關(guān)于生物技術(shù)的應(yīng)用和原理

【專家解說】：http://wyclv.blogchina.com/ 生物技術(shù)及應(yīng)用 一、生物技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，是70年代初伴隨著DNA重組技術(shù)和淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用而誕生的。三十多年來，生物技術(shù)的飛速發(fā)展為醫(yī)療業(yè)、制藥業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、環(huán)保業(yè)的發(fā)展開辟了廣闊的前景，極大地改善了人們的生活。因此，世界各國都把生物技術(shù)確定為21世紀(jì)科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)。 我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)自20世紀(jì)80年代初起步以來，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保、輕化工、能源等領(lǐng)域。從事生物技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)，如雨后春筍不斷涌現(xiàn)。從1985年到2000年，產(chǎn)品銷售額增加了75.99倍，平均每年增長3358%。2000年我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達(dá)200億元。尤其是基因工程制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，1996年基因工程藥物和疫苗銷售額為2.2億元，2000年達(dá)到22.8億元，平均每年增長79.42%。近年來生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的年均增長率一直保持在20%以上。 全國涉及現(xiàn)代生物技術(shù)的企業(yè)約500家，從業(yè)人員超過5萬人，其中涉及醫(yī)藥生物技術(shù)的企業(yè)300多家，涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的200多家，一些生物技術(shù)的新建公司正在崛起，每年增加近100家新公司。北京、上海、福州、廣州、深圳等地已建立了20多個生物技術(shù)園區(qū)，出臺了一些優(yōu)惠政策，在稅收、金融、人才引進(jìn)、進(jìn)出口等方面對生物技術(shù)企業(yè)給予全面支持，目前已經(jīng)培育了一大批新企業(yè)，在中國生物技術(shù)發(fā)展中起著龍頭帶動作用。 隨著中國乃至全世界范圍內(nèi)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對生物技術(shù)人才的需求也將日益增多。 二、培養(yǎng)目標(biāo) 本專業(yè)面向二十一世紀(jì)，培養(yǎng)具有生物技術(shù)與工程方面的基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能，能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)和管理的高級工程技術(shù)人才。 通過學(xué)習(xí)，畢業(yè)生具體獲得以下幾方面的知識和能力： 1. 具備扎實的數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物等基本理論和基礎(chǔ)知識； 2. 掌握有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、基因工程、發(fā)酵工程及細(xì)胞工程等方面的基本理論、基本知識和基本技能； 3. 了解相近專業(yè)的一般原理和知識； 4. 熟悉國家生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策、知識產(chǎn)權(quán)及生物工程安全條例等有關(guān)政策和法規(guī)； 5. 了解生物技術(shù)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)以及生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r； 6．具有創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力。 三、主要課程 無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、化學(xué)工程與技術(shù)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、生化工程、生物工藝學(xué)、生物工程、發(fā)酵設(shè)備、計算機(jī)應(yīng)用等。 四、學(xué)制：三年 五、就業(yè)方向 ?？飘厴I(yè)生的去向有兩類：一類是可以繼續(xù)上本科深造；一類是就業(yè)。因為生物技術(shù)涉及的產(chǎn)業(yè)面廣，包括：生物制藥（制取各種細(xì)胞因子類、核酸類、抗生素類、中藥類的藥物等），生物發(fā)酵（制取各種保健品、功能性食品、酶制劑、化學(xué)品等），生物材料（生產(chǎn)各種骨科康復(fù)、器官再造、生物可降解材料等），化工生產(chǎn)（生產(chǎn)生物可再生燃料、各種溶劑、精細(xì)化工產(chǎn)品、化學(xué)合成中間體等）…，因此，本專業(yè)培養(yǎng)的實用型、應(yīng)用型的技術(shù)和管理人才的就業(yè)面廣，應(yīng)聘機(jī)會多，可供選擇的去向具有多樣性。 六、專業(yè)前景 生物技術(shù)是當(dāng)今最基礎(chǔ)、最前沿、應(yīng)用最廣泛、發(fā)展前景最廣闊的學(xué)科之一.隨著我國社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的增長,當(dāng)前面臨的諸多問題(如農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)境等)都有賴于生物技術(shù)來解決.在我國全面對外開放,特別是加入WTO之后的新形勢下,發(fā)展生物技術(shù)對于加速我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,提升我國的綜合國力有著重要的意義。 我國政府十分重視對生物技術(shù)的研究和開發(fā)應(yīng)用，投入大量資金資助生物技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化，1996―2000年我國政府在生物技術(shù)領(lǐng)域投入15億元，這只是啟動生物技術(shù)部門的大計劃的一個部分。2000―2005年計劃在該領(lǐng)域再投入 50 億元。同時，國家實施的"863"計劃、國家計委的高科技示范工程項目等均把生物技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的科技領(lǐng)域和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并取得了顯著的成績。 現(xiàn)代生物技術(shù)的原理及應(yīng)用 [知識介紹] 生物工程是生物科學(xué)與工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門綜合性學(xué)科.它包括基因工程,細(xì)胞工程,發(fā)酵工程,酶工程等.生物工程就是對生物有機(jī)體在分子水平,細(xì)胞水平,組織水平和個體水平上進(jìn)行不同層次的創(chuàng)造設(shè)計,從而使人類進(jìn)入改造和創(chuàng)建新的生命形態(tài)的時代.這里,我們主要介紹基因工程和細(xì)胞工程. 基因工程 我們常說基因是生物體進(jìn)行生命活動的'藍(lán)圖',這是因為生物體可以通過基因控制蛋白質(zhì)的合成,來表現(xiàn)出生物性狀并完成各項生命活動.那么,人們能不能改造生物體的基因,定向地改變生物的遺傳特性呢 比如對基因進(jìn)行重新組合,讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮,讓細(xì)菌"吐出"蠶絲,讓微生物生產(chǎn)人的胰島素,干擾素等.科學(xué)家通過努力,在20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了能夠定向改造生物的技術(shù)——基因工程. 基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計施工的. 基因操作的基本步驟 (1)提取目的基因.如植物的抗病基因,人的胰島素基因,干擾素基因 (2)目的基因與運載體結(jié)合.將切下的目的基因的片段插入運載體—細(xì)菌質(zhì)粒的切口處,質(zhì)粒與目的基因形成一個重組DNA分子. (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞.用人工的方法將體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞. (4)目的基因的表達(dá).重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后,目的基因控制蛋白質(zhì)合成,表現(xiàn)出特定性狀. 以人干擾素基因作為目的基因,通過轉(zhuǎn)基因工程,目的基因在酵母中表達(dá)為例.見下圖: 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用 在農(nóng)牧業(yè),食品工業(yè)上的應(yīng)用 例如: ①工業(yè)生產(chǎn)干擾素. 干擾素是病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白,由于干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染,如水痘,肝炎,狂犬病等,所以它是一種抗病毒的特效藥.1980年,科學(xué)家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素.從1987年開始,用基因工程方法生產(chǎn)的干擾素進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)階段,并且大量投放市場. ②培育高產(chǎn),穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物. 1981年,科學(xué)家將菜豆儲藏蛋白的基因轉(zhuǎn)移到向日葵中,培育出了"向日葵豆"植株.如果以此作為技術(shù)基礎(chǔ),把大豆蛋白的基因轉(zhuǎn)移到水稻,小麥等糧食作物中,就可以提高這些作物的蛋白質(zhì)含量,改善它們的品質(zhì). ③培育具有各種抗逆性的作物新品種. 1982年,科學(xué)家把細(xì)菌中的抗卡那霉素基因轉(zhuǎn)移到煙草,向日葵和胡蘿卜等作物中,一舉獲得成功.此后短短的幾年中,科學(xué)家又培育出了數(shù)十種具有抗病毒,抗蟲,抗除草劑的作物新品種. 在醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)上的應(yīng)用 例如: ①基因治療: 把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,以達(dá)到治療疾病的目的.常用的基因治療手段如下:目的基因與病毒重組,目的基因被包裝入病毒顆粒中,隨著受體細(xì)胞被感染,缺失的基因得以彌補,表達(dá)出目的基因的產(chǎn)物.目前在遺傳性疾病的基因治療方面,主要還是研究單基因缺陷型遺傳病.由于上述方法是針對體細(xì)胞的,故不會代代相傳,不會嚴(yán)重改變?nèi)巳褐杏嘘P(guān)基因的遺傳平衡. ②基因診斷: 用放射性同位素,熒光分子等標(biāo)記的DNA分子作探針(DNA探針:特定的DNA片段),利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息,從而達(dá)到檢測疾病的目的.例如,肝炎病毒引起的傳染病易于傳播,給診斷和治療帶來了很多困難,利用DNA探針可以迅速地檢出肝炎患者的病毒,為肝炎的診斷提供了一種快速,簡便的方法. ③基因檢測: 據(jù)報道,用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量.具體的方法是使用一個特定的DNA片段制成探針,與被檢測的病毒DNA雜交,從而把病毒檢測出來.此方法的特點是快速,靈敏. 二,細(xì)胞工程 細(xì)胞工程是指運用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法,通過某種工程學(xué)手段,在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上,按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué). 生物工程涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,就其技術(shù)范圍而言,大致有細(xì)胞融合技術(shù),細(xì)胞拆合技術(shù),染色體導(dǎo)入技術(shù),胚胎移植技術(shù),克隆技術(shù)等. 1,細(xì)胞融合技術(shù) 細(xì)胞融合技術(shù)是把兩個細(xì)胞在融合劑的作用下,融合成一個雜種細(xì)胞的技術(shù).植物細(xì)胞融合時,要先用纖維素酶去掉細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體后再進(jìn)行融合. 科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交的方法,將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合,成功地培育出了"番茄—馬鈴薯"雜種植株,以后又培育出了新的品種,例如:白菜—甘藍(lán),胡蘿卜—羊角芥等.不僅如此,科學(xué)家在不同種類的動物之間或動物與人的細(xì)胞之間也進(jìn)行了融合,形成了雜種細(xì)胞,例如:人—鼠,鼠—兔等. 克隆技術(shù) 克隆的實質(zhì)是無性繁殖,即:不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生新個體的生殖方式.時至今日,克隆的含義不僅僅是無性繁殖,只要是一個細(xì)胞通過培養(yǎng),獲得兩個以上的細(xì)胞,細(xì)胞群或生物體的方式,都稱之為克隆. 克隆技術(shù)的理論基礎(chǔ)—全能性 細(xì)胞全能性:已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育的潛能.即,已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成為完整植株的能力. 多細(xì)胞生物,一般是由一個受精卵經(jīng)過有絲分裂而來.所以,生物體的每一個細(xì)胞與受精卵的基因都是一樣的.也就是說,生物體的每一個細(xì)胞都含有本物種所有的整套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因. 2)克隆技術(shù)的應(yīng)用 動物克隆: 以"多莉"羊的產(chǎn)生為例,步驟如下: ⒈核移植形成重組細(xì)胞.將A羊乳腺細(xì)胞的核移植到B羊去核的卵細(xì)胞內(nèi),形成一個重組細(xì)胞. ⒉胚胎移植.將重組細(xì)胞在體外進(jìn)行培養(yǎng),形成早期胚胎后植入C羊的子宮內(nèi). ⒊"多莉"羊出生. 組織培養(yǎng): 植物組織培養(yǎng)的大致過程是:在無菌條件下,將器官或組織(如芽,莖尖,根尖或花藥)的一部分切下來,放在適當(dāng)?shù)娜斯づ囵B(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),最初,這些器官或組織經(jīng)過細(xì)胞分裂與去分化(從分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)),形成愈傷組織.之后,在適合的光照,溫度和一定的營養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下,愈傷組織便開始分化,產(chǎn)生出植物的各種組織和器官,進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株. 植物組織培養(yǎng)不僅從植物上取材少,培養(yǎng)周期短,繁殖率高,而且便于自動化管理.目前,這項技術(shù)已經(jīng)在花卉和果樹的快速繁殖,培育無病毒植物等方面得到了廣泛的應(yīng)用.例如:用一個蘭花莖尖就可以在一年內(nèi)生產(chǎn)出400萬株蘭花苗.又如:長期進(jìn)行無性繁殖的植物,體內(nèi)往往會積累大量的病毒,從而影響植物的產(chǎn)量或觀賞價值.研究發(fā)現(xiàn),這些植物只有根尖和莖尖中不含病毒.因此,人們用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng),就得到了多種植物(如馬鈴薯,草莓,菊花)的無病毒植株,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益. [習(xí)題選編] 白菜—甘藍(lán)雜交后產(chǎn)生的植株一般是不育的,但是,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),極少數(shù)的雜交植株能產(chǎn)生種子,原因是: 參考答案:染色體數(shù)目加倍 2,能克服遠(yuǎn)源雜交的不親和技術(shù)是 ( ) A,組織培養(yǎng) B,動物胚胎移植 C,細(xì)胞融合 D,單倍體育種 解析:植物組織培養(yǎng)的優(yōu)勢能夠提高自然繁殖率比較低的名貴花卉,瀕危物種等的無性繁殖率.動物胚胎移植能夠提高動物的繁殖率.單倍體育種可以加快育種的進(jìn)程.細(xì)胞融合能夠克服遠(yuǎn)源雜交的不親和性 3,下列選項中,沒有采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的一項是 ( ) A,花藥的離體培養(yǎng)得到的單倍體植株. B,秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到多倍體植株 C,基因工程培育抗棉鈴蟲的棉花植株 D,細(xì)胞工程培育"番茄—馬鈴薯"雜種植株. 參考答案:B 4,英國科學(xué)家維爾莫特首次用羊的體細(xì)胞(乳腺細(xì)胞)成功地克隆出一只小羊,取名為"多莉",以下四項中與此方法在本質(zhì)上最相近的是 ( ) A,兔的早期胚胎分割后,分別植入兩只母兔子宮內(nèi),并最終發(fā)育成兩只一樣的兔. B,將人的抗病毒基因嫁接到煙草的DNA分子上,培育出具有抗病毒能力的新品種. C,將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞. D,將人的精子與卵細(xì)胞在體外受精,待受精卵在試管內(nèi)發(fā)育到囊胚期時,再植入女性子宮內(nèi)發(fā)育成"試管嬰兒" 參考答案:A 5,下列哪項技術(shù)與"試管嬰兒"無關(guān) ( ) A,體外受精 B,動物胚胎移植 C,基因轉(zhuǎn)移技術(shù) D,組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 參考答案:C 6,細(xì)胞在分化過程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力.最終衰老死亡,但機(jī)體在發(fā)展適應(yīng)過程中.保留了一部分未分化的原始細(xì)胞,稱之為干細(xì)胞.一旦需要,這些干細(xì)胞按照發(fā)育途徑通過分裂而產(chǎn)生分化細(xì)胞,以保證局部組織損傷的修復(fù).根據(jù)以上材料,回答下列問題: (1)人工獲得胚胎干細(xì)胞的方法是:將細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過一定的處理使其發(fā)育到某一時期,從而獲得胚胎干細(xì)胞."某一時期"最可能是 ( ) A,受精卵 B,八細(xì)胞胚 C,囊胚 D,原腸胚 (2)根據(jù)分裂潛能,干細(xì)胞可分為全能干細(xì)胞(可發(fā)育成完整的個體),多能干細(xì)胞(可發(fā)育成多種組織和器官)和專能干細(xì)胞(發(fā)育成專門的組織和器官),則這些細(xì)胞在個體發(fā)育中的分化順序是 ( ) A,全能—專能—多能 B,全能—多能—專能 C,多能—全能—專能 D,專能—全能—多能 (3)在全能干細(xì)胞的發(fā)育過程中,皮膚由 胚層發(fā)育而來,眼睛由 胚層發(fā)育而來,神經(jīng)系統(tǒng)由 胚層發(fā)育而來. (4)個體發(fā)育過程中最原始的干細(xì)胞是 (5)干細(xì)胞在臨床上應(yīng)用的最大優(yōu)點是移植器官和患者之間無 反應(yīng). (6)談?wù)勀銓Ω杉?xì)胞研究的看法. 參考答案:(1)C (2)B (3)外和中 外 外 (4)受精卵 (5)排異 (6)干細(xì)胞研究對人類治療疾病有很大幫助.例如:利用干細(xì)胞克隆器官,用于器官移植;利用干細(xì)胞修復(fù)損傷的器官等.但是,如果干細(xì)胞研究用于克隆人,則會帶來嚴(yán)峻的社會倫理問題,必須嚴(yán)肅制止. 7,近幾千年來,生命科學(xué)的發(fā)展日新月異,層出不窮,生物學(xué)的觀點不斷更新或面臨挑戰(zhàn)或得到補充完善. 資料一:20世紀(jì)80年代,美國生物學(xué)家奧爾等曼和切赫研究和發(fā)現(xiàn)了RNA的催化功能,由此他倆獲得了1989年的諾貝爾化學(xué)家獎. 資料二:1996年英國蔓延的"瘋牛病"成為國際社會關(guān)注的焦點.引起病牛病的病原體是一種能致病的蛋白質(zhì),它不含核酸,我們稱之為朊病毒,美國生物學(xué)家普魯辛納就是由于研究朊病毒做出的卓越貢獻(xiàn),而獲得了1997年度諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎. 資料三:1997年英國的克隆羊"多莉"的誕生轟動了全球.克隆羊"多莉"是英國的威爾穆特博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將高度分化的成年綿羊乳腺細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中培育成功的. 根據(jù)你所了解的生物學(xué)知識,上述的三則資料內(nèi)容對哪些原有的生物學(xué)觀點提出了挑戰(zhàn)或補充完善 請用簡短的文字加以說明. 參考答案: 生物催化劑酶都是蛋白質(zhì),但RNA催化功能的發(fā)現(xiàn),說明酶不一定都是蛋白質(zhì),RNA也具有 酶的功能. 以前人們認(rèn)為核酸是一切生物的遺傳物質(zhì),但朊病毒這種病原體不含核酸,卻能導(dǎo)致"瘋牛病", 說明除了核酸外,還應(yīng)該存在其它的遺傳物質(zhì). 原來人們認(rèn)為已高度分化的成體動物的體細(xì)胞已失去了全能性,克隆羊的成功,說明了高度分 化的成年動物體細(xì)胞仍然具有全能性. 8,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),人們長期接觸2,4-D(人工合成的生長素類似物)患某種癌癥的可能性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未接觸者.美國科學(xué)家從一種細(xì)菌的DNA中分離得到了能降解2,4-D的基因,將其轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),獲得了能高效降解2,4-D的轉(zhuǎn)基因菌.據(jù)此回答: (1)2,4-D能促進(jìn)雙子葉植物生長又能殺死雙子葉植物的原因是 . (2)該轉(zhuǎn)基因菌能表現(xiàn)也降解2,4-D的性狀并能代代相傳,所遵循的生物學(xué)原理是 . (3)人們在生產(chǎn)上不直接應(yīng)用最早發(fā)現(xiàn)的具有降解基因的細(xì)菌,而是培育和應(yīng)用轉(zhuǎn)基因 菌來降解2,4-D的可能原因是:轉(zhuǎn)基因菌與原細(xì)菌相比有如下特點: . 參考答案: 生長素低濃度促進(jìn)植物生長,高濃度抑制甚至殺死植物. 基因的功能:通過復(fù)制實現(xiàn)遺傳信息的傳遞.通過控制蛋白質(zhì)合成實現(xiàn)遺傳信息的表達(dá). 高效性 9,花藥離體培養(yǎng)也屬于植物的組織培養(yǎng),它培育出的植株是 倍體,其染色體數(shù)目比原物種 .香蕉的組織培養(yǎng)形成的幼苗是 倍體.其性狀與親本相比 ,培養(yǎng)基的作用是 .植物的組織培養(yǎng)之所以能夠獲得成功,是因為細(xì)胞具有 性,即植物細(xì)胞含有的遺傳信息與胚細(xì)胞 ,只要條件適合,就可發(fā)育成完整的植株. 分析:花藥離體培養(yǎng)是通過植物的花粉培育出完整的植株,花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的,其染色體數(shù)目減半.香蕉是利用莖尖作為外植體,莖尖細(xì)胞屬于體細(xì)胞,其染色體數(shù)目與親本一致. 參考答案: 單 減半 三 一致 提供營養(yǎng)和激素等物質(zhì) 全能 相同 10,2000年11月,"廣東集愛"診療中心投入運作,標(biāo)志著試管嬰兒技術(shù)落戶到了廣州. (1)培育試管嬰兒屬于 生殖方式. (2)胚的發(fā)育過程是指從 發(fā)育到 階段,場所是 . (3)后期要繼續(xù)把胚胎移植入婦女的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育的原因是 . 參考答案: (1)有性 (2)受精卵 胚 前期是體外(試管),后期是子宮 (3)胚的發(fā)育需要一定的條件,如溫度,激素,營養(yǎng),氣體濃度等,而子宮具有所有胚發(fā)育的所需條件,是胚發(fā)育的最佳場所. 11,閱讀下列材料.回答問題: 2002年1月30日《科學(xué)時報》報道 美國科學(xué)家維爾法伊領(lǐng)導(dǎo)的一個小組發(fā)現(xiàn), 成年人骨髓中存在著一類干細(xì)胞.可以在培養(yǎng)液中無限期地生長,與胚胎干細(xì)胞極其相 似.其中的一部分細(xì)胞系在生長近兩年后,特性依然保持完好,無任何衰老跡象.研究 人員將這些細(xì)胞稱為"多能成體祖細(xì)胞'. 此前也有一些實驗室和生物技術(shù)公司發(fā)現(xiàn),成人的皮膚,肌肉和骨髓中存在著能 形成其他組織細(xì)胞的干細(xì)胞.研究人員稱.從理論上講"多能成體祖細(xì)胞"在一定的條 件下 應(yīng)該能夠形成心肌,大腦,肝臟,皮膚和各類神經(jīng)細(xì)胞. (1)如果在培養(yǎng)液中培養(yǎng)的"多能成體祖細(xì)胞"己傳至60代 那么 這種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與成年人骨髓中的干細(xì)胞的遺傳物質(zhì)( ). A.全部相同 B.全部不同 C.大部分相同 D.大部分不同 (2)為大面積燒傷病人植皮,最好選用( )的干細(xì)胞培育的皮膚細(xì)胞. A.患者本人 B.父母 C.子女 D.配偶 (3)在一定的條件下,"多能成體祖細(xì)胞"形成心肌,大腦,肝臟,皮膚和各類神經(jīng)細(xì)胞需通過 和 完成. 參考答案:(1).C(2).A:(3).細(xì)胞分裂;細(xì)胞分化 12,在細(xì)胞工程——原生質(zhì)體融合育種技術(shù)中 . (1)其技術(shù)的重要一環(huán)就是要將營養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁除去,通常采用的方法是 . (2)在不破壞植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的前提下,可以用光學(xué)顯微鏡觀察植物細(xì)胞的細(xì)胞膜,請問如何操作才可以在光鏡下觀察到細(xì)胞膜 . 參考答案: (1)用纖維素酶去除細(xì)胞壁 (2)當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時;活的成熟的植物細(xì)胞通過滲透作用失去水分;原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁分離開來,這樣便可在光學(xué)顯微鏡下清晰的觀察到原生質(zhì)層最外面的細(xì)胞膜 13,中國青年科學(xué)家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾基因"嫁接"到煙草的DNA分子上,可使煙草獲得抗療毒的能力,形j#轉(zhuǎn)基因產(chǎn)只,試分析回答: (1)人的基因之所以能接到植物體內(nèi)去,原因是 . (2)煙草具有抗病毒能力,這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了 .這個事實說明,人和植物共用一套 . (3)該工程在農(nóng)業(yè),醫(yī)藥等方面已取得了許多成就,請你說出三個具體實例 . 參考答案: (1)人與植物DNA結(jié)構(gòu)組成相同(2)抗病毒干擾素;遺傳密碼 (3)將抗病毒基因嫁接到水稻中,形成抗病毒水稻新品種;將人的血型基因移入到豬體內(nèi),培育出人血的豬:將干擾素基因移入細(xì)菌體內(nèi),培育出能產(chǎn)生干擾素細(xì)菌 14,人類基因組計劃的目標(biāo)是繪制四張圖,其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離,另一張圖用核著酸數(shù)目表示基因間的距離,一張圖顯示染色體上全部DNA上約30億個減基對的排列順序,還有一張是基因轉(zhuǎn)錄圖.這四張圖組成了不同層次的,最終為分子水平的人類"解剖圖",它揭開了決定人類生.老.病.死的所有遺傳信息——基因組之謎,將成為人類認(rèn)識自我的用之不竭的知識源泉. 國際人類基因組計劃合作組織.美國塞萊拉遺傳信息公司.美國(科學(xué))雜志和英 國(自然)雜志于2m1年2月門日聯(lián)合宣布:由科學(xué)家提供的初步分析中,格外引人關(guān) 注的是:原來預(yù)計多達(dá)10萬多個的人類基因總數(shù)被最終確定為3萬個左右,而與蛋白質(zhì) 編碼無關(guān)的非編碼區(qū)的減基對序列卻達(dá)人類基因組序列的97%之多. 請根據(jù)以上材料回答下列問題: (1)"人類基因組計劃"需要測定人類的24個染色體的基因和減基順序,試指出哪24個染色體 . (2)你認(rèn)為完成"人類基因組計劃"有哪些意義 . . 參考答案: (l)22條常染色體和XY兩條性染色體(2)①有利于疾病的診斷和治療 ②有利于研究生物進(jìn)化③有利于培育優(yōu)良的高等動植物品種 ④有利于研究基因表達(dá)有調(diào)控機(jī)制