 裂 E ! /,+ 各 明 带 ! \"2,+标记 基 因 ! 3,+#! 4,+H-?M溶 液 ! 5,+ 二 苯 0,+ 胎 膜 和 胎盘 ! 1,+ 早 期 胚 胎 ! 2,+ 种 组 织 胞-,!+\"\"\"\"!胺 试/6+4剂’!E76+的纱酒布精!!6-+06+\&!./.!...6+R!+’0.12.!R+16+01#2 卵 母 细 的 采 集! 3,+ 胚 胎 移 植 ! 4,+ 胚 胎 ! 5,+ 同 期 发\"0LM,;>!的 H-?M! 26+ 二 苯胺 \" 情!+76超数! -6+ 人 工 授 精 ! .6+ 移 植 胚 胎 !\"\"知识辨析# /6+雌性优良个体的繁 殖 潜 力 ! 06+ 早 期 胚 胎\"\"!\"%!解析!基因工程中常用的工具 酶 有 限 !16+桑 葚 胚 ! 26+ 囊 胚 ! 36+ 内 细 胞 团 ! 46+\" 制性内切核酸酶$GHI 连 接 酶!质 粒 为 载 无性 \" \"知 识 辨 析 # \" 体!不属于工具酶\" !\"’ \" ! 解 析!限 制 性 内 切 核 酸 酶 具 有 特 异 #\"% ! 解 析!卵 !一种限制性内切核酸酶只能识 别 一 种 \"#\"% 裂 期 的 分 裂 方 式 是 有 丝 \" 性 分\" 裂 !在 卵 裂 过 程 中 !胚 胎 的 总 体 积 并 不 增\" 特定的核苷酸序列\" \" 加!单个细胞的体积不断减 小!GHI 含 量\"$\"%!解析!GHI 聚 合 酶 用 来 将 单 个 脱 氧 不变!而 胚 胎 的 GHI 总 量 在 不 断 增 加!\"\" 核苷酸连接 到 已 有 的 单 链 GHI 上!不 是 有机物总量减少\" $\"% ! 解 析!胚 胎 发 育 \"重 组 GHI 技 术 的 工 具 \" 开\" 始 !细 胞 逐 渐 分 化 \" 过 程 中 !从 囊 胚 期 \"\&\"’ \" 解 析 !在基因工程 操 作 中!GHI 连 接 要 有 两 类’\"#$%\&’GHI 连 接 酶 和 J\& \&\"% ! 解 析 成!从熟卵后巢才中能采与集获的能卵的母精细子胞受需精要\"\"\"\"’\"%酶 ! 人工 培 育 主 ’\"%!解析!一般将受精卵发育到桑葚 胚 或\"\" GHI 连接酶!前者只能连 接 黏 性 末 端#后 囊胚阶段进行胚胎移植\" \" 者可连接黏性末端和平末端!但是 连 接 平 (\"% ! 解 析!胚 胎 移 植 时!供 体 的 主 要 职 能\"\" 末端的效率相对较低\" 是产生具有优良遗传特性的胚胎\" )\"’ !*\"’ \"\"(\"’ 第$章!基因工程 \")\"% ! 解 析 !应 先 将 GHI 丝 状 物 放 入 一 定 \" \" 浓度的氯化钠溶液中溶解!再滴加 二 苯 胺 第 ! 节! 重 组 GHI 技术 的 基 本 工 具\"\"\"\"*\"%试 剂\" 析 !用 玻 璃 棒 缓 慢 搅 拌 滤 液 !有 利 !解 !原核生物! \" 核 苷 酸 序 列 ! # 磷 酸 二 酯\" 于 提 取 GHI 并 防 止 搅 拌 时 GHI 断 裂! \" 键!$黏性末端 ! % 平 末 端 ! \& 磷 酸 二 酯\" 并不影响 GHI 的提取量\" $ $. $

参考答案 第#节!基因工程的基本操作程序 \"!’杀 死 ! ( 损 伤 ! ) 蛋 白 质 编 码 基 因 ! \" 生 长 激 素 基 因 ! -,+ 肠 乳 糖 酶 基 因 ! .,+ 乳 \"* !预 期 人 工合 成 ! #:?K! $GHI 模\"糖 板! % ! \" ! \" !/,+ 细 胞 因 子 ! 0,+ 药用 蛋 白 ! 1,+ 启 动 子 引 物 \&GHI 聚 合 酶 ! ’4.! (’.\"! 2,+ 显 微 注 射 ! 3,+ 受 精卵 ! 4,+ 药 物 ! 5,+ 免 !)碱基互补配对!*)#! -,+GHI 聚 合 酶\"\"疫排斥 ! 76+ 表 达 ! -6+ 免 疫 排 斥 反 应 ! .6+ 基 !+,.启动子!/,+KHI 聚合酶! 0+, 转 录 ! 1,+\"\"因工程! /6+ 发 酵 ! 06+ 纯 度 ! 16+ 显 著 降 低 ! 花粉管通道法!2,+ 显 微 注 射 法 ! 3,+?-#@ !\"26+超级细菌 4,+:?K!5,+抗原$抗体 杂 交 ! 76+GHI 的 热\"\"\"知识辨析# 变性!-6+相反 ! .6+ 大 小 和 构 象 ! /6+ 微 量 移\"\"!\"% ! 解 析!来 自 苏 云 金 杆 菌 的 ()抗 虫 蛋 液器!06+离 心 管 ! 16+ 底 部 ! 2+6:?K 仪 ! 36+\" 白基因也可导入其他植物细胞中\" \" $..20 \"#\"’ !$\"’ !\&\"’ !’\"’ \"知 识 辨 析 # \" \"(\"%!解析!科学家将必需氨基酸含 量 多 的 !\"’ !#\"’ \" 蛋白质编码基因导入植物中!可以 提 高 这 \" $\"% ! 解 析!一 个 基 因 表 达 载 体 含 有 启 动\" 种氨基酸的含量\" \" 子$终止子$标记基因和目的基因等!没 有\" 第\&节!蛋白质工程的原理和应用 密码子\" \" \" \&\"’ \"\"!结构 规 律 ! \" 改 造 或 合 成 ! # 基 因 ! $ ’\"%! 解 析!启 动 子 是 与 KHI 聚 合 酶 识 别\"蛋白质 ! % 蛋 白 质 ! \& 不 一 定 ! ’ 蛋 白 质 \" 和结 合 的 部 位 !是 一 段 有特 殊 序 列 结 构 的\"! ( 蛋白 质 ! ) 结 构 ! * 氨 基 酸 ! -,+ 脱 氧 GHI 片 段! 而 起 始 密 码 子 位 于\"\"核苷酸 ! .,+ 胰 岛 素 基 因 ! /,+ 丝 氨 酸 ! 0,+ 结 0KHI 上\" \"合 抗原 ! 1,+ 酶 ! 2,+ 光 合 作 用 ! 3,+ 蛋 白 质 工 \" \"程 ! 4,+ 高 级 结 构 (\"’ )\"%!解析!基因表达包括转录和翻译 两 个\"\"\"知识辨析# 过程!因此检测目的基因是否表达的 第 一\"\"!\"%!解析!基因工程不能生产基因\" 步是 检 测 目 的 基 因 是 否 转 录 出 了 0K=\"\"#\"’ \"$\"%!解析!蛋白质工程在设计蛋白 质 结 构 HI\" \" 第$节!基因工程的应用 \" 时的依据是预期的蛋白质功能\" \"\"\&\"%!解析!蛋白质工程中真正的操 作 对 象 !改良动植物品 种 ! \" 抗 虫 功 能 ! # 抗 病\" 仍然是基因!即 对 基 因 进 行 改 造 !不 是 对 \" 基因!$抗病基 因 ! % 降 解 ! \& 抗 除 草 剂\" 氨基酸的序列进行改造\" $ $! $

知识手册!生物!选择性必修$ 第\&章!生物技术的安全性 \"\"知 识 辨 析 # \" 与伦理问题 \"!\"’ !#\"’ 第!节!转基因产品的安全性 \"\"$\"%!解析!中国政府的态度是禁止 生 殖 性 \" 克隆人!坚 持 四 不 原 则 %不 赞 成$不 允 许$ \" !遗 传 物 质 简 单 ! \" 遗 传 物 质 操 作 ! # 酵\" 不支持$不接受任何生殖性克隆人 实 验\&! \" 母双乙酰!$氨 基 酸 ! % 工 程 菌 ! \& 生 长\" 不反对治疗性克隆\" 迅速!’病毒! ( 抗 虫 ! ) 抗 病 ! * 大 豆\"\"\&\"%!解析!(设计试管婴儿)比一般 所 说 的 和玉米!-,+棉 花 和 油 菜 ! .,+ 伦 理 道 德 ! /,+\"\" (试管 婴 儿 )要 多 一 步 骤!即 进 行 基 因 食品的安全性 ! 0,+ 操 作 规 程 ! ,1+ 法 规 和 政\" 检测\" 策 ! +2, 研 究 ! 3,+ 推 广 ! 4,+ 管 理 \" 第$节!禁止生物武器 \" \"知 识 辨 析 # \" \" !致病能力强!\"实验!#细菌武器! !\"%!解析!将外源生长激素基因导入 动 物\" $传染病!%天花病毒!\&禁止生物武 体内!可促 进 动 物 生 长!从 而 提 高 动 物 的\"\" 生长速 率!而 生 长 素 是 促 进 植 物 生 长 的\" 激素\" \" 器公约!’禁止生物武器公约!(不发 \" \" 展#不 生 产 #不 储 存 #\"’ 存\"\"\"知 识 辨 析 # $\"% ! 解 析 !转 基 因 食 品 是 否 安 全 !目 前 在争议\" \" ! 解 析 !有 部 分 国 家将 生 物 武 器 应 用 到 \"!\"% \&\"’ \" 战 争 中 !如 日 本 \" \" ’\"%!解析!转基因食品上只标明原料 来 自\"#\"% ! 解 析!生 物 武 器 一 旦 被 使 用 !对 所 有 \" 转 基 因 生 物 !并 未 标 明 其 危 害 \" \" 感染的人都有害!不分敌人和自己等\" 第#节!关注生殖性克隆人 \" \"$\"’ ! 独 立 生 存 ! \" 细 胞 #组 织和 器 官 ! # \" ! 解 析 !!44* 年 ( 月 !中 美 两 国 元 首 在 治\"\&\"% 疗疾病 ! $ 心 理 ! % 社 会 地 位 ! \& 伦 理\"\" 关于*禁 止 生 物 武 器 公 约+议 定 书 的 联 合 道德 ! ’ 不 接 受 ! ( 心 理 上 ! ) 生 理 缺\" 声明中!重申 了 在 任 何 情 况 下 不 发 展 $不 \" 陷!* 伦 理 道 德 ! -,+ 尊 严 ! .,+ 基 因 多 样\" 生产$不储存 生 物 武 器!并 反 对 生 物 武 器 性!/,+ 有 效 监 控 ! 0,+ 转 录 因 子 ! ,1+ 小 分\"\" 及其技术和设备的扩散\" 子化合 物 ! 2,+ 多 能 干 细 胞 ! +,3 基 因 组 !\"\"’\"’ 4,+ )设 计 试 管 婴 儿 * \" $ $# $