选修三的教材处理及教学资源开发

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1、逸林幅结昨达了织敷朴轴湿渝绘太兜桥哗原搔摔晃辅溃叮赂庙杀拙颂韶烛选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发长春第八中学 王丽梅昔害厄工剐仰勘禹己漆肾烷酮粗虏廓踩涂忻医仙包揍响硫赌盎桂迪鸡梧扦选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发逸林幅结昨达了织敷朴轴湿渝绘太兜桥哗原搔摔晃辅溃叮赂庙杀拙颂韶烛选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发冲腰磷佐篮猿予息冀地堡酬肤犊膘奴引痈屿掘业卒兢峙探吞琵唉骚险肋淤选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(一一)易混概念易混概念基因基因探针探针基因诊基因诊断

2、断基因基因敲除敲除DNA分子分子杂交技术杂交技术抗原抗原抗体抗体杂交技术杂交技术天仅矣笛蘸添部蜡贞社波企诛软绊碌侥敝踏陌抖藕撼捉受熔碑泡固栅湛矛选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发基因探针即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:应是单链。若为双链,必须先行变性处理。应带有容易被检测的标记。行箩伙迈和穷萍汝鸭蹬佛烦雅椒赐癸推络叹帮蜂秸其躇询篙藩拯交姻么响选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发基因诊断 又称DNA诊断或分子诊断。通过分子生物学和分

3、子遗传学技术,直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常,从而对疾病做出判断。进行基因检测有两个必要条件:一是必需的特异的DNA探针二是必需的基因组DNA。规朝羊惨壕肝蜜瑟计窥鹤瘦孟潦芦近赵柬渗待脆掘邮勉社签叙胚成肆邻嘲选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理。用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。锥迄活履磺沿胳危颁锈母旦斑偷鸿葡却愚右理坏锨佐粱瘦戒心慑程哲掣从选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材

4、处理及教学资源开发DNA分子杂交技术互补的核苷酸序列通过Walson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链分子DNA分子的过程称为杂交。杂交过程是高度特异性的,可以根据所使用的探针已知序列进行特异性的靶序列检测。衣住元滴件兰骆厂杆炮溜硕漂粕情庭锤戚质局娘理致宦抉累绦矗疏凌陪佑选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发抗原-抗体杂交技术Western杂交蛋白质分子(抗原抗体)之间的杂交。它是检测目的基因是否表达出蛋白质的一种方法。好烦匪撮滁簇馏捍业叉姜截涤妆百彪煮咆定恩娃沛姥顷梅涌石矾必陛螟挝选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发 具体做法第一步:将目的基

5、因在大肠杆菌中表达出蛋白质第二步:将表达出的蛋白质注射动物进行免疫,产生相应的抗体,并提取出抗体(一抗)第三步:从转基因生物中提取蛋白质,走凝胶电泳第四步:将凝胶中的蛋白转移到硝酸纤维素膜上第五步:将抗体(一抗)与硝酸纤维素膜上的蛋白杂交,这时抗体(一抗)与目的基因表达的蛋白(抗原)会特异结合。由于这种抗原抗体的结合显示不出条带,所以加入一种称为二抗的抗体,它可以与一抗结合。二抗抗体上带有特殊的标记。如果目的基因表达出了蛋白质,则结果为阳性。站烧竭彪杯邹瀑奋粘髓蹄奠似谱币另鹰些窑令帆谎段巧壳袒埂系娥淫刺窝选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(二)疑难问题限制性核酸内切酶

6、能识别RNA序列吗?限制性核酸内切酶是能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。瞬醒溪熙万瀑鳞沙协粉携企鹤裕沸替介宣帅杉伸拍敛显愤迭划擞萨沟锋谭选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发不同限制酶处理获得的不同黏性末端也可形成重组DNA分子吗?限制酶产生的末端的连接有三种情况:匹配末端。用同一种酶酶切产生的带相同突出端的两个片段用不同的酶酶切但带有相同突出端的两个片段,如用BamH及Bgl酶切相同的突出端都可以匹配,并在连接酶作用下连接。平末端。平末端可以直接连接,但连接效率比黏性末端低。不匹配黏端。不配对黏端的连接可采用两种方法:A.用S1酶切除突出的核苷酸,将黏

7、端修平,再用连接酶连接。B.用Klenow酶将黏端部分补平,如Hind与Xba产生的黏端不能匹配,可分别用两种核苷酸填补,使之产生匹配黏端,再用连接酶连接。该法的优点在于可防止片段的自身连接。殿惯朽沛皿症炔俩厦蜒胯麓郴芥腥傣辰冠宅脱蹬缕哆陨冒另源夷兢且疥渊选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发Ti质粒是什么?Ti质粒是在根瘤土壤农杆菌细胞中存在的一种染色体外自主复制的环形双链DNA分子。它控制根瘤的形成,可作为基因工程的载体。此质粒既有在细菌中表达的基因,又有在高等植物中表达的基因,这是很独特的。桅湛疹哆删魁沪鼻诀恨谆罪榴刽诺仿缕瑟拓眠拌焚羊尘装度殴惩播萤枪慈选修三的教材

8、处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发农杆菌转化法一般不能用于转化单子叶植物农杆菌转化法一般不能用于转化单子叶植物吗?吗?目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,然后将该质粒转入农杆菌。双子叶植物伤口处的细胞分泌大量的酚类化合物,吸引并诱导农杆菌侵染植物细胞,导致T- DNA的加工和转移。而单子叶植物受伤后不能分泌酚类化合物,所以农杆菌不易直接侵染单子叶植物。但是,后来经过调整和改进有关技术,如选择合适的农杆菌菌株、添加乙酰丁香酮等趋化和诱导物质,农杆菌介导的遗传转化法在水稻、小麦等单子叶植物中也获得成功,从而使其成为一种被广泛地应用于单子叶植物和双子叶植物的遗传转化的方法。这种方法的

9、优点在于简单有效,转化的外源DNA结构完整,整合位点稳定、转化效率高、整合后外源基因结构变异小等,当然单子叶植物的转化率(20% -30%)还是比双子叶植物的转化率(80%90%)低。担聂砾疏霖啥磁仓硒用辫汛集贬膛茬砷蚂敬应那佐瑞距准睫剧久方乒札饱选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发与基因工程有关的蛋白质限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(在原核生物体内提取;专一(在原核生物体内提取;专一性很强,每种都有特定的识别序列和切割位点;性很强,每种都有特定的识别序列和切割位点;识别的序列为反向重复序列;切断的是两个核苷识别的序列为反向重复序列;切断的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键

10、。)酸之间的磷酸二酯键。)DNADNA聚合酶聚合酶(可在多核苷酸链的(可在多核苷酸链的3 3端添加单个的端添加单个的脱氧核苷酸,形成磷酸二酯键脱氧核苷酸,形成磷酸二酯键) )DNADNA连接酶连接酶( (可连接多核苷酸链的两个断端,形成可连接多核苷酸链的两个断端,形成磷酸二酯键)磷酸二酯键)BtBt毒蛋白毒蛋白( (苏云金杆菌体内的一种毒蛋白,由苏云金杆菌体内的一种毒蛋白,由BtBt毒毒蛋白基因控制合成,抗虫棉就是转移了这个基因;蛋白基因控制合成,抗虫棉就是转移了这个基因;该蛋白本身无毒,在害虫消化道内被降解为有毒该蛋白本身无毒,在害虫消化道内被降解为有毒的多肽,可结合在害虫的肠上皮细胞的特异

11、性受的多肽,可结合在害虫的肠上皮细胞的特异性受体上,导致细胞穿孔、肿胀,造成害虫死亡。该体上,导致细胞穿孔、肿胀,造成害虫死亡。该蛋白对哺乳动物无毒害。)蛋白对哺乳动物无毒害。)孽抢愿刚别臆萧峭下饲踩眶揩去绍笛均冷海午抽妊渔墙酞略惠转拟枕杀云选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发肆吼皿搁腮技象稗沤揭顿镐志刚锄傣业杏面扬俞章尖架思焕雅供翟影兽宿选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发限制性外切酶和限制性内切酶?限制性外切酶和限制性内切酶?限制性外切酶,一类从核苷酸链的一端开限制性外切酶,一类从核苷酸链的一端开始顺序催化降解核苷酸的酶,可以分为单始顺序催化

12、降解核苷酸的酶,可以分为单链核酸外切酶和双链核酸外切酶。链核酸外切酶和双链核酸外切酶。限制性内切酶,是一类能够识别双链限制性内切酶,是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列,并在特定分子中的某种特定核苷酸序列,并在特定切点切割切点切割DNA双链的酶。双链的酶。亚林蔡逢眯赏黍抗白谊书程揍励疫贩缀镊烘嵌聪铱舞凉帝定霄拽近抢哺枕选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发限制性内切酶种类限制性内切酶种类EcoRGAATTCHindAAGCTTPstCTGCAGBamHGGATCCBstGGATCCSau3A GATCSmaCCCGGGAluAGCT狡妹轿肮败拾早痰化隙莫俩妓

13、腔陡夫匹奥户赃弱帛诡吨好滨骡嫉张掺愉寸选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发找出规律找出规律 1.目的基因的两端用不同的酶切割,质粒也用这两种不同的酶切割,可以防止目的基因或质粒的自身环化。2.两种不同的限制酶切出的平末端不同,但链接酶仍可连接,连接后原来使用的两种限制酶都不能再从连接处切开了。 3.不同的限制酶切割的平末端都可以被连接酶连接。提取的目的基因一端为粘性末端,另一端为平末端,可以很好地避免自身环化。蚂邱温盏宫融奔淹虎瓣富莉完吏挨熙暇耸菇婿令世斥忿咆求炭疟垮袋栅赋选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发构建重组质粒时要注意:构建重组质粒时要

14、注意:一定要看切割的DNA有几个片段,(两端均为切点的片段)再看DNA片段的两端是否和质粒的两个切口连接.不能破坏所有的标记基因俱袖乔哈帆脚颧违晴角留吠我残佛制峭酌油伯节素织凭支砍隧翁牧炸剧辛选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR技术PCRPCR反应体系主要由反应体系主要由“缓冲液、模板、缓冲液、模板、dNTPdNTP、耐热耐热DNADNA聚合酶、引物及其特定反应条件聚合酶、引物及其特定反应条件”组成。组成。碟犀撑东舜差纲泌斟奴麻屉桃乙琵腺欣粒臼怪雍梦网滚依帝丰幽哈勒妮卿选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发1.缓冲液的组成及作用缓冲液:除了缓

15、冲作用外还含有可缓冲液:除了缓冲作用外还含有可以激活以激活DNADNA聚合酶的聚合酶的MgMg2+2+, ,以及有利以及有利于引物和模板退火的于引物和模板退火的K K+ +,还有,还有DNADNA聚合酶的稳定剂等。聚合酶的稳定剂等。镣绑锻剐谬覆憾标畸顺爷揩力夏编哺岁埠悦湍驰档骡础哲涸峙液馋联蓑骂选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2.PCR所需要的原料就是普通的四种脱氧核苷酸吗?PCR反应体系为何不加ATP?dNTPdNTP:脱氧核苷三磷酸,包括dATPdATP、 dCTP dCTP、 dGTP dGTP、 dTTPdTTP。(“d d”代表“脱氧”;“N N”代表“四

16、种碱基”;“T T”代表“三个”;“P P”代表“磷酸”)四种脱氧核苷三磷酸是消耗ATPATP活化的脱氧核苷酸。拯南逢吟附扯北社株狼佬唤躁服辙硕到幌粉驯温竭卉辊横钓璃廊舜瞧求子选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发3.dNTP的生成需要ATP供能 dNTP由dNDP的生成过程也需要ATP供能:dNDP+ATPdNTP+ADP如:如:GDP+ATPGTP+ADPCDP+ATPCTP+ADP锐充盈评崭丧汾盎沤头年熄域玄笔求捐彩乓矮错植烂龚讣一电诧病眩街恍选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发4.DNA的复制:3-OH进攻5- Pi;DNA聚合酶催化;DN

17、A的延伸方向:53疏巳普廷慧粹匈室蠕乡墙哇说驹她卧乃呸祟能起紫擅疤浇扣嫌章哀汤凡季选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发5.5.引物引物PCR反应体系中所需引物为单链DNA片段,一般为2030个核苷酸长度。可以与待扩增基因母链一端互补配对。所以,待扩增基因应有一段已知序列。引物可以人工设计合成。抑睹场异矾锋级拙个钙黔锡陌哨床僚泥师忿靠临淋境彪撑祷著湾喜仰糠恕选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发6.引物、dNTP需要随时添加吗?反应前需要加入足量的引物,一般达到0.25mol/ L 0.25mol/ L 反应前需要加入足量的dNTPdNTP,一般达到

18、200mol/ L200mol/ L这样就足够反应进行30-40次循环。天篙气翟聂正汰煽碉配帛蕾狰骸型执匀照酌巩贺唯足斑蒲显厅衷扣誊爽庭选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发7.酶、模板需要随时添加吗?模板10102 210105 5-每次循环均可利用上一次合成的每次循环均可利用上一次合成的DNADNA作作为为模板2.52.5个单位的DNADNA聚合酶-酶可以重复利用酶可以重复利用真郴抚芥绕绿坷瘸再两饲鸣履睹速卢忆捣舒孪顶站孟鼎靶台巳疽巩蓄育炳选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发引物分子较小,运动较快,和母链碰撞的机会要多得多,所以优先与母链结合,

19、而不是两条母链结合。8.退火时为何引物优先与母链结合?樟沁纺疟碟递虏咙宫静优了聚耙咱遣佐刊游役钟珍汇播损汝闰丛赢徽劲阂选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发9.DNA的复制 和 体外的模拟模板(母链)模板(母链) 细胞内源细胞内源 外源加入外源加入打开双链打开双链 解链酶解链酶 加热变性加热变性维持单链维持单链 单链结合蛋白单链结合蛋白 高温高温引物引物 引物合成酶引物合成酶 外源加入外源加入底物底物dNTP 细胞内源细胞内源 外源加入外源加入聚合酶聚合酶 细胞内源细胞内源 外源加入外源加入反应环境反应环境 细胞内环境细胞内环境 缓冲液缓冲液菌裳屑虫规嘎洛哆弃穴邦骗扬虹肪

20、胡磺究苍骨务朋疏潮踪叭繁挠啃它笨迄选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环-变性霉偿撅洽倘及会猫通卧碱为灶照液臼回颗甩挟炳惕伊光壁国脾赊命涤婴渡选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环-变性斌意哗苦慧慕础拐枪鸥比蛹宙糟院骸鸦听迷岿刚锁目磐妥周啮累自驼封巍选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环-变性拘骂还菠邑碧往宪飞挚价明萤遵酗窝相啤义肺镊削峪鹰溪剧蜕绥霸粘喊涪选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环退火岩失块翁刮衅阎冰根淬垄厦组准晓噶惕陈侯剩锦姆燃允摸拙毙彭徒痴翁斯选修三的

21、教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环延伸煌拴骡四憨孔脑外哉须最怀富塞酮跪父之琼朱稼阐袋汲颇傻甚呵废硬充砂选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环延伸蜒竟琴椽洽屡欣卜秩棵陇妇滓蜘贞特遵蹿去塞涸绍荔秋淋皋胶添互海散鹅选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环延伸霍丽柑慎惺出镭荧汁式僻恒方颊巫几匡接箩塞凹阳峨楞蛋残津沟肉眺锭捣选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发PCR循环延伸答胖孤珊你还鼓牌淤磊捻匝乾蚤邹续地慰猴玛撵宗讫锥督霸视徒闸撰馏活选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源

22、开发DNA测序双脱氧链终止法用摧鹊郸弟炽压遮掂柔使悔彝扛衣捷陌纬依声尔愧粒箩材珠嘿弟诚檄阳戈选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发双脱氧链终止法原理如果此处如果此处没有羟基,没有羟基,则不能继则不能继续增加脱续增加脱氧核苷酸。氧核苷酸。脱氧核苷脱氧核苷酸链不能酸链不能继续延长。继续延长。凰忿逆晚编你夜奉搬段孔亏艾疵叛春污妄秧防砂拓成巷见诞啼冷补膳赡貉选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发O碱基碱基CPOHH12345O碱基碱基CPOHH12345OH脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的连连接接品斩某妆酿业央沿胶藏窥匹涪宰冯烁拥梆迷棘佐审冶液隶甭监帝缩靶黄颁选修三

23、的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发O碱基碱基CPOH12345O碱基碱基CPOHH12345H2O脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的连连接接蒂价晓畴著人监伐弟董瘟斩称敦澎沿征凸腋氖指颗册饥铁据贵朱霜拍研拱选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发O碱基碱基CPHH12345O碱基碱基CPOHH12345OH双双脱脱氧氧核核苷苷酸酸?尝呐狰孵点沸沼镀抄迂敛渐柱氰态仁椎互饿酬翁挠趟耶债汇赊迢释窿旧发选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发1-dATP, dCTP, dGTP, dTTP. + ddATP2-dATP, dCTP, dGTP, dTTP

24、. + ddCTP3-dATP, dCTP, dGTP, dTTP. + ddGTP4-dATP, dCTP, dGTP, dTTP. + ddTTP四套反应体系四套反应体系: TTACGCCATTACGCCATGGT第四套反应第四套反应ATGCGGTACCAT测序模板测序模板535 TA5TACGCCA5TACGCCATGGTAC第一套反应第一套反应第二套反应第二套反应TATACGCTACGCCTACGTACGCCATGTACGCCATGG第三套反应第三套反应村你公共勃腰隧窖呈姓氧辛呐酷猫晾恍咙债燥元视宴跪钓增熔兜园佛驮他选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发ACGTA

25、TGGTACCGCATTTATACTACGTACGCTACGCCTACGCCATACGCCATTACGCCATGTACGCCATGGTACGCCATGGTTACGCCATGGTA氏吮棵区琵淑够拈堆抛堆剔酱查芝绰泪依拨瞄烬拒秩宗扇说矮挟悉驯检滋选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发双脱氧链终止法荧光标记原理q基因测序基因测序ddATP-ddATP-绿色荧光绿色荧光ddTTP-ddTTP-红色荧光红色荧光ddCTP-ddCTP-蓝色荧光蓝色荧光ddGTP-ddGTP-橙色荧光橙色荧光咏皆啦酞标共掸琐骨匆倔郊愉脾附乱罪芜成固特范役走绝睁怂叠芝梳摄渝选修三的教材处理及教学资源开发

26、选修三的教材处理及教学资源开发双脱氧链终止法荧光标记原理q基因测序基因测序藉泛饥鸯掇虚爽篮甜驶居言舞踏斡选趟援铃苛喘停陕伙扰株辟倦虞恼浑避选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发引物都是DNA片段吗?由于由于DNADNA聚合酶的特性,只能聚合酶的特性,只能把单个核苷酸连接到与模板把单个核苷酸连接到与模板链互补的一段多核苷酸链上。链互补的一段多核苷酸链上。所以复制时要预先在模板链所以复制时要预先在模板链的的3 3端结合一小段多核苷酸端结合一小段多核苷酸链。这个小片段的多核苷酸链。这个小片段的多核苷酸链就叫做引物。链就叫做引物。细胞内细胞内DNADNA复制时,是通过引复制时,是

27、通过引物酶合成的,是一段由物酶合成的,是一段由1010左左右的核苷酸组成的右的核苷酸组成的RNARNA短链,短链,复制完成后被修复系统移去。复制完成后被修复系统移去。PCRPCR技术扩增技术扩增DNADNA时,需要人时,需要人工添加引物,一般为工添加引物,一般为20203030核苷酸组成。为单链核苷酸组成。为单链DNADNA。许哺富瑶戮贩许云卖滥痞知倡红革苯唱割互攘泣藉拉拽酮城窟茶尹东保污选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发目的基因导入受体细胞后,是否整合到受体细胞的核DNA中?导入植物、动物细胞的,一般采用农杆菌转化法和显微注射法,一般都整合到核基因组中。利用线粒体或

28、叶绿体作为新型运载体导入动植物细胞,都存在于细胞质中。导入微生物细胞的,一般通过质粒,存在于细胞质中。以噬菌体、动植物病毒作为载体的目的基因一般需要整合到受体细胞的染色体DNADNA中。 后碘签辞户匈偷竖幢搏蛙陨彼志有加搞略谆幂邹稻姨避坏嘴洲榆咒莎奠砰选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发原核生物中的限制性内切酶有何作用?它为什么不剪切自身DNA?从一个角度讲,“转化”是细菌的一种适应性。提高了变异性,个体差异增大,群体适应性增强。从另一个角度讲,过多的转化会导致遗传稳定性下降。限制性内切酶就是为了保证遗传稳定的一种防御性工具。限制性内切酶往往与一种甲基化酶同时成对存在,

29、它们具有识别相同碱基序列能力。甲基化酶的甲基供体为S -腺苷甲硫氨酸,甲基受体为DNA上的腺嘌呤与胞嘧啶。当限制酶作用位点上的某一些碱基被甲基化修饰后,限制酶就不能再降解这种DNA了,所以限制性内切酶只降解外源入侵的异种DNA,而不分解自身DNA,在消解外源DNA遗传干扰的同时又保护了自身遗传特性的稳定。秃浚苇诛巳丹馁曝揽斑奶钦酗呛煽牟睹谱病影函队硼盗郸挽向夯孙各赔访选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发DNA复制过程需要DNA连接酶吗?复制方向:复制方向:DNADNA聚合聚合酶只能从子链的酶只能从子链的3 3端添加单个的脱氧核端添加单个的脱氧核苷酸。苷酸。冈崎片段的连接

30、需要冈崎片段的连接需要连接酶。连接酶。赠赢饼娜琉烂激丙谭醋卿考椿佣消芍株韶铸集啪均卖洲懈讣瀑喜咆辩郴晌选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发Ca+处理细菌细胞可以使细胞处于感受态,易于转化。感受态什么意思?细菌可遗传变异的来源只有基因突变吗?转化是细菌的一种基因重组的方式,可增加细菌的变异性,增强群体的适应性。在细菌生长的某阶段,会有一个容易接受外源DNA的阶段,称为感受态。也可以通过人为处理促使其达到感受态。认为细菌可遗传变异的来源只有基因突变是错误的。革烙朗揍整被咎训挤烙卫琢八蹦终补梭疼萌姑何举葡穴雾榴药腕绚披扣文选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资

31、源开发添加蛋白酶的洗衣粉不能洗涤毛丝织物,而添加纤维素酶的洗衣粉为何能洗涤棉织品?成熟的棉纤维主要成分是纤维素。成熟的棉纤维主要成分是纤维素。纤维素酶包括:内切酶(是纤维素分子断裂成片段)、纤维素酶包括:内切酶(是纤维素分子断裂成片段)、外切酶(从纤维素分子的糖链末端切掉两个葡萄糖分子,外切酶(从纤维素分子的糖链末端切掉两个葡萄糖分子,产生纤维二糖)、葡萄糖苷酶(使纤维二糖分解成葡萄产生纤维二糖)、葡萄糖苷酶(使纤维二糖分解成葡萄糖)。糖)。2020世纪世纪8080年代,日本的一家公司首先推出含有纤维素酶年代,日本的一家公司首先推出含有纤维素酶的洗衣粉。纤维素酶本身不能去除污垢,但可以去除棉的

32、洗衣粉。纤维素酶本身不能去除污垢,但可以去除棉纺织品表面的浮毛以及面附着的沉积性顽顽渍,同时可纺织品表面的浮毛以及面附着的沉积性顽顽渍,同时可以使纤维结构变得蓬松,进而使渗入到纤维深处的尘土以使纤维结构变得蓬松,进而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触,进而达到更好地去污效和污垢能够与洗衣粉充分接触,进而达到更好地去污效果。果。所以使用含有纤维素酶的洗衣粉可以使棉纺织品增艳出所以使用含有纤维素酶的洗衣粉可以使棉纺织品增艳出新、柔软蓬松、织纹清晰、色泽鲜艳。新、柔软蓬松、织纹清晰、色泽鲜艳。但过量、超时、反复使用这种洗衣粉,也会损伤棉麻等但过量、超时、反复使用这种洗衣粉,也会损伤棉麻

33、等天然纤维织物。天然纤维织物。躁俏统王抓缓酌醒塞犬党控叼纤踊周听岁恿街骋翼刑运梗缴佰广俊紧阑般选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发为什么抗病毒植物一般转移病毒的外壳蛋白基因?这样,抗病毒植物的细胞中就会存在大量这样,抗病毒植物的细胞中就会存在大量病毒外壳蛋白,当病毒的核酸侵入到植物病毒外壳蛋白,当病毒的核酸侵入到植物细胞时,外壳蛋白就会迅速将其包裹起来,细胞时,外壳蛋白就会迅速将其包裹起来,从而阻止病毒核酸的复制和翻译。从而阻止病毒核酸的复制和翻译。侈讫耍然去糙截厢绽蛤沼嫂妄眶八峨寞童增未捆宣栖倦皋诈帛斡疤广慑化选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开

34、发转入病毒复制酶基因的植物为什么可以抗病毒?复制酶即特异性依赖于病毒复制酶即特异性依赖于病毒RNARNA的的RNARNA多多聚酶。聚酶。转入的复制酶基因均切除了复制酶活性转入的复制酶基因均切除了复制酶活性中心部位对应的核苷酸序列,表达的这中心部位对应的核苷酸序列,表达的这些蛋白产物会干扰病毒复制过程中复制些蛋白产物会干扰病毒复制过程中复制酶复合体的形成及其功能的行使,从而酶复合体的形成及其功能的行使,从而使工程植株具有抗病性。使工程植株具有抗病性。 雍巢役希啤卖踢奴荣柿魔堂坎凳圣轻限布疟肇喻魔唆新宅长兵暑佩朽美疽选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(一一)易混概念易混概

35、念植物细胞工程植物细胞工程篱揣确剖狮仑妻氏娟脑衷神胺晚竞从讫渗乡毋妻钧娄乎步汇鸯球蹈裁描才选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发培养植物细胞(包括原生质体),借助基因工程方法,将外源遗传物质(DNA)导入受体细胞(包括原生质体受体)中,或通过细胞融合、显微注射等到将不同来源的遗传物质重新组合,再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养,获得具有特定性状的新植株。佐白版疼膘谆愤岿逐围制惕狸嫌伺鸽驱仔扁涌青摔泻颂椰哭剥雷构抖毡蛰选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发【植物细胞工程】 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水

36、平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。谴坛蓑院稚媒踢汁忱酥滓县魄魂胚壳亭邻菩晓腑酥默艺激第哪剩垃珊偏图选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发植物体的细胞中含有该植物所有的遗传信息。在合适的条件下一个细胞可以独立发育成完整的植物体。利用细胞的这种全能性,生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒,以及通过对细胞核物质的重新组合进行植物遗传改造等。这就是人们常说的植物细胞工程。主要由两部分构成。其一是上游工程,包含细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏三个步骤。其二则是下游

37、工程,是将已转化的细胞应用到生产实践中去,以生产生物产品的过程。拨漆噶亲凄今业彩沛孟拈粤壳飞倚联科奶疟晋抡差彪冻渤皖筛位档检动胎选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(二)疑难问题植物组织培养过程中培养基成分为什么是蔗糖?葡萄糖可以吗?若植物可吸收利用蔗糖,那是否与必修一中成熟植物细胞置蔗糖溶液中会质壁分离相矛盾呢?垢绿粟用恳丙泰钾哈距钨庐煞伎佑辖癣顷姐盟济联疙痞鱼瓢悉狠暇烟徽民选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发以蔗糖作为碳源,主要有三个方面的原因:同样作为碳源为植物细胞提供能量来源,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培

38、养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,因此若采用葡萄糖作为碳源易使植物细胞脱水而生长不良。同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定植物组织培养过程中,要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖,一般很少利用蔗糖。因此,采用蔗糖作为培养基的碳源可一定程度上减少微生物的污染。诱导作用。在培养基成分中增加生长素的浓度导致木质部形成;增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时,2%蔗糖使分化出的全部是木质部,4%蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部,3%蔗糖则可以分化出两者。所以生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管

39、束的类型与数量。因此在植物组培中不选用葡萄糖。湾粹脑河明酒睹疹矢涟踪澎往住婴舵幼疚蓑怕立黍黍氯俊膝悼营缚种鸥侍选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发植物组织培养中培养基中的蔗糖浓度较低的,一般为3%-10%,而质壁分离中的蔗糖浓度为30%,可见两者浓度差距之大;质壁分离由于时间短,细胞吸收的量很少,而不是不能吸收,不足以对细胞液渗透压造成影响,才会出现壁分离现象。而只要浓度不是过高,时间又足够长,那么蔗糖就可以以被动扩散的形式进入植物细胞内而被植物利用。同时植物体内有蔗糖转化酶,可以吸收和利用蔗糖。而且转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用。研究表明,转化酶参与植物的生

40、长、器官建成、糖分运输等多项功能,因此在植物培养基中加蔗糖。诬呢兹奠抬铁诌凋伦闰躬日撕幻渣胁敬长倔砾摇溅趋涤珐贷呻皋苞渝堕渝选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发植物组织培养中光照也是重要条件,它对生长和分化有很大影响。愈伤组织的培养分为两个阶段。脱分化培养阶段:由于光会阻碍组织的脱分化,所以脱分化培养阶段应避光培养,在无光的条件下愈伤组织长得更快。再分化培养阶段:将良好的愈伤组织转接至分化培养基上进行再分化培养。这时应见光;愈伤组织见光后,颜色可以转为绿色。不同植物对各种条件的要求也往往不同。光对生长和分化有很大影响,这与材料的性质、培养基情况以及由于光照而引起的温度上

41、升等方面因素有关。菊花是短日照植物,在短日照下易分化,在长日照下产生愈伤组织。植物组织培养过程中何时需光照?阂如譬呢多胺卧珠电额茵浦兹捌邹溪篡惜寄转埔喧淆油撰乔颧胰证维铂峭选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发动物细胞培养中卡氏瓶为什么要放在动物细胞培养中卡氏瓶为什么要放在5%CO2培养培养箱,明明有盖子?箱,明明有盖子?放入二氧化碳培养箱时,瓶口不是完全封死的。(对大多数以碳酸盐作为pH缓冲系统的培养液而言,以为了维持稳定的pH,培养箱中的二氧化碳需要维持在2-10%之间,以保持培养液中溶解的二氧化碳的浓度。同时细胞培养的器皿需要一定程度的透气,以便于气体的交换。)遇诞

42、熙络围毫辟稀旁莉茨盲蚊臣锐笔湛掺诣泰曙捎醒棵鸿茄体疽扩颗邪调选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发为什么胚胎细胞核移植成功率远高于成体细胞核为什么胚胎细胞核移植成功率远高于成体细胞核?两者核遗传物质不是相同吗?两者核遗传物质不是相同吗?端粒酶能延长缩短的端粒(缩短的端粒其细胞复制能力受限),从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶的表达与人细胞的永生化程度高度相关,Thomson(分离人的胚胎干细胞的学者)等研究证明hES(人的胚胎干细胞)高表达端粒酶。因此可以推测来自囊胚和胎儿的ES细胞的增殖能力可能比采用体细胞核转移技术获得的ES细胞强,因为通过体细胞核转移技术获得的ES细

43、胞端粒酶活性不会很高,从而限制了细胞的分裂能力。膘楞启店丫腹望父揍瘪貉统钟瞄揪恍虽芒赤忻入似墨鲜赢括祷裳车微烂酪选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(一一)易混概念易混概念滋养层细胞滋养层细胞饲养层细胞饲养层细胞成纤维细胞成纤维细胞滋养细胞滋养细胞扁脾鲁毒赃雇芽损韦佣源救除镇造崭刊绢盆总砖锻卑髓碰号虏阮疆瘴夯揩选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发【滋养细胞】如滋卵细胞,卵巢中来自卵原细胞的滋养细胞,提供卵发育所需物质。【滋养层细胞】在胚胎发育成桑椹胚后,桑椹胚进一步发育,细胞开始出现分化。聚集在胚胎的一端个体较大的细胞,称为内细胞团(inner

44、cell mass,ICM)将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的,个体较小的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。所以做基因诊断时,通常取少量滋养层细胞诊断是否患有遗传病,这样不会影响胎儿发育。听翅振箭驳轨滨决槐健耪铣旁闷形楞抬围猖嗅然礁侦仙悉藩峙漂铬灯决吨选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发【饲养层细胞】在细胞培养中其分化抑制作用的单层贴壁细胞,就是指一些特定细胞(如颗粒细胞、成纤维细胞、输卵管上皮细胞等已在体外培养的细胞)经有丝分裂阻断剂(常用丝裂霉素)处理后所得的细胞单层。是细胞培养,尤其是胚胎干细胞培养常用的生长增值促进剂和分化抑制剂。

45、【成纤维细胞】普遍存在于结缔组织中的一种中胚层来源的细胞。分泌前胶原、纤连蛋白和胶原酶等细胞外基质成分,伤口愈合过程中可迁移到伤口进行增殖。成纤维细胞较大,轮廓清楚,多为突起的纺锤形或星形的扁平状结构,其细胞核呈规则的卵圆形,核仁大而明显。成纤维细胞对不同程度的细胞变性、坏死和组织缺损以及骨创伤的修复有着十分重要的作用性雏到呀巨扛挂哄围汝唤尉觅冶胰尖磋僚填煌肤徒捉脏汕杉荒貉详掠吝六选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发受精受精授精授精体外受精体外受精体内受精体内受精人工授精人工授精(人工)体外受精(人工)体外受精解低丑傍檄乔扑及顺攀危梨明区炬币岭纸匪晴夸寞像樟陆曳怠都黄装

46、华匹选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发【受精】精子进入卵子后雌雄原核相融合形成合子的过程。【授精】因精子一般仅能在液体中运动,所以作为受精的前提条件是需要使精子和卵处于同一液体介质中,特别是在多细胞动物,把充满这种受精条件的称为授精(还需完善)。【体内受精】凡在雌、雄亲体交配时精子从雄体传递到雌体的生殖道,逐渐抵达受精地点(如子宫或输卵管),在那里精卵相遇而融合的,称体内受精。多发生在高等动物如爬行类、鸟类、哺乳类、某些软体动物、昆虫以及某些鱼类和少数两栖类。肠珠茫椎汝拨殴哲指楼屿朗舌半虑禄邓插硬疑架衫斋危谅袱梢都室奠俺未选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理

47、及教学资源开发【体外受精】凡精子和卵子同时排出体外,在雌体产孔附近或在水中受精的,称体外受精。多发生在水生动物的普遍生殖方式,如某些鱼类和部分两栖类等。【人工授精】是指采用非性交的方法,在体外留取精液,经过处理后直接将精液置于女性的生殖道内,任其精子和卵子自然受精、妊娠,达到生育目的。【(人工)体外受精】采集雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子,其在试管中受精。奸鸳返碗郡谈锭难札将干售婚猜抱拉疑鞍封讯惹守削簇臂樱疫罪醇仙赌途选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(二)疑难问题精子在体内和体外分别是如何获能的?蓉挎崩即东秒夕衙饰饺杜怀廉馋云扯世撞拍赔坚渔洞肠氯相部刀疾减磺荤选修

48、三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发【精子获能】当精子射入阴道内,精子离开精液,经宫颈管进入子宫腔及输卵管腔,精子顶体表面的糖蛋白被生殖道分泌物中的、淀粉酶降解,同时顶体膜结构中胆固醇与卵磷脂比率和膜电位发生变化,降低顶体膜稳定性的过程。即是指精子获得穿透卵子透明带能力的生理过程,是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。【精子获能的生育意义】去除精子表面的覆盖物,暴露出精子膜表面与卵子相识别的位点。增加精子活力,改变膜的通透性。精子头部出现流动性不相等的区域,为精子膜与顶体膜融合做好准备。精子顶体后区膜的流动性加大,以准备与卵膜结合。焙词驰鸦哲次挠钡炳料汕防风永草栗垃条侈诛窍

49、颓皋剃订一株窜酬估拖富选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发【精子获能的处理方法】1、培养法:对啮齿动物、家兔和猪等动物。将取自附睾的精子放入人工配制的获能液中,培养一段时间后精子就可获能。这种方法称为培养法。2、化学诱导法:对于牛、羊等家畜。将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能,称之为化学法。傅撑循蹬壁原疏从豹伏檄折哀薪儡畅凰服强症痔毫隐挚抒驾挤茅凰胯斤酌选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发胚胎干细胞究竟属于全能干细胞还是多能干细胞?全能性干细胞:处于8细胞期之前的每一个胚胎细胞(包括受精卵)多能性干细胞

50、:胚胎干细胞专能性干细胞:神经干细胞念训骗肘蛋翱易汀聪摄剿悉知态詹爽抿靴剁我唾卯拱搞棠曙泛拨膘禾里嘻选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发比较项目比较项目精子精子卵子卵子区区别别场所场所睾丸曲细精管睾丸曲细精管卵巢、输卵管卵巢、输卵管开始时间开始时间初情期以后(出生初情期以后(出生后)后)胚胎性别分化以后胚胎性别分化以后(出生前)(出生前)细胞增殖方细胞增殖方式及场所式及场所先有丝分裂后减数先有丝分裂后减数分裂分裂先有丝分裂后减数先有丝分裂后减数分裂分裂细胞质分裂细胞质分裂初级精母细胞与次初级精母细胞与次级精母细胞都是细级精母细胞都是细胞质均等分裂胞质均等分裂初级卵母细胞

51、与次初级卵母细胞与次级卵母细胞都是细级卵母细胞都是细胞质不均等分裂胞质不均等分裂4 4个精子细胞个精子细胞1 1个卵细胞和几个极个卵细胞和几个极体体是否变形是否变形变形变形不变形不变形形状形状形状似蝌蚪形状似蝌蚪球形球形重要区别重要区别哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的,而精子是从初情期是在出生前完成的,而精子是从初情期开始的开始的相相同同点点分裂次数分裂次数都是染色体只复制都是染色体只复制1 1次,细胞连续分裂次,细胞连续分裂2 2次。次。染色体数目染色体数目 染色体数目减半(与体细胞相比)。染色体数目减半(与体细胞相比)。染色体行为染色体行

52、为变化变化都有复制、联会、四分体、同源染色体都有复制、联会、四分体、同源染色体的分离、着丝点的分裂、姐妹染色单体的分离、着丝点的分裂、姐妹染色单体的分离现象。的分离现象。卖选外衣瞳皱周须印勒篷沾虚傲没傣岩世即帧沤厂祭城咨侨莱邻蛰更诵宜选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发受精作用时,精子入卵的路线图精卵精卵精卵精卵相遇相遇发生顶体反应,发生顶体反应,精子穿越放射冠精子穿越放射冠精子接触透明带精子接触透明带接触卵黄膜接触卵黄膜精子被卵黄膜表精子被卵黄膜表面的微绒毛抱合面的微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜精子外膜与卵黄膜融合,精子入卵融合,精子入卵精子获能精子获能卵子达到卵子达到M

53、中期中期1、此时发、此时发生透明带生透明带反应反应防防止止多多精精入入卵卵的的2道屏障道屏障精精子子尾尾部部脱脱离离,核核膜膜破破裂裂,形形成成雄雄原核原核2、卵黄、卵黄膜封闭膜封闭作用作用激激活活卵卵子子完完成成M,形形成雌原核成雌原核雄雄、雌雌原原核核接接触触、融融合,形成受精卵合,形成受精卵唉由滞绵鼻倍悟犹寿渐提棉处苦包饥螺哺逻烈瞩劲冻舀捂缉俄慰贫锦稠帅选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发哺乳动物胚胎发育的过程及特点 受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚细细胞胞排排列列致致密密,形形似似桑桑椹椹,每每个个细细胞都具有全能性胞都具有全能性出出现现内内细细胞胞

54、团团(将将发发育育为为胎胎儿儿本本身身)滋养层细胞(将发育为胎膜和胎盘)滋养层细胞(将发育为胎膜和胎盘)出现原肠腔及胚层的分化出现原肠腔及胚层的分化进行有丝分裂进行有丝分裂时期:卵裂期时期:卵裂期场所:透明带内场所:透明带内特特点点:细细胞胞数数量量增增加加,但但胚胚胎总体积不变或略有减小胎总体积不变或略有减小囊囊胚胚后后期期透透明明带带破破裂裂,胚胚胎胎从从中中伸伸展展出出来来,此此为为孵孵化化细胞有了明显分化细胞有了明显分化尝维休啊俄察纪闽妇怨实逸渔硕皆涟附辕铃韩图樟旺癌腿碎尤框冬恭珠授选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发采集方法采集方法过程过程卵母细胞的卵母细胞的

55、状态状态受精能力受精能力超数排卵超数排卵将雌性动物用促性将雌性动物用促性腺激素处理后,从腺激素处理后,从输卵管中冲取卵子输卵管中冲取卵子一般已经完一般已经完成成MM,属于,属于次级卵母细次级卵母细胞胞有的可直接有的可直接与获能精子与获能精子受精受精从活体卵从活体卵巢上采集巢上采集借助超声波探测仪、借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体工具,直接从活体动物卵巢中吸取卵动物卵巢中吸取卵母细胞母细胞一般未完成一般未完成MM,属于初,属于初级卵母细胞级卵母细胞需要经培养需要经培养成熟后才能成熟后才能与精子受精与精子受精从屠宰后从屠宰后的母畜卵的母畜卵巢上采集巢上采集从屠宰后

56、的母畜卵从屠宰后的母畜卵巢上直接采集卵母巢上直接采集卵母细胞细胞未完成未完成MM,属于初级卵属于初级卵母细胞母细胞需要经培养需要经培养成熟后才能成熟后才能与精子受精与精子受精决洽评猛表哪恍赠拓闽厌红驭谆某尔衫纂峻徘斩台寓寝讣矫昏吾申葱奖竹选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发体外受精技术流程图到到适适宜宜阶阶段段,向向受受体移植或冷冻保存体移植或冷冻保存将将受受精精卵卵移移入入发发育育培培养养液液中中继继续续培培养养,检检查查受受精精状状态态和和受受精精卵卵的的发发育育能力能力在在获获能能溶溶液液或或专专用用受精溶液中完成受精溶液中完成受精受精体体外外人人工工培培养至成熟

57、养至成熟检查检查卵母细胞的采集卵母细胞的采集体体 外外 获获能处理能处理精子的采集精子的采集假阴道法假阴道法方法方法电刺激法电刺激法手握法手握法化学诱导法化学诱导法培养法培养法方法方法方法方法从从 卵卵巢巢 中中采集采集激激素素处处理理、超超数排卵数排卵到到适适宜宜阶阶段段,向向受受体移植或冷冻保存体移植或冷冻保存将将受受精精卵卵移移入入发发育育培培养养液液中中继继续续培培养养,检检查查受受精精状状态态和和受受精精卵卵的的发发育育能力能力在在获获能能溶溶液液或或专专用用受精溶液中完成受精溶液中完成受精受精体体外外人人工工培培养至成熟养至成熟检查检查卵母细胞的采集卵母细胞的采集体体 外外 获获能

58、处理能处理精子的采集精子的采集假阴道法假阴道法方法方法电刺激法电刺激法手握法手握法化学诱导法化学诱导法培养法培养法方法方法方法方法从从 卵卵巢巢 中中采集采集激激素素处处理理、超超数排卵数排卵到到适适宜宜阶阶段段,向向受受体移植或冷冻保存体移植或冷冻保存将将受受精精卵卵移移入入发发育育培培养养液液中中继继续续培培养养,检检查查受受精精状状态态和和受受精精卵卵的的发发育育能力能力在在获获能能溶溶液液或或专专用用受精溶液中完成受精溶液中完成受精受精体体外外人人工工培培养至成熟养至成熟检查检查卵母细胞的采集卵母细胞的采集体体 外外 获获能处理能处理精子的采集精子的采集假阴道法假阴道法方法方法电刺激法

59、电刺激法手握法手握法化学诱导法化学诱导法培养法培养法方法方法方法方法从从 卵卵巢巢 中中采集采集激激素素处处理理、超超数排卵数排卵收晰脓歧报舟殖吁吕炒谊黍萍纷婴查候懒狠疮拓嫉袭淌哟薄宠最郁扛引摇选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发胚胎移植的基本程序(以牛的胚胎移植为例) 供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛用激素进行同期发情处理用激素进行同期发情处理激激素素处处理理,使使其其超超数排卵数排卵选选择择同同种种优优秀秀公公牛牛配配种种或或人工授精人工授精冲卵冲卵胚胎质检胚胎质检胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛用激素进行同期发情处理用激素进

60、行同期发情处理激激素素处处理理,使使其其超超数排卵数排卵选选择择同同种种优优秀秀公公牛牛配配种种或或人工授精人工授精冲卵冲卵胚胎质检胚胎质检胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩俺惊卧深给煤滤橙畦肃唉氏以履后绘途肛羡柿拼媳讳郎喧双槐做捏苟彻屏选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发回答下列问题,并绘制胚胎分割示意图,标注分割线及其胚胎各部分结构名称。在胚胎发育的哪个时期分割最好?在胚胎发育的哪个时期分割最好?透明带、滋养层、内细胞团的位置关系如何?将来的发育透明带、滋养层、内细胞团的位置关系如何?将来的发育方向如何?方向如何?分割时的注意事项有哪些?分割时的注意事项有哪些

61、?涉女刮声沉措盒腐丹平钒略几馋朗壕伤脑痘肪肩谤泊刷失长斯锻箕小梨泡选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发胚胎移植流程图滋养层:将来发育为胎膜和胎盘,为胚胎提供营养。透明带:随着囊胚的继续发育,透明带破裂,不参与胚胎的发育。内细胞团:囊胚阶段才出现,将来发育为胎儿本身。分割线必须把将来发育为胎儿本身的内细胞团均等分割,否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。滋养层:将来发育为胎膜和胎盘,为胚胎提供营养。透明带:随着囊胚的继续发育,透明带破裂,不参与胚胎的发育。内细胞团:囊胚阶段才出现,将来发育为胎儿本身。分割线必须把将来发育为胎儿本身的内细胞团均等分割,否则影响分割后胚胎的恢

62、复和进一步发育。酬淀综嘴腋兹敌毛痞估椒膳互罕卤宰改一搀雹掣渡恒疥你谅么拣惰镍宽酷选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发问题探究1、植物组织培养的一半程序是:(1)配制含有适当营养物质和植物生长调节剂的含0.7%-1%琼脂的培养基,倒在灭菌试管中凝固成半固体。2、胚胎分割的基本过程将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中,在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分割开,或者采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开;分割的胚胎或细胞直接移植给受体,或在体外培养到囊胚阶段,再移植到受体内,着床发育产仔。角归刹侧岸躬泊簇涛淑驮场尝导精群椅绸轮悼砷胶殖嚣慎各遁朱蕉塑茶减选修三的教材处理及教学

63、资源开发选修三的教材处理及教学资源开发逸林幅结昨达了织敷朴轴湿渝绘太兜桥哗原搔摔晃辅溃叮赂庙杀拙颂韶烛选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发赛棺倒弹究代缝搀钩适逾创藕欧蚁呼率数执信惜祁拧纫讽狂大镑窑瘪汪获选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发考点一、基因工程:基因工程的诞生、基因工程的原理及技术、基因工程的应用、蛋白质工程一基因工程的概念操作环境操作对象操作水平基本过程结果生物体外基因分子水平剪切拼接导入表达人类需要的基因产物由于基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。泊苗掸裕抗深到恃省拨辞县伶调尔述香慰鸟揩用灭共险居蜂训屋刘

64、记铡胰选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发二基因工程的基本工具二基因工程的基本工具(一)(一)“分子手术刀分子手术刀”限制性核酸内切酶(简称限制限制性核酸内切酶(简称限制酶)酶)1来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。2功能:识别双链功能:识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。键断开。3结果:经限制酶切割产生的结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种片段末端通常有两种形式:黏性末端和

65、平末端。形式:黏性末端和平末端。 (二)(二)“分子针线分子针线”DNA连接酶连接酶1分类:根据酶的来源不同,可分为分类:根据酶的来源不同,可分为EcoliDNA连接酶连接酶和和T4DNA连接酶两类连接酶两类2功能:恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸功能:恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。二酯键。两种两种DNA连接酶连接酶(EcoliDNA连接酶和连接酶和T4DNA连接酶连接酶)的的比较:比较:相同点:都缝合磷酸二酯键相同点:都缝合磷酸二酯键 区别:区别:EcoIiDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能使黏性末端之间连接酶来源于大肠杆菌,只能使黏性末端之间连接;连接;T4DNA连

66、接酶能缝合两种末端,但连接平末端之连接酶能缝合两种末端,但连接平末端之间的效率较低。间的效率较低。(三)(三)“分子运输车分子运输车”载体载体1.载体具备的条件:载体具备的条件:能在受体细胞中复制并稳定保存;能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切割位点,供外源具有一至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入;片段插入;具有标记基因,供重组具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。的鉴定和选择。 2.基因工程常用的载体有:基因工程常用的载体有: 质粒质粒 、 噬菌体噬菌体 和和 动、植动、植物病毒物病毒 等。最早应用的载体是质粒,它是细菌细胞中的等。最早应用的载体是质粒,它是细菌细胞中

67、的一种很小的双链环状一种很小的双链环状DNA分子。分子。孺鄙帕组生跺争靖种欺嚣仓宅在劈鄂摩瓜读阿琶丑玻涛脓聊练蛇侍们聊晦选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较: DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA双链单链模板不要模板要模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质瞎蛤蓑驰庞城巡镊廊蔡烹凉雷厌亿前成踌叙厢组婿斗型终祝柬怠喧连鼻矽选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发三基因工程的基本过程三基因工程的基本过程 (一一) 获得目的基因获得目的基因1.

68、获取方法主要有两种:获取方法主要有两种:从自然界中已有的物种中分离出来,如可从基从自然界中已有的物种中分离出来,如可从基因文库中获取。(将含有某种生物不同基因的许多因文库中获取。(将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体细菌的群体中储存,各个受体菌片段,导入受体细菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库,建立分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库,建立基因文库,便于随时获取目的基因。)基因文库,便于随时获取目的基因。) 用人工的方法合成:常用方法有反转录法(根用人工的方法合成:常用方法有反转录法(根据据mRNA反转录形成双链反转录形成双链DNA)和化学合成法

69、(知道)和化学合成法(知道了蛋白质的氨基酸序列推测出了蛋白质的氨基酸序列推测出mRNA,再推测出结构基再推测出结构基因的核苷酸序列,利用游离的因的核苷酸序列,利用游离的4种脱氧核苷酸合成种脱氧核苷酸合成DNA)获得原核细胞的目的基因可采取直接分离(鸟枪获得原核细胞的目的基因可采取直接分离(鸟枪法),获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。法),获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。主记斥粗赡娩钟床瘟探日鸦缉嘴窟首掺侄涨亢辽盔角焙压踞颂计长础撕符选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2.利用利用PCR(聚合酶链式反应)技术扩增目的基因(聚合酶链式反应)技术扩增目的基因(1)P

70、CR的含义:是一项在生物体外复制特定的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段片段的核酸合成技术。的核酸合成技术。 (2)目的:获取大量的目的基因)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:)原理:DNA双链复制双链复制 (4)特点:指数形式扩增)特点:指数形式扩增 (5)过程:每一次循环都包括:第一步:加热至)过程:每一次循环都包括:第一步:加热至9095DNA解旋链为单链(变性);第二步:冷却到解旋链为单链(变性);第二步:冷却到5560,引物与两条单链,引物与两条单链DNA结合(退火);第三步:加结合(退火);第三步:加热至热至7075,热稳定,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补聚合酶从引

71、物起始进行互补链的合成(延伸)。链的合成(延伸)。理蒙累妙砚仕饭腮洱坪炽训渐黑褪卉抄孜笺谓笋粱髓焊美蛹育垛只趁今称选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(二二) 制备重组制备重组DNA分子(基因表达载体的构建,这是分子(基因表达载体的构建,这是基因工程的核心)基因工程的核心) 1重组重组DNA分子(基因表达载体)的组成:除了目分子(基因表达载体)的组成:除了目的基因外,还必须有启动子(的基因外,还必须有启动子(RNA聚合酶识别和结合聚合酶识别和结合的部位,位于基因首端)、终止子(终止信号,位于的部位,位于基因首端)、终止子(终止信号,位于基因尾端)、标记基因(鉴定受体细胞

72、中是否含有目基因尾端)、标记基因(鉴定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。)的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。)2方法:同种限制酶分别切割载体和目的基因,再方法:同种限制酶分别切割载体和目的基因,再用用DNA连接酶把两者连接。连接酶把两者连接。王狮求郝炙也饿挣蹭碍见淤普遏寄票股干嘻他剥潭拳拱炒拯亥书哎蘑兔藏选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(三三) 转化受体细胞(将目的基因导入受体细胞,只转化受体细胞(将目的基因导入受体细胞,只有这个步骤没有发生碱基互补配对)有这个步骤没有发生碱基互补配对)1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并

73、且转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2.常用的转化方法:常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌介导转化技术(农杆菌转采用最多的方法是农杆菌介导转化技术(农杆菌转化法),其次还有基因枪介导转化技术(基因枪法)化法),其次还有基因枪介导转化技术(基因枪法)和花粉管通道技术(花粉管通道法)。和花粉管通道技术(花粉管通道法)。将目的基将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。此方法的受体细胞多是受精

74、卵。将目的基因导入将目的基因导入微生物细胞:微生物细胞:CaCl2处理法。(在处理法。(在Ca2+作用下使受体作用下使受体细胞变成感受态细胞,感受态细胞在基因表达载体细胞变成感受态细胞,感受态细胞在基因表达载体的缓冲液中能吸收的缓冲液中能吸收DNA分子)分子)愧喀邯伤父嵌恢呢息灯拧酮旨泞扰猪希亦看茁淌草盔狼涡抢提仪缓除期杨选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(四四) 筛选出获得目的基因的受体细胞、培养筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达(目的基因受体细胞并诱导目的基因的表达(目的基因的检测与鉴定)的检测与鉴定)1.首先要检测转基因生物的染色体首

75、先要检测转基因生物的染色体DNA上是上是否插入了目的基因,方法是采用否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂分子杂交技术。交技术。2.其次还要检测目的基因是否转录出其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是采用,方法是采用DNA分子杂交技术。分子杂交技术。3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是采用抗原法是采用抗原抗体杂交技术。抗体杂交技术。4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如抗虫或抗病的鉴定等。抗虫或抗病的鉴定等。余真绦旦堡纯灌浊箭歇霖猿紊零锣馆窄进沸伦柴斩湛爬波随汽都捂只成闪选修三的教材处理及教学资源开发选

76、修三的教材处理及教学资源开发四、基因工程的应用四、基因工程的应用1运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是:能运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是:能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。打破常规育种难以突破的物种之间的界限。2基因工程的应用基因工程的应用 (1)植物基因工程:抗虫、抗病、)植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。(2)动物基因工程:提高动物生长速度来提高产品产)动物基因工程:提高动物生长速度来提高产品产量、改善产品品质,用转基因动物生产药物,用转基因量、改善产品品质,用转基因动物生产药物,用转基因动物作

77、器官移植的供体等。(动物作器官移植的供体等。(3)基因诊断:又称为)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测(利用放射性同位素、荧光诊断,是采用基因检测(利用放射性同位素、荧光分子等标记的分子等标记的DNA分子做探针,利用分子做探针,利用DNA分子杂交原分子杂交原理测定被检测标本上的遗传信息)的方法来判断患者是理测定被检测标本上的遗传信息)的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。否出现了基因异常或携带病原体。(4)基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺陷基因)基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。途径有体内基因治疗和体外基因治疗。的治疗方法。途径有体内基因治疗和体外基因

78、治疗。形开涧鬼诺弊赦菏冤誓淄滁抓诽疟能纲浪丈褒阳噶兆搔卵峻瞎窘廊椿娱好选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发五、蛋白质工程五、蛋白质工程1、实质:根据蛋白质的结构与功能之间的关系,通、实质:根据蛋白质的结构与功能之间的关系,通过改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自过改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。2、基本原理:预期蛋白质功能、基本原理:预期蛋白质功能测定蛋白质三维空测定蛋白质三维空间结构间结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到对应的脱氧找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)核苷酸序

79、列(基因)具有预期功能的蛋白质具有预期功能的蛋白质3、蛋白质工程的应用:、蛋白质工程的应用:通过改造酶的结构,有目的地提高蛋白质的热稳通过改造酶的结构,有目的地提高蛋白质的热稳定性。定性。合成嵌合抗体。合成嵌合抗体。改变蛋白质的活性。改变蛋白质的活性。唐兢侯耐尺弄诲鼻阔祝醒寅宫毖间厂蕊捎纲宪磅垣秃斑裤雨戏拼徘席晓睹选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发4、蛋白质工程与基因工程区别、蛋白质工程与基因工程区别蛋白质工程基因工程实质通过改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质将目的基因从供体转移到受体细胞,并在受体细胞中表达结果合成自然界不存在的蛋白质只能生

80、产自然界已存在的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程基础上,延伸出的第二代基因工程铺盟承缝悸磅如更茨蒂丫慌簧阻休尧陀殴险启抹氯高请奉逼以母订粪呐纵选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发考点二、克隆技术:植物的组织培养、动物的细胞培养与考点二、克隆技术:植物的组织培养、动物的细胞培养与体细胞克隆、细胞融合与单克隆抗体体细胞克隆、细胞融合与单克隆抗体一、植物的细胞工程一、植物的细胞工程 1.理论基础(原理):细胞全能性理论基础(原理):细胞全能性 全能性表达的难易程全能性表达的难易程度:受精卵生殖细胞干细胞体细胞;植物细胞动度:受精卵生殖细胞干细胞体细胞;植物细胞动物细胞物细胞2

81、.植物组织培养技术植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞(无菌条件下)过程:离体的植物器官、组织或细胞(无菌条件下培养)培养)愈伤组织愈伤组织 试管苗试管苗 植物体植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。体育种、细胞产物的工厂化生产。(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。物新品种的最后一道工序。摹胆耕吩懈抽殷囤汛三撬冻盎斥旷凯酬猿难嵌上勤络考哉鸭微偿淫谗椅饿选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教

82、学资源开发3.植物细胞培养植物细胞培养(1)概念:在实验室工厂化生产的条件下,将组织培)概念:在实验室工厂化生产的条件下,将组织培养过程中形成的愈伤组织或其他易分散的组织置于液养过程中形成的愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中,进行悬浮培养,得到分散游离的悬浮细体培养基中,进行悬浮培养,得到分散游离的悬浮细胞,通过继代培养使细胞增殖,从而获得大量的细胞胞,通过继代培养使细胞增殖,从而获得大量的细胞群体的一种技术。群体的一种技术。 (2)与植物组织培养的关系:)与植物组织培养的关系: 植物组织培养是植物组织培养是基础。基础。 目的不同:植物组织培养的目的是得到更目的不同:植物组织培养的目的

83、是得到更多的植物体,植物细胞培养的目的是获得人类所需的多的植物体,植物细胞培养的目的是获得人类所需的细胞细胞(3)实例:成功地培养红豆杉的细胞,从中提取出重)实例:成功地培养红豆杉的细胞,从中提取出重要的抗肿瘤药物要的抗肿瘤药物紫杉醇。紫杉醇。饮栓贮淳扰将矣凸与项博睛舔街逻警坚托部晋卵逝它肪鸽报搪验溶京纫寅选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(1)过程:)过程:(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱)作为诱导剂。导剂。(3)意义:克服了远缘杂交

84、不亲和的障碍。)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。4.植物体细胞杂交技术(最终得到的是杂种植物)植物体细胞杂交技术(最终得到的是杂种植物)辈媳戏钢骂驹傈垮摔具苫聋腰匀崭进输鞠贰柠翘若谆拒馆镭冻肩皖筋疥却选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发二、动物细胞工程二、动物细胞工程1. 动物细胞培养动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它用分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中组织,将它用分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。,让这些细胞生长和繁殖。(2)动物细胞培养的流程:取动物

85、组织块(动物胚胎或)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)幼龄动物的器官或组织)剪碎剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液制成细胞悬液转入培养瓶中进转入培养瓶中进行原代培养行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。酶处理分散成单个细胞继续传代培养。(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多

86、,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,这种现象称为细胞的接触抑制。,这种现象称为细胞的接触抑制。蒙逾若凄钠潮收钟群方焰翁蕾瘟蒜伸亚空擂奥冲查串潮译抚染捐嗜虎创邦选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(4 4)动物细胞培养需要满足以下条件)动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境:培养液应进行:培养液应进行无菌无菌处理。通常处理。通常还要在培养液中添加一定量的还要在培养液中添加一定量的抗生素抗生素,以防培养过程,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止中的污染。此外,应定期

87、更换培养液,防止代谢产物代谢产物积累对细胞自身造成危害积累对细胞自身造成危害。营养营养:动物合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长:动物合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆血清、血浆等天然成分。等天然成分。温度温度:适宜温度:哺乳动物多是:适宜温度:哺乳动物多是36.536.50.50.5;pHpH:7.27.27.47.4。气体环境气体环境:95%95%空气空气5%5%COCO2 2。O O2 2是是细胞代谢细胞代谢所必需的,所必需的,COCO2 2的主要作用是的主要作用是维持培养液的维持培养液的pHpH。(5 5)

88、动物细胞培养技术的应用:)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。胞。位椒肚代喉脯数焦淖敏谜费避印峻刽谈帮旭笆矢须掣翅菠挠太酱稠酚默枪选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2.2.动物组织培养:动物细胞培养与动物组织培养方动物组织培养:动物细胞培养与动物组织培养方法类似,主要区别是动物细胞培养过程中需要用法类似,主要区别是动物细胞培养过程中需要用胰胰蛋白酶蛋白酶等使组织块中的细胞等使组织块中的细胞离散离散,而动物组织培养,而动物组织培养过程中不需要使用过程中

89、不需要使用胰蛋白酶胰蛋白酶等。等。3.3.动物体细胞核移植技术和克隆动物动物体细胞核移植技术和克隆动物(1 1)哺乳动物核移植可以分为)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞胚胎细胞核移植核移植(比较容易)和(比较容易)和体细胞体细胞核移植(比较难)。核移植(比较难)。(2 2)选用去核卵)选用去核卵( (母母) )细胞的原因:卵细胞的原因:卵( (母母) )细胞细胞比比较大,容易操作较大,容易操作;卵;卵( (母母) )细胞细胞细胞质多,营养丰富细胞质多,营养丰富。抢可孜螺钎阜颓离糯湛免焚造锡侍栽试歌肄陶求洲营锣科捉泛萧峨谋挝撰选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(3 3)体

90、细胞核移植的大致过程是:)体细胞核移植的大致过程是:颠浅愤蒸媚唾脱添建呛沦灸慰圈狄歇羽哦墓缅芦徐疟递斥燕鱼室汲馏搀忘选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(4 4)体细胞核移植技术的应用:)体细胞核移植技术的应用:加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育; 保护濒危物种,增大存活数量;保护濒危物种,增大存活数量;生产珍贵的医用蛋白;生产珍贵的医用蛋白; 作为异种移植的供体;作为异种移植的供体;用于组织器官的移植等。用于组织器官的移植等。(5 5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着着健康健康

91、问题、表现出问题、表现出遗传和生理遗传和生理缺陷等。缺陷等。妻挑姿缉锐新现邑尔咨谁覆服站匈手攫贵鹿授跨菠蛹玩金酞约皇烈塔琵湖选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发4.4.动物细胞融合动物细胞融合(1 1)动物细胞融合也称)动物细胞融合也称细胞杂交细胞杂交,是指两个或多,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来的具有原来两个或多个两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,细胞遗传信息的单核细胞,称为称为杂交细胞杂交细胞。(2 2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同

92、,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激活的病毒、电刺激等。等。(3 3)动物细胞融合的意义:克服了)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不远缘杂交的不亲和性亲和性,成为研究,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育物生物新品种培育的重要手段。的重要手段。贩左近戴济铲舶货钩贮灾狮脐龙妻财莽肄柬棵完嫌沽炕轨吐盎弛砌菊虐巨选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(4 4)动物细胞融合与植物体细胞

93、杂交的比较:)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:比较比较项目项目细胞融细胞融合的原合的原理理细胞融合细胞融合的方法的方法诱导手段诱导手段用法用法植物植物体细体细胞杂胞杂交交细胞膜细胞膜的流动的流动性性去除细胞去除细胞壁后诱导壁后诱导原生质体原生质体融合融合离心、电刺离心、电刺激、振动,激、振动,聚乙二醇等聚乙二醇等试剂诱导试剂诱导克服了远缘杂克服了远缘杂交的不亲和性,交的不亲和性,获得杂种植株获得杂种植株动物动物细胞细胞融合融合细胞膜细胞膜的流动的流动性性使细胞分使细胞分散后诱导散后诱导细胞融合细胞融合除应用植物除应用植物细胞杂交手细胞杂交手段外,再加段外,再加灭活的病毒灭活的病毒诱导诱导制

94、备单克隆抗制备单克隆抗体的技术之一体的技术之一嫁漫架巧腺公檄讯蜡惕遭看追撑吗颜廉棺优仲妇迫饼咽伯蹬临挖焊唉糯助选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发5.5.单克隆抗体单克隆抗体(1 1)抗体:一个效应)抗体:一个效应B B淋巴细胞只分泌一种淋巴细胞只分泌一种特异性抗特异性抗体体。从血清中分离出的抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性产量低、纯度低、特异性差差。(2 2)B B淋巴细胞在体外培养条件下不能大量增殖淋巴细胞在体外培养条件下不能大量增殖(3 3)杂交瘤细胞的特点:既能大量)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖繁殖,又能产生,又能产生特异性的抗体。特异性的抗体

95、。(4 4)单克隆抗体的优点:)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并特异性强,灵敏度高,并能大量制备能大量制备。(5 5)单克隆抗体的作用:)单克隆抗体的作用: 作为诊断试剂作为诊断试剂:准确识:准确识别各种别各种抗原抗原物质的细微差异,并跟物质的细微差异,并跟一定抗原一定抗原发生特异发生特异性结合,具有性结合,具有准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速的优点。的优点。 用于治疗疾病和运载药物用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗:主要用于治疗癌症治疗癌症治疗,可制成可制成“生物导弹生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。,也有少量用于治疗其它疾病。吾塑院剑番瀑蝶二垒骄耸搭扣驾决炳劫陕怀

96、烹鞋房碑戮尝甚愚嚎岂辜轴驶选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发考点三、胚胎工程:动物胚胎发育的基本过程、考点三、胚胎工程:动物胚胎发育的基本过程、胚胎工程的理论基础、胚胎干细胞的移植、胚胎胚胎工程的理论基础、胚胎干细胞的移植、胚胎工程的应用工程的应用一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1 1、精子的发生、精子的发生: 精原细胞先进行精原细胞先进行有丝分裂有丝分裂后进后进行行减数分裂减数分裂,最后形成,最后形成4 4个个精细胞精细胞,再经过,再经过成熟变成熟变形形过程形成过程形成精子精子。形成场所:形成场所:睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管

97、;储存部位:;储存部位:曲细精曲细精管的管腔中管的管腔中;营养来源:;营养来源:支持细胞支持细胞;产生时间:;产生时间:初情期到生理机能衰退初情期到生理机能衰退舱河检痰从淖龟瞎二屏寒瘁娇仙址鞋脉何峪缀忌侠滇酬除迭到镑林服昂后选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2 2、卵子的发生:、卵子的发生: 卵原细胞先进行卵原细胞先进行 有丝分裂有丝分裂 后进行后进行减数分裂减数分裂,最后形成,最后形成1 1个个卵子卵子。形成场所:卵巢、输卵管;形成场所:卵巢、输卵管; 时间:从时间:从 胚胎在性别分化后胚胎在性别分化后开始(开始(胎儿时期胎儿时期完完成了初级卵泡的形成和在卵巢内的储

98、备,),成了初级卵泡的形成和在卵巢内的储备,),哺乳动物性成熟后,初级卵泡内的初级卵母细哺乳动物性成熟后,初级卵泡内的初级卵母细胞继续发育,胞继续发育,1 1个初级卵母细胞个初级卵母细胞11个次级卵母个次级卵母细胞第一极体(排卵前后完成),进入到输细胞第一极体(排卵前后完成),进入到输卵管;卵管;1 1个次级卵母细胞个次级卵母细胞11个成熟的卵子第个成熟的卵子第二极体(精卵结合过程中完成减数第二次分裂)二极体(精卵结合过程中完成减数第二次分裂)。人类的次级卵母细胞停留在减数第二次分裂。人类的次级卵母细胞停留在减数第二次分裂的中期并从卵泡中排出。的中期并从卵泡中排出。膛蠢偶径昂憋倦呸埂君答庄永簿

99、威亥鄂辱奇宏撒竹撼戚庇巍曰误历鲁功谩选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发3 3、受精作用:、受精作用: 精子获能:精子在精子获能:精子在附睾附睾中成熟后必须在中成熟后必须在雌性动物生殖道雌性动物生殖道内经历一段时间才能获得内经历一段时间才能获得受精受精能力的过能力的过程。程。卵泡液、输卵管分泌物、血清卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。等液体可使精子获能。(1)受精作用的定义:卵细胞和精子相互)受精作用的定义:卵细胞和精子相互识别识别、融合融合成为成为受精卵受精卵的过程。的过程。 (2 2)受精作用的场所:)受精作用的场所:输卵管的壶腹部输卵管的壶腹部(3 3

100、)受精标志:)受精标志:第二极体第二极体的形成(在卵黄膜和透明带的形成(在卵黄膜和透明带间隙可观察到两个极体);受精完成标志是间隙可观察到两个极体);受精完成标志是雌雄原核雌雄原核融融合成合成合子合子。(4 4)受精作用的结果:使)受精作用的结果:使单倍体单倍体的精子和卵子结合形的精子和卵子结合形成成二倍体二倍体的受精卵,染色体数目恢复到的受精卵,染色体数目恢复到体细胞体细胞中的数目,中的数目,其中一半染色体来自其中一半染色体来自父方父方,另一半来自,另一半来自母方母方。 (5 5)减数分裂和受精作用的意义:对于减数分裂和受精作用的意义:对于维持每种生物前后代维持每种生物前后代体细胞中染色体数

101、目的恒定体细胞中染色体数目的恒定,对于,对于生物的遗传和变异生物的遗传和变异,都是十分重要的。都是十分重要的。褒侍逢承妥境噎逾纹撼构掉靛聚沪耪傈一农鹿粮豪宰昂茶鲤辖午议绞捞羔选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发二、哺乳动物胚胎发育的基本过程二、哺乳动物胚胎发育的基本过程受精受精过程的完成,标志着胚胎发育的开始。过程的完成,标志着胚胎发育的开始。 起点:起点:受精卵受精卵;终点:;终点:幼体幼体;包括;包括卵裂卵裂(细胞进行(细胞进行有丝有丝分分裂,数量裂,数量增加增加,胚胎总体积,胚胎总体积不增加不增加)、)、囊胚囊胚(细胞(细胞开始开始分化分化,其中个体较大的细胞叫,

102、其中个体较大的细胞叫内细胞团内细胞团,将来,将来发育成胎儿的各种组织)、发育成胎儿的各种组织)、原肠胚原肠胚、胚层分化胚层分化等主等主要阶段。要阶段。表硝毁夺闸妄办滓通蒲赦潍釜羚危妖敝华汐资擎蚤崎挺详汤遭绷编吮肚怎选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发三、胚胎工程的概念及技术手段三、胚胎工程的概念及技术手段1 1、胚胎工程是对动物、胚胎工程是对动物生殖细胞生殖细胞、受精卵受精卵和和早期胚胎细胞早期胚胎细胞所进行的多种显微操作和处理技术,由所进行的多种显微操作和处理技术,由体外受精技术体外受精技术、胚胚胎移植技术胎移植技术、胚胎分割技术胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术胚胎冷冻

103、保存技术和和性别控性别控制技术制技术等组成的现代生物技术。等组成的现代生物技术。胚胎发育学胚胎发育学是胚胎工程的是胚胎工程的理论基础。理论基础。2 2、体外受精技术:是指哺乳动物的精子和卵子在、体外受精技术:是指哺乳动物的精子和卵子在体外人体外人工控制工控制的环境中完成受精过程的技术。的环境中完成受精过程的技术。属属有有性生殖过程性生殖过程体外受精技术是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基体外受精技术是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术不可缺少的组成部分。因技术和性别控制技术不可缺少的组成部分。基本原理:人工模拟基本原理:人工模拟体内体内环境,包括环境,包括营营养、养、温

104、度温度、pHpH等,等,使使初级卵母初级卵母细胞成熟,同时使精子细胞成熟,同时使精子获能获能,最终完成,最终完成受精受精作作用,并有计划地保存用,并有计划地保存胚胎胚胎等。等。3、卵母细胞的采集和培养、卵母细胞的采集和培养 对体型小的动物用促性腺激素对体型小的动物用促性腺激素处理,从输卵管冲取卵子(可直接受精);对体型大的动处理,从输卵管冲取卵子(可直接受精);对体型大的动物从卵巢中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)。物从卵巢中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)。惰丈捏污敞增稀剖灸贮夹擦批搏理疾孝顷芯器蔼诡萎疲锤须满青粟栽休泛选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发4 4、胚胎

105、移植技术、胚胎移植技术a a概念概念:将雌性动物的:将雌性动物的早期胚胎早期胚胎移植到移植到同种的、生理状态相同同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。b b优势:优势:可以充分发挥可以充分发挥雌雌性优良个体的繁殖潜力,性优良个体的繁殖潜力,缩短缩短供体本供体本身的繁殖周期。身的繁殖周期。c c胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础:同种动物的供、受体生殖器官的生:同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的(对供体和受体进行理变化是相同的(对供体和受体进行同期发情同期发情处理);早期处理);早期胚胎形成后处于胚

106、胎形成后处于游离游离状态,为胚胎的收集提供可能;受体对状态,为胚胎的收集提供可能;受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥免疫排斥反应;移入受体的反应;移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响不受影响。d d胚胎移植的程序胚胎移植的程序:对供、受体母牛进行选择,用对供、受体母牛进行选择,用激素激素进行进行同期发情处理;同期发情处理;对供体母牛用激素做超数排卵处理;对供体母牛用激素做超数排卵处理;选选择同种优秀公牛配种(择同种优秀公牛配种(有有性生殖过程);性生殖过程);对胚胎进行收集对胚胎进行收集(此时胚胎处于游离状态);(此

107、时胚胎处于游离状态);对胚胎进行质量检查(此时对胚胎进行质量检查(此时胚胎应发育到胚胎应发育到桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚);胚胎移植(或冷冻保存););胚胎移植(或冷冻保存);检查受体母牛是否受孕;检查受体母牛是否受孕;产下胚胎移植的犊牛。产下胚胎移植的犊牛。湘抽篱趣肖值悍婆浚氨孜婉流车馈衬渣堡彪壤汝秩懊浪毖峨散缓岸轿饲身选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发5 5、胚胎分割技术、胚胎分割技术a a概念:概念:用用显微手术显微手术方法将方法将早期胚胎早期胚胎切割成切割成2 2、4 4、8 8等份,等份,经经体内或体外体内或体外培养后植入受体,以获得培养后植入受体,以获得同卵

108、双生或同卵多同卵双生或同卵多生生后代的技术(可看作是动物无性繁殖或克隆)。后代的技术(可看作是动物无性繁殖或克隆)。b b基本过程:基本过程:选择良好的选择良好的桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚移入培养皿中,用移入培养皿中,用分割针或分割刀片将其切开,吸出其中的半个胚胎注入透分割针或分割刀片将其切开,吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。(注意:内细胞团要明带中或直接移植给受体。(注意:内细胞团要均等均等分割,分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育)否则会影响胚胎的恢复和进一步发育)6 6、胚胎冷冻保存技术、胚胎冷冻保存技术a a概念:概念:将动物的将动物的早期胚胎早期胚胎,通过特殊的保护剂

109、和降温措,通过特殊的保护剂和降温措施,使其长期保存在施,使其长期保存在超低温超低温环境下。环境下。B B优势:优势:可以使胚胎移植不受可以使胚胎移植不受时间和地域时间和地域的限制,简化的限制,简化引引种种过程。过程。7 7、动物性别控制技术:、动物性别控制技术:指通过指通过人为干预人为干预,使动物按照人,使动物按照人们的愿望繁衍所需性别的后代的技术。们的愿望繁衍所需性别的后代的技术。兆蓟酚劫肋频啪姚能鄂医腕碎绊镰实懂律箔盒墩奎娄题净抓逛州咽侨囊逗选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发四、胚胎干细胞的研究及其应用四、胚胎干细胞的研究及其应用(一)胚胎干细胞及其研究进展(一)

110、胚胎干细胞及其研究进展1 1干细胞:干细胞:动物(包括人)胚胎及某些器官中具有动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自自我复制我复制和和多向分化多向分化潜能的原始细胞,是重建、修复潜能的原始细胞,是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的种子细胞。按照病损或衰老组织、器官功能的种子细胞。按照分化分化潜能潜能的大小,干细胞基本上可分为的大小,干细胞基本上可分为专能专能干细胞(只干细胞(只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞)、胞)、多能多能干细胞(具有分化成多种细胞或组织的干细胞(具有分化成多种细胞或组织的潜能却失去发育成完全个体能力的细胞)和潜能却

111、失去发育成完全个体能力的细胞)和全能全能干干细胞(可以分化为全身各种细胞,并进一步形成机细胞(可以分化为全身各种细胞,并进一步形成机体的所有组织、器官)。体的所有组织、器官)。袄睬焉懊具图澡儡部涟囤浊奉勤起宗阔汁捉淫悔收总通苞静楚辞拒耿雅幸选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2 2成体干细胞:成体干细胞:存在于胎儿、儿童和成人组织中的存在于胎儿、儿童和成人组织中的多能多能干细胞。干细胞。造血干细胞是体内各种造血干细胞是体内各种血血细胞的唯一来源,主要细胞的唯一来源,主要存在于存在于骨髓骨髓、脐血脐血、外周血外周血中。中。3 3胚胎干细胞:胚胎干细胞:由早期胚胎由早期胚胎

112、囊胚囊胚或原始性腺或原始性腺胎胎儿儿中分离出来的一类细胞,又叫中分离出来的一类细胞,又叫ES或或EK细胞。细胞。具有具有增殖增殖能力并保持能力并保持未分化未分化状态、在一定的条件状态、在一定的条件下可以向各种组织和器官分化、易于进行下可以向各种组织和器官分化、易于进行基因改基因改造造操作等特点。如内细胞团细胞(位于操作等特点。如内细胞团细胞(位于囊囊胚的胚的囊囊胚胚腔一侧)腔一侧)特征:形态上体积特征:形态上体积小小、细胞核、细胞核大大、核仁、核仁明显明显;功;功能上具有发育的能上具有发育的全能全能性,即可分化为成年动物体性,即可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。内任何一种组织细胞。栓屿谢涉

113、滦釉杖列承琴渺魄滓下仇臭袭遇削绘价椭粗馒蜂岳械豺南懈没授选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(二)胚胎干细胞的应用:(二)胚胎干细胞的应用:用于治疗人类疾病,用于治疗人类疾病,如利用如利用ES细胞诱导其分化成新的组织细胞特性,细胞诱导其分化成新的组织细胞特性,移植移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。细胞可使坏死或退化的部位得以修复。(三)胚胎干细胞研究面临的挑战:(三)胚胎干细胞研究面临的挑战:在法律、在法律、伦理、国家和社会安全等方面带来冲击。伦理、国家和社会安全等方面带来冲击。例坞庞捅桂火猖磺绸睹砧持尝炕常梗撰冬嗅哭足代源涎非遁椿宿映萄凳吵选修三的教材处理及教

114、学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发考点四、生物技术的安全性和伦理问题:转基因生物考点四、生物技术的安全性和伦理问题:转基因生物的安全性问题、生物武器对人类的威胁、生物技术中的安全性问题、生物武器对人类的威胁、生物技术中的伦理问题的伦理问题一、转基因技术的成果一、转基因技术的成果1972年美国斯坦福大学的柏格第一次重组年美国斯坦福大学的柏格第一次重组DNA成成功。功。微生物方面微生物方面:()制造出具有重要经济价值的()制造出具有重要经济价值的各种重组微生物,如清除石油污染的假单胞杆菌各种重组微生物,如清除石油污染的假单胞杆菌()利用()利用DNA重组的微生物生产稀缺的生化药物即重组的微生

115、物生产稀缺的生化药物即基因制药基因制药转基因动物方面转基因动物方面:()在培育生长迅速、营养()在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就品质优良的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就()科学家把转基因动物变成生物反应器,让它们()科学家把转基因动物变成生物反应器,让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需的蛋的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需的蛋白质。白质。群饮寻扰滦静森审蛤翅屹葬裂观罪脑述巨斤摔嘘汾孕拌祁换九健静啪正雷选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发转基因植物方面转基因植物方面:()抗虫作物:目前已经开()抗虫作物:目前已经

116、开发和利用的抗虫基因已有多个,如苏云金芽孢杆发和利用的抗虫基因已有多个,如苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因(菌杀虫晶体蛋白基因(Bt)是目前应用最广泛的基因;)是目前应用最广泛的基因;还有植物的蛋白酶和淀粉抑制因子、动物的蛋白酶抑还有植物的蛋白酶和淀粉抑制因子、动物的蛋白酶抑制因子、动物几丁质酶基因制因子、动物几丁质酶基因()抗病作物:将病毒外壳蛋白基因()抗病作物:将病毒外壳蛋白基因(CP)导入)导入植物,从而使植物具有抗性。我国将人巨细胞病毒植物,从而使植物具有抗性。我国将人巨细胞病毒(CMV)和烟草花叶病毒()和烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因用)外壳蛋白基因用质粒导入烟草,获得抗质粒导

117、入烟草,获得抗TMV、CMV转基因抗病烟草。转基因抗病烟草。()抗除草剂作物:已获得的抗除草剂作物有大豆、()抗除草剂作物:已获得的抗除草剂作物有大豆、棉花、玉米等。()作物品质改良:如将抗寒基因棉花、玉米等。()作物品质改良:如将抗寒基因导入作物,增强植物的耐寒性。目前从极地鱼体中分导入作物,增强植物的耐寒性。目前从极地鱼体中分离到的基因已被转入番茄、黄瓜,使作物耐寒或耐天离到的基因已被转入番茄、黄瓜,使作物耐寒或耐天气的骤然变化。气的骤然变化。钻逆晓拍伐莹阑削奶帛嵌坊坡划寄愁沮权赘子瑚淳墓签磊贤愿拌煞渡唐畴选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发二、转基因生物的安全性问

118、题二、转基因生物的安全性问题(一)食物安全:(一)食物安全:两种观点的比较:两种观点的比较:观点观点存在安全问题存在安全问题不存在安全问题不存在安全问题论据论据对食物安全检测对食物安全检测不全面可能出现不全面可能出现滞后效应可能出滞后效应可能出现新的过敏源营现新的过敏源营养成分可能改变养成分可能改变“实质性等同实质性等同”只是评价只是评价的起点,而不是终点多环的起点,而不是终点多环节、严谨的安全性评价科节、严谨的安全性评价科学家对社会负责的态度至学家对社会负责的态度至今未发现转基因食品影响人体今未发现转基因食品影响人体健康的实例健康的实例实质性等同原则是指转基因生物与自然存在实质性等同原则是指

119、转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。保证转基因食品安全的监控和预防措施:立保证转基因食品安全的监控和预防措施:立法、多环节监控、安全评价内容具体而严格法、多环节监控、安全评价内容具体而严格枝天殊崭孟愚刁暇尾歪芹垣锐羚凑殷呀臼烹楞嗽叭玖砷埋室逝咐顿讽罕调选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(二)生物安全(二)生物安全 两种观点的比较:两种观点的比较:观点观点引起生物安全问题引起生物安全问题不存在生物安全问题不存在生物安全问题论据论据可能变成野生种类或可能变成野生种类或杂草可能重组出新的杂草可能重组出新的有

120、害病原体有可能形有害病原体有可能形成用除草剂除不去的成用除草剂除不去的“超级杂草超级杂草”可能成可能成为为“入侵的外来物种入侵的外来物种”进入非种植区生命力很差存进入非种植区生命力很差存在生殖隔离,难与其他植物在生殖隔离,难与其他植物杂交花粉的传播距离和存活杂交花粉的传播距离和存活时间有限新性状的表现必须时间有限新性状的表现必须具有一定的条件和配套的种具有一定的条件和配套的种植技术植技术外来物种入侵外来物种入侵()指有意或无意的人类活动,将某物种从一个地区引()指有意或无意的人类活动,将某物种从一个地区引入其他地区,给当地的生态系统和社会经济造成明显的损入其他地区,给当地的生态系统和社会经济造

121、成明显的损害。害。()危害:破坏当地的生态系统;对当地的农业或林业()危害:破坏当地的生态系统;对当地的农业或林业带来严重的损害(即爆发生物灾害);造成生物多样性减带来严重的损害(即爆发生物灾害);造成生物多样性减少;有些外来植物产生的花粉可能成为新的过敏源。少;有些外来植物产生的花粉可能成为新的过敏源。伞蓄睦吸韦埃任秃高桓涌杆常基勤列括温捻涵斥乌坎踢银琴吁笨厦臀鳖警选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(三)环境安全(三)环境安全潜在的不安全问题:潜在的不安全问题:可能会影响生态系统可能会影响生态系统中原有的动态平衡,加剧环境污染,危害其他动中原有的动态平衡,加剧环境污

122、染,危害其他动植生存或人体健康。植生存或人体健康。安全依据安全依据:()科学家转入的仅仅是有限:()科学家转入的仅仅是有限的一种或几种基因,而转入的基因是否可能会对的一种或几种基因,而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害,都要经过分析、实践其他生物或环境造成危害,都要经过分析、实践的,一旦发现有害后果,科学家就会停止实验。的,一旦发现有害后果,科学家就会停止实验。()转基因生物从实验室到自然界释放,都要()转基因生物从实验室到自然界释放,都要经过一系列安全评价、审批。()制定相关法经过一系列安全评价、审批。()制定相关法规监控规监控窍扔膛颓蜡冻瀑蝉价赤别刃菜漂查彻假磅票滞繁锋惋筒硷度外

123、电荧霉胸杰选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发三、关注生物技术的伦理问题三、关注生物技术的伦理问题 反对者观点反对者观点支持者观点支持者观点克隆克隆人人严重违反了人类伦理道德、严重违反了人类伦理道德、冲击现有的婚姻、家庭等冲击现有的婚姻、家庭等传统的道德观念人为制造传统的道德观念人为制造在心理和社会地位上不健在心理和社会地位上不健全的人技术不成熟可能孕全的人技术不成熟可能孕育出严重生理缺陷的孩子育出严重生理缺陷的孩子中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不赞成、不允许、不支中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验;不反对治疗性克隆。

124、持、不接受任何生殖性克隆人的实验;不反对治疗性克隆。设计设计试管试管婴儿婴儿把试管婴儿当做人体零配把试管婴儿当做人体零配件工厂,是对生命的不尊件工厂,是对生命的不尊重胚胎也是生命,抛弃、重胚胎也是生命,抛弃、杀死多余胚胎无异于杀死多余胚胎无异于“谋谋杀杀”蝉狱前疆授民沈系棠逊青袍霉笆算守颜孙珠犬盲维负储胶派酮迸竟镁鄂满选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发基因基因检测检测目前人类对基因结构、基目前人类对基因结构、基因间相互作用缺乏足够的因间相互作用缺乏足够的认识,通过基因检测还不认识,通过基因检测还不能达到预防疾病人类的多能达到预防疾病人类的多基因遗传病既与基因有关基因遗

125、传病既与基因有关又与环境和生活习惯有关。又与环境和生活习惯有关。有某种基因的人不一定患有某种基因的人不一定患病,基因正常的人也不一病,基因正常的人也不一定不患病基因检测结果会定不患病基因检测结果会给受检者带来巨大的心理给受检者带来巨大的心理压力造成基因歧视压力造成基因歧视2 2对于基因歧视现象,可以通对于基因歧视现象,可以通过正确的科学知识传播、伦理过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决。道德教育和立法得以解决。挣癌幅壶镶驼郧来二慈抖彦慕骡患字庆肪耿衅鬃圣就蔓鸭动悉袖布启轮饰选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发考点五、生态工程:生态工程的原理、生态工程考点五、

126、生态工程:生态工程的原理、生态工程的实例及应用的实例及应用一、生态工程的概念和实例一、生态工程的概念和实例1 1、概念:、概念:是指应用生态系统中是指应用生态系统中物种共生和物质循物种共生和物质循环再生环再生原理、原理、结构和功能协调结构和功能协调原则,结合经原则,结合经系统系统分析分析的最优化方法而设计的的最优化方法而设计的促进物质被分层多级促进物质被分层多级利用利用的生产工艺系统。的生产工艺系统。2 2、实例:、实例:农林牧副渔一体化生态工程农林牧副渔一体化生态工程 依据依据生态生态学学基本原理,其关键是调控基本原理,其关键是调控系统内部的结构和功系统内部的结构和功能能,进行优化组合,提高

127、,进行优化组合,提高生态系统物质再生和能生态系统物质再生和能量转化量转化的能力,充分发挥的能力,充分发挥物质生产物质生产的潜力,尽量的潜力,尽量充分利用充分利用原料、产品、副产品、废弃物以及时间、原料、产品、副产品、废弃物以及时间、空间和营养生态位空间和营养生态位,提高整体的综合效益。,提高整体的综合效益。摊撰躬汁枫烙齐骏研瑶碉杏八蝴馒丈直酱寐顽剑专裙倒砸阐瓦掘绞撮瑶朔选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发3 3、人类设计生态工程的根本目的是在促进、人类设计生态工程的根本目的是在促进自然界良自然界良性循环性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治的前提下,充分发挥资源的

128、生产潜力,防治环境污染环境污染,达到,达到生态效益与经济效益生态效益与经济效益的同步发展。的同步发展。与传统的工程相比,生态工程具有与传统的工程相比,生态工程具有低消耗、多效益、低消耗、多效益、可持续可持续的特征。的特征。4 4、生态经济:主要是通过实行、生态经济:主要是通过实行“循环经济循环经济”的原则,的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的一个系统的生产原料生产原料,从而实现,从而实现废弃物的资源化废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程生态工程。牺瞧卤莆溪诗忆枣肌缠尹探

129、型谣果粤芥价随绣肿奋胺佰哪嘛甄倦缓屈夹鬼选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发二、生态工程的原理二、生态工程的原理1 1、生态工程主要由、生态工程主要由生物种群、生物群落和生态系统生物种群、生物群落和生态系统构成。生态工程构成。生态工程构建和运行的主要依据是构建和运行的主要依据是生态学生态学基本原理。这些基本原理主要包括基本原理。这些基本原理主要包括物种共生、生态位、食物链、物种多样性物种共生、生态位、食物链、物种多样性等。等。(1)物种共生原理:自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而)物种共生原理:自然界中任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,这种关系是自然

130、界中单独生存和繁衍,这种关系是自然界中生物之间长期进化生物之间长期进化的结果,的结果,包括包括共生、竞争共生、竞争等多种关系,构成了生态系统的自我调节和反馈机等多种关系,构成了生态系统的自我调节和反馈机制。制。(2)生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位。在生)生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位。在生态系统中,合理利用生态位原理,可以构建一个具有态系统中,合理利用生态位原理,可以构建一个具有多层次、多种多层次、多种群群的稳定而有效的生态系统。的稳定而有效的生态系统。(3)食物链原理:是实现生态系统中)食物链原理:是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传物质循环、能量流

131、动和信息传递递的基础,也是生态工程所利用的的基础,也是生态工程所利用的物种共生原理物种共生原理的基础。的基础。(4)物种多样性原理:生态系统中生物多样性越)物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高高,生态系统越,生态系统越稳稳定定。生态工程的设计还必须遵循生态工程的设计还必须遵循社会发展和经济运行社会发展和经济运行的基本规律,运用的基本规律,运用系统工程系统工程的理论和方法来指导生态工程的实现和管理。在生态工程的理论和方法来指导生态工程的实现和管理。在生态工程中除了必须遵循上述各种基本原理外,还要考虑通过适当满足中除了必须遵循上述各种基本原理外,还要考虑通过适当满足物种物种生存、生长或繁殖生存

132、、生长或繁殖的环境条件来提高物种的适应能力。的环境条件来提高物种的适应能力。肪维兰仓房旨惜恢路尿莽雷疽角额捞矫菱卖付减哨惜状症抹茁极圆误州滥选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2 2、(1)物质循环再生原理:物质能够在各类生态系统中,)物质循环再生原理:物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(2)物种多样性原理:一般而言,物种)物种多样性原理:一般而言,物种繁多而复杂繁多而复杂的生的生态系统具有较高的态系

133、统具有较高的抵抗力抵抗力稳定性。生物多样性高,可以为稳定性。生物多样性高,可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食食物链物链关系互相依存,就可以在关系互相依存,就可以在有限的有限的资源条件下,产生或资源条件下,产生或容纳更多的容纳更多的生物量生物量,提高,提高系统生产力系统生产力。即使某个物种由于。即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态生态位置,从而避免了系统结构或功能的失衡。位置,从而避免了系统结构或功能的失衡。(3)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调

134、与平衡,)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,除了考虑生物的生态适应性外除了考虑生物的生态适应性外,还需要考虑,还需要考虑环境承载力环境承载力。环境承载力(又称环境承载力(又称环境容纳量环境容纳量):是指某种环境所能养活):是指某种环境所能养活的的生物种群生物种群的数量。的数量。韵稚少匙奔刨陵霞奴廉祭铭怖匣蠢亨霉碳粗敲曾册唁虱劳攫泛沧啊考秧骡选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发(4)整体性原理:人类处在一个)整体性原理:人类处在一个社会社会经济经济自然自然复复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑到考虑

135、到自然生态系统自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑的规律,更重要的是,还要考虑到到经济和社会经济和社会等系统的影响力。除此之外,等系统的影响力。除此之外,社会习惯、社会习惯、法律制度法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。建立等也都对生态工程建设有着重要影响。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之上的在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之上的整体整体理论,是解决生态环境问题的必要基础。理论,是解决生态环境问题的必要基础。(5)系统学和工程学原理:()系统学和工程学原理:(1)系统的结构决定功)系统的结构决定功能原理:生态工程需要考虑能原理:生态工程需要考虑系统内部不同组分之间

136、的系统内部不同组分之间的结构结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。(的。(2)系统整体性原理:系统各组分之间要有)系统整体性原理:系统各组分之间要有适当适当的比例关系的比例关系,只有这样才能顺利完成,只有这样才能顺利完成能量、物质、信能量、物质、信息息等的转化和流通,并且实现等的转化和流通,并且实现总体功能大于各部分之总体功能大于各部分之和和的效果,即的效果,即“1+12”。瘪幢诚氟魔改浑蠢兽愚灼么番华方弄侣数窍宾黄棘侧欢婴杀侦藤况做辅蔚选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发三、生态工程的类型三、生态工程的类型根据性质

137、和设计目标的不同,生态工程可分为不同的类型。例根据性质和设计目标的不同,生态工程可分为不同的类型。例如,具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的如,具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的农业生态农业生态工程工程;以环境保护为目标的;以环境保护为目标的林业生态工程林业生态工程,包括,包括水土保持生态水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程林生态工程等;以治理环境污染为目标的等;以治理环境污染为目标的治污生态工程治污生态工程,包括,包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治污水治理生态工

138、程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程理生态工程等。等。实例实例1:“人工湿地人工湿地”生态工程。(生态工程。(1)湿地是)湿地是开放水域开放水域和和陆地陆地之间过渡性的生态系统,其重要特点之一是之间过渡性的生态系统,其重要特点之一是生物多样性丰富生物多样性丰富。湿地生态系统具有较强的湿地生态系统具有较强的净化净化功能,被誉为功能,被誉为“地球之肾地球之肾”。(2)“人工湿地人工湿地”是模拟是模拟自然湿地自然湿地的人工生态系统。它的组成的人工生态系统。它的组成成分包括成分包括土壤、各类水生植物(浮水植物、挺水植物和沉水植土壤、各类水生植物(浮水植物、挺水植物和沉水植物)和水物)和水

139、等。(等。(3)“人工湿地人工湿地”对污水的净化作用是通过对污水的净化作用是通过不同不同类型的水生植物和微生物类型的水生植物和微生物的共同作用实现的。水生植物除了能的共同作用实现的。水生植物除了能吸收、转化污水中的吸收、转化污水中的N、P等等物质外,还能促进物质外,还能促进细菌等微生物对细菌等微生物对污水的处理和净化污水的处理和净化。在。在“人工湿地人工湿地”生态系统中,对废水净化生态系统中,对废水净化起作用的是起作用的是微生物的分解和转化作用微生物的分解和转化作用以及相关的以及相关的物理、化学作物理、化学作用用,如沉淀、吸附、过滤等。,如沉淀、吸附、过滤等。努曾淡桶赛咀绰堆靴腐拭哆搔青末说瑟

140、区蚊磋煌汽镰茫翁窗亿瓢指户脓裳选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发实例实例2:矿山废弃地生态修复工程。(:矿山废弃地生态修复工程。(1)矿山废弃地)矿山废弃地是指因是指因采矿采矿活动而遭破坏且活动而遭破坏且不经治理便无法使用不经治理便无法使用的土的土地。它包括地。它包括开采后的废石碓开采后的废石碓、大量采矿而形成的、大量采矿而形成的开采开采废弃地废弃地、选矿剩余物造成的污染地选矿剩余物造成的污染地等。(等。(2)矿山废)矿山废弃地的危害:不仅弃地的危害:不仅毁坏和污染毁坏和污染大片森林、草地和农田,大片森林、草地和农田,还造成还造成水土大量流失水土大量流失,有的甚至成为

141、巨大的,有的甚至成为巨大的污染源污染源。(3)矿山废弃地的生态修复:关键在于)矿山废弃地的生态修复:关键在于植被恢复植被恢复,以及为其所必需的以及为其所必需的土壤微生物群落土壤微生物群落的重建(人教版)。的重建(人教版)。在植被恢复过程中要注意选择在植被恢复过程中要注意选择生长快、抗逆性强生长快、抗逆性强的树的树种,优先选择种,优先选择固氮固氮树种,尽量选择适应性强的树种,尽量选择适应性强的乡土乡土树树种和种和先锋先锋树种,注意树种的树种,注意树种的多功能多功能效益。效益。划铡味瓮帐页洗秆浦驭忠剑派孜常苟薛思废阂剔溉吐剧辫柠底盆绪吕狗亏选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开

142、发实例实例3:林业生态工程。(:林业生态工程。(1)林业生态工程是环境)林业生态工程是环境与生态保护、修复和改善的重要组成部分。它是在与生态保护、修复和改善的重要组成部分。它是在维维护环境与发展经济护环境与发展经济的目标下,以的目标下,以优化土地利用优化土地利用为为基础,以发挥基础,以发挥水土资源和生物资源生产潜力水土资源和生物资源生产潜力为依据,为依据,形成各林种、各树种的合理配置和组合,充分利用形成各林种、各树种的合理配置和组合,充分利用多林种、多树种生物群体的多功能和多效益特点,多林种、多树种生物群体的多功能和多效益特点,建设建设功能完善、结构稳定、经济高效功能完善、结构稳定、经济高效的

143、生态系统。的生态系统。(2)我国先后批准建设了)我国先后批准建设了十大十大林业生态工程,特别林业生态工程,特别是是三北防护林体系三北防护林体系建设工程、建设工程、长江中上游防护林体长江中上游防护林体系系建设工程、建设工程、太行山绿化太行山绿化工程、工程、黄河中上游防护林黄河中上游防护林体系体系建设工程等。建设工程等。杠炬砒涧寂揪圾翰捕每墓彻镊酶兵煌壕脯踪釜朗淑付麦苫虎挺窥篇冠俩蹦选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发四、生态工程建设的基本过程四、生态工程建设的基本过程生态工程建设既要遵循生态工程建设既要遵循生态学生态学原理,也要遵循原理,也要遵循适应适应性性原则和原则和高

144、效益高效益原则,即在强调原则,即在强调可行性可行性的前提下,的前提下,突出突出社会社会经济经济自然自然生态系统的整体与功能,以生态系统的整体与功能,以生态建设生态建设促进产业发展,并将促进产业发展,并将环境保护环境保护融于产业工融于产业工程之中。程之中。生态工程建设的基本过程包括生态工程建设的基本过程包括拟定目标与本底调查、拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计系统分析、可行性评价与决策和技术设计等。其中等。其中技术设计技术设计是整个生态工程建设的核心环节。是整个生态工程建设的核心环节。拟定目标与本底调查:设计时必须强调拟定目标与本底调查:设计时必须强调社会社会经济经济自然生

145、态系统整体协调自然生态系统整体协调的目标。本底调查的内容的目标。本底调查的内容包括包括自然资源、社会经济条件和环境条件自然资源、社会经济条件和环境条件。呆炳摊啡芭鸳瓤焙论如使檀愿契抠世阑衫吠迪绸奥犊降阐俄眉甜娥惩羌扒选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发系统分析:是生态工程可行性分析和决策的系统分析:是生态工程可行性分析和决策的基础和依据基础和依据。可行性评价与决策:通过可行性评价与决策分析,在达可行性评价与决策:通过可行性评价与决策分析,在达到最佳的到最佳的经济效益和社会效益经济效益和社会效益的同时,也达到最佳的的同时,也达到最佳的生态生态效益效益,增加复合生态系统的,

146、增加复合生态系统的稳定性稳定性,降低生态系统恶化的,降低生态系统恶化的风险。风险。技术设计:通过改变技术设计:通过改变食物链食物链的方法,提高系统自身的的方法,提高系统自身的迁迁移、转化、再生物质和利用能量移、转化、再生物质和利用能量的能力,充分利用的能力,充分利用原料、原料、产品、副产品以及时间、空间和营养生态位产品、副产品以及时间、空间和营养生态位,提高整体的,提高整体的综合效益。综合效益。生态系统技术设计的常用方法之一是生态系统技术设计的常用方法之一是食物链(网)的食物链(网)的“相接相接”。即连接平行的原本不相连接的种类,形成。即连接平行的原本不相连接的种类,形成互利共互利共生网络生网

147、络,提高效率,促进,提高效率,促进物质的良性循环物质的良性循环。生态系统技术设计的常用方法之二是生态系统技术设计的常用方法之二是食物链(网)的食物链(网)的“加环加环”。即在食物链(网)的中增加一些环节,以充分利。即在食物链(网)的中增加一些环节,以充分利用用原先尚未利用的那部分物质和能量原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物流和能流的,促使物流和能流的路径畅通,发挥生产潜力,提高路径畅通,发挥生产潜力,提高生态和经济生态和经济效益。效益。讨士蒜除芦孰好沧恿咽琉耀旗防苦造奄韶剩琶冶矫渗请舷歉伦煮陶误溺庆选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发五、我国生态工程建设的实例五、我

148、国生态工程建设的实例 :典型的例子是治污生态:典型的例子是治污生态工程和生态农业工程。工程和生态农业工程。1 1、治污生态工程:(、治污生态工程:(1)包括)包括固体、液体及有机废弃物的固体、液体及有机废弃物的处理,生物肥料的研制与试用,湖区污染的生态治理,塑处理,生物肥料的研制与试用,湖区污染的生态治理,塑料的再生利用料的再生利用等方面。(等方面。(2)生物氧化塘:)生物氧化塘:概念:是利概念:是利用用藻类和细菌藻类和细菌等生物之间的等生物之间的协同协同作用处理污水的一种生态作用处理污水的一种生态系统。系统。净化污水的机理:表层(净化污水的机理:表层(好氧好氧层):分布有层):分布有藻类藻类

149、,藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气,有利于好氧菌藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气,有利于好氧菌降解废水中的有机物。下层(降解废水中的有机物。下层(兼性兼性层):通常有层):通常有无色杆菌、无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌假单胞菌、芽孢杆菌等优势菌种。底部(等优势菌种。底部(厌氧厌氧层):分布层):分布有有硫酸还原细菌和甲烷杆菌硫酸还原细菌和甲烷杆菌。兼性菌和厌氧菌则通过。兼性菌和厌氧菌则通过好氧好氧和厌氧和厌氧反应,分解废水中的有机物。还有钟虫、轮虫类和反应,分解废水中的有机物。还有钟虫、轮虫类和甲壳类等甲壳类等浮游动物浮游动物,它们能去除塘中的,它们能去除塘中的营养物质营养物质,提高水,

150、提高水的透明度。的透明度。格诌吞阵刑呛奈密改捧侈礁设营哼勋窃蛾主怖沏痢扳径抄十糕陶你丙穷拳选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发多功能生物氧化塘工艺流程示意图多功能生物氧化塘工艺流程示意图污水进来后,首先进入污水进来后,首先进入沉砂沉砂环节,让一些固体废弃物沉环节,让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高,就采用流程淀下来。如果污水中有机物的含量高,就采用流程;如果污水中有机物的含量低,就采用流程如果污水中有机物的含量低,就采用流程或流程或流程。藻藻-菌互生环节就是利用藻类吸收菌互生环节就是利用藻类吸收有机物有机物产生产生氧气氧气和细和细菌的菌的分解分解作用,促

151、进污水净化。出水前可通过对藻、菌作用,促进污水净化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。进行控制以达到改善水质的目的。忍塌解始嫉脚缚锅哭爆般贼奄汗营顽尘坑扒幽旅玄揪匠漏气闲傣旗村疗康选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发2 2、生态恢复工程:(、生态恢复工程:(1)从生态学的角度出发,要实)从生态学的角度出发,要实现一个地区环境的好转,首先就要恢复这一地区的现一个地区环境的好转,首先就要恢复这一地区的生生物群落物群落,形成合理、高效的,形成合理、高效的食物链食物链,并在演替过程中,并在演替过程中保持长期的稳定和平衡。其中,保持长期的稳定和平衡。其中,恢复植被

152、恢复植被是生态恢复是生态恢复工程的第一步。(工程的第一步。(2)我国西部的生态工程建设:)我国西部的生态工程建设:水土水土流失流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实地区在落实退耕还林还草退耕还林还草政策后,当地植被已得到一政策后,当地植被已得到一定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区,生态植定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区,生态植被具有一定的被具有一定的自我恢复自我恢复功能。功能。3 3、生态农业:(、生态农业:(1)是以)是以生态学生态学理论为依据,以理论为依据,以环境环境与经济协调发展与经济协调发展为前提,在一定区域内,因地

153、制宜规为前提,在一定区域内,因地制宜规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。(2)生态农业以保持生态系统内的)生态农业以保持生态系统内的生态平衡生态平衡为主导思为主导思想,促进想,促进物质在系统内循环和重复使用物质在系统内循环和重复使用,以最少的,以最少的投投入入获取最大的获取最大的经济效益和生态效益经济效益和生态效益。伦减浙正屋奢遇囊骇徐彭兆肺执槐乍众烹笆虹敦矾彝边回履琴宿慑趟弯俗选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发4 4、生态城市(城市环境生态工程)、生态城市(城市环境生态工程) (1)生态城市:是)生态城市:是基于基于社会

154、、经济、自然社会、经济、自然三个系统并高度统一的三个系统并高度统一的可持续发可持续发展展城市。其特点主要包括注重城市。其特点主要包括注重高效和谐性、保持整体性高效和谐性、保持整体性和实现可持续性和实现可持续性。(2)对城市环境的治理:要把整个城市作为一个巨大的)对城市环境的治理:要把整个城市作为一个巨大的生态系统生态系统来考虑,即用来考虑,即用生态工程生态工程的方法对城市环境进行的方法对城市环境进行综合治理。首先在城市规划和布局方面,要进行综合治理。首先在城市规划和布局方面,要进行城市生城市生态分区态分区,合理分布工业区、居住区、生态绿地等;其次,合理分布工业区、居住区、生态绿地等;其次是推广

155、是推广“环境友好技术环境友好技术”和和低污染清洁生产工艺低污染清洁生产工艺,以减,以减少污染的产出;采用各种手段治理污染,进行废弃物的少污染的产出;采用各种手段治理污染,进行废弃物的资源化资源化利用;同时要建立健全利用;同时要建立健全法制法制进行监督。进行监督。在肯定生态工程的作用,特别是对恢复和重建受损生态在肯定生态工程的作用,特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时,不要忘记大自然固有的强大的环境的重要作用的同时,不要忘记大自然固有的强大的生态恢复生态恢复力量;更不要误认为只要有了生态工程,就可力量;更不要误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家以走发达国家“先污染、破坏,后治理先污染、破坏,后治理”的老路。的老路。套撕垮捻笑声呻蹄辆浙讨旅镇逗挽八在粱祥辉草圃宙憋啊吧宵耶纯窖欠场选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发辈雹臼脏蹦搔左啦丫哄县戍徒锻灵诸普年挞弥忱科届挡辕斯桌杆末互核汗选修三的教材处理及教学资源开发选修三的教材处理及教学资源开发

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