1 .基因工程专题
基因工程
:是指按照人的意愿严格设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人需求的新的生物类型和产品。基因工程是在DNA分子水平上设计和构建的，也称为DNA重组技术。(一)基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”3354限制性内切酶(限制性内切酶)
(1)来源：主要从原核生物中分离纯化。
(2)功能：能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，断裂每条链特定位置上两个核苷酸之间的磷酸二酯键，因此具有特异性。
(3)结果：
限制性内切酶切下的DNA片段末端通常有两种形式：粘端和平端。
2.【分子缝合针】——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶(大肠杆菌DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较：
相似性：均为缝合磷酸二酯键。
区别：大肠杆菌DNA连接酶来自大肠杆菌，只能连接双链DNA片段互补粘端之间的磷酸二酯键；而T4DNA连接酶可以缝合两端，但平端连接效率较低。
(2)与DNA聚合酶的异同：
DNA聚合酶只能在已有核苷酸片段的末端添加一个单核苷酸，形成磷酸二酯键。DNA连接酶连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”3354载体
(1)承运人的条件：
能在受体细胞中复制并稳定保存。
它有一个或多个限制酶切点，用于插入外源DNA片段。
具有识别和选择重组DNA的标记基因。
(2)最常用的载体是质粒，它是一种双链环状DNA分子，裸露，结构简单，不依赖于细菌染色体，具有自我复制能力。
(3)其他载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(2)基因工程的基本操作程序
步骤1:获得目标基因
1.目标基因是指编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因是直接分离得到的，真核基因是人工合成的。合成人工靶基因常用的方法有逆转录和化学合成。
3.PCR技术扩增目的基因
(1)1)PCR的含义：是一种在体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
(2)目的：获得大量的目的基因。
(3)原理：DNA双链复制
(4)流程：
第一步：加热到90 ~ 95使DNA融化成单链；
第二步：冷却至55-60，将引物与两条单链DNA结合；
第三步：加热到70-75，热稳定DNA聚合酶从引物开始合成互补链。
(5)特点：指数级(2 n)扩增。
第二步：基因表达载体(核心)的构建
1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并能遗传给下一代，使目的基因得以表达和发挥功能。
2.组成：靶基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子：具有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动基因转录mRNA，最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子：也是一种具有特殊结构的DNA片段，位于一个基因的末端。
(3)标志基因的作用：是鉴定受体细胞是否含有目的基因，从而筛选出含有目的基因的细胞。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：将目标基因导入受体细胞。
1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞并在受体细胞中保持其稳定性和表达的过程。
2.常见的转换方法：
目的将基因导入植物细胞：农杆菌转化是最常用的方法，其次是粒子轰击和花粉管通道法。
目的将基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射。该方法的受体细胞大多是受精卵。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物被用作受体细胞，因为它们繁殖快，是单细胞，遗传物质相对少。最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：
首先用Ca2处理细胞使之成为感受态细胞，然后将重组表达载体DNA分子溶解在缓冲液中，与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，从而完成转化过程。
3.将重组细胞导入受体细胞后，基于标记基因是否表达来选择含有基因表达载体的受体细胞。
步骤4:目标基因的检测和表达。
1.首先需要检测目的基因是否已经插入到转基因生物的染色体DNA中，方法是采用DNA分子杂交(DNA-DNA)技术。
2.其次，需要检测目的基因是否转录mRNA，方法是利用分子杂交(DNA-RNA)技术。
3.最后通过抗原抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质。
4.有时有必要确定个体的生物水平。如生物抗虫性或抗病性的鉴定。
(三)基因工程的应用
1.植物基因工程：抗虫、抗病和抗逆转植物，利用转基因来改善植物的质量。
2.动物基因工程：提高动物生长速度，提高畜产品质量，利用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：将一种正常的外源基因导入患者体内，使基因表达产物发挥作用。
4.基因诊断：又称DNA诊断，是通过基因检测的方法来判断一个患者是否有遗传异常或携带病原体。
(D)蛋白质项目的概念
蛋白质是指根据蛋白质分子的结构规律与其生物功能之间的关系，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造或创造出一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需要。(原则上，基因工程只能产生自然界已经存在的蛋白质)
蛋白质工程的基本途径：
从预期的蛋白质功能出发
预期的蛋白质结构
可能的氨基酸序列
找到相应的脱氧核苷酸序列(基因)
蛋白质工程和基因工程区别
专题细胞工程
(一)植物细胞工程
1.理论基础(原理):细胞全能性
全能性表达难度：受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞；植物细胞>动物细胞
2.植物组织培养技术
(1)过程：离体植物器官、组织或细胞愈伤组织试管苗植物体。
(2)用途：微繁殖、作物脱毒、人工种子生产、单倍体育种、工厂化生产细胞产品。
(3)状态：培育转基因植物和植物体细胞杂交培育植物新品种是最后一道工序。
(2)动物细胞工程
1.动物细胞培养
(1)概念：动物细胞培养是将动物体内的相关组织取出，分散成单个的细胞，然后放入合适的培养基中，让这些细胞生长繁殖。
(2)动物细胞培养过程：取动物组织块(动物胚胎或幼小动物的器官或器官组
编织)切片用胰蛋白酶或胶原酶处理分散成单细胞制备细胞悬液转移到培养瓶中进行原代培养用胰蛋白酶或胶原酶处理满瓶壁的细胞分散成单细胞并继续传代培养。
(3)细胞粘附和接触抑制：悬液中分散的细胞迅速粘附在瓶壁上，称为细胞粘附。细胞数量不断增加，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖。这种现象被称为细胞的接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件
无菌无毒环境：培养液应灭菌。通常在培养液中要加入一定量的抗生素，防止培养过程中的污染。另外，要定期更换培养基，防止代谢产物的积累对细胞本身造成伤害。
营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常要添加血清、血浆等天然成分。
温度：适宜温度：哺乳动物36.50.5；pH值：7.2~7.4 .
气体环境：95%空气+5% CO2。它是细胞代谢氧气所必需的
(5)动物细胞培养技术的应用：病毒疫苗的制备、单克隆抗体的制备、有毒物质的检测和医学研究用各种细胞的培养。
2.动物体细胞核移植技术与克隆动物。
(1)哺乳动物核移植可分为胚胎核移植(相对容易)和体细胞核移植(相对困难)。
(2)选择去核卵母细胞的原因：卵母细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质较多，营养丰富。卵细胞的细胞质可以表达体细胞核的全能性。
(3)体细胞核移植的一般过程是：
(4)体细胞核移植技术的应用：
加快家畜遗传改良进程，促进优良畜群的培育；
保护濒危物种，增加存活数量；
生产珍贵的医用蛋白质；
作为异种移植供体；
用于组织和器官的移植等。
(5)体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在健康问题、遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合
(1)动物细胞融合又称细胞杂交，是指两个或两个以上的动物细胞结合形成一个细胞的过程。两个或两个以上原始细胞的遗传信息融合后形成的单核细胞称为杂交细胞。
(2)动物细胞融合的原理与植物原生质体融合的原理基本相同。诱导动物细胞融合的方法类似于植物原生质体融合的方法。常用的诱发因素有聚乙二醇、灭活病毒、电刺激等。
50万能找到代生吗(3)动物细胞融合的意义：它克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传学、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。
4.单克隆抗体
(1)抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离的抗体产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程：
两次筛选：第一次筛选杂交瘤细胞，第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(3)杂交瘤细胞的特点：能大量繁殖，产生特异性抗体。
(4)单克隆抗体的优势：特异性强，灵敏度高，可大量生产。
(5)腹腔内增殖的优点：不需要特定的培养基和严格的外界条件。
(6)筛选时，使用特定的选择性培养基进行筛选。
5.单克隆抗体的作用：
作为诊断试剂，能准确识别各种抗原物质的细微差异，并与某些抗原特异性结合，具有准确、高效、简便、快速等优点。
用于治疗疾病和输送药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”(单克隆抗体导向)，少量也用于治疗其他疾病。
专题胚胎工程
3.1体内受精和早期胚胎发育
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子的各种显微操作和加工技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。处理后获得的胚胎需要移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
胚胎工程的许多技术实际上是在体外模拟动物的自然受精和早期胚胎发育。
代生和亲生有什么不同3.2体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外成熟受精，经培养发育成早期胚胎(桑葚胚或囊胚)，然后移植产生后代的技术。
3.3胚胎工程的应用及前景
4特殊生物技术的安全和伦理问题
(A)关于转基因生物安全性的辩论
(1)基因生物学和食品安全：
反对观点：反对“实质等效”、滞后效应、新过敏原、营养变化。
正面观点：安全性评价，科学家负责任的态度，无例无据。
(2)转基因生物和生物安全：对生物多样性的影响
反方观点：扩散出种植区成为野生物种，外来入侵物种，重组有害病原体，成为超级杂草，可能造成“基因污染”
正面观点：生命力有限，生殖隔离，花粉传播距离有限，花粉存活时间有限。
(3)转基因生物与环境安全：对生态系统稳定。
质量影响
反方观点：打破物种界限，二次污染，有害病原微生物和有毒蛋白质重组，可能通过食物链进入人体。
正面观点：不改变生物原有分类状态，减少农药使用，保护农田土壤环境。
(B)生物技术的伦理问题
1) g
龙：有两种不同的看法，大部分人持否定态度。
负面原因：克隆人严重违背人类伦理，是对克隆技术的滥用；克隆人冲击了婚姻、家庭、两性关系等现有的传统伦理观念；克隆人是对心理和社会不健全的人的人工创造。
正面原因：技术问题可以通过胚胎分级、基因诊断、染色体检查来解决。不成熟的技术只有通过实践才能成熟。
中国的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四项原则：不批准、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
(2)试管婴儿：见仁见智，多数人赞同。
负面原因：把试管婴儿当成人体零配件厂是对生命的不尊重；早期生命也有生存的权利。抛弃或杀死多余的胚胎无异于“谋杀”。
肯定理由：解决了不孕不育问题，为骨髓造血干细胞患者提供了最好最快的治疗方法。提供骨髓造血干细胞不会对试管婴儿造成损伤。
(3)基因身份证：
负面原因：个人基因信息泄露造成基因歧视，必然导致基因失业、个人婚姻困难、人际疏离等严重后果。
正面原因：通过基因检测，可以尽早采取预防措施，适时开展治疗，达到挽救患者生命的目的。
生物武器
(一)种类：病原菌、病毒、生化制剂、基因重组病原菌。
(2)传播方式：吸入、食入、接触染病物品、被染病昆虫叮咬等。
(3)特点：致病性强，大多具有传染性，感染途径多，污染范围广，潜伏期长，不易发现，危害时间长等。
《生物武器公约》与中国政府的态度。
5个特殊生态项目
一、生态工程的基本原理
1、生态工程的概念
(1)原理和技术
应用生态学和系统学的基本理论和方法。
通过系统设计、调节和技术装配
(2)操作
修复和重建被破坏的生态环境。
改进造成环境污染和破坏的传统生产方式。
(3)结果
提高生态系统生产力，促进人类社会与自然环境的和谐发展。
2.生态工程的基本原理。
(1)生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环规律，充分发挥资源生产潜力，防止环境污染，实现经济效益和生态效益同步发展。
(2)生态工程的特点：消耗少，效益多，可持续的生态工程。
二。生态工程实例及发展前景
1.生态工程实例分析
2.生态工程的发展前景
(1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：它使人类认识到与自然和谐共处的重要性，加深了我们对自然规律的认识，即大自然为人类提供的生命支持服务是无价的。
3.中国生态工程发展前景分析与展望。
前景：生态工程是解决当前中国生态危机的途径之一。我们需要走有中国特色的道路。既要注意保护生态环境，又要注意与经济效益和社会效益相结合。
问题：缺乏量化的模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程模型设计，缺乏高科技含量，缺乏对生态系统调控及时准确的监测技术支持，缺乏理论指导等。
来源：《高中毕
请先了解试管，再做。如果你不能接受，那就不要做。你自然受孕是可以的，但是我不得不说，试管里的孩子是最好的精子和卵子，质量比自然受孕的好！
试管婴儿是最好的卵子和精子，它们变成胚胎的时候都是最好的，这也是为什么试管婴儿可能比普通怀孕的孩子更聪明，更漂亮。我朋友和他老婆长得真的不好看，他们的宝宝超级可爱，因为他们在体外选择了好的基因。但说实话，这条路并不容易。有的姐妹很幸运一次就怀孕了，有的一开始就挑三拣四，想要双胞胎想要男的女的。几次失败后才明白，一切都是天意，一次成功怀孕就是牛的存在。
做试管之前什么都没想，因为医生说我自然受孕困难，所以选择了试管。宝宝再聪明漂亮也是命。只要是自己的，只要身体健康，就是最好的。
如果你拒绝了，那就不要做。态度不好影响很大。如果你拒绝了，那就想办法生下自己。试管怕你以后对自己做出过激的事情。
我认识很多可以自己怀孕做试管的人，因为试管精子和卵子是最好的。如果身体健康，也能怀上双胞胎，但心态很好，总怀疑自己压力很大，不会成功。
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