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高中二年级生物

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    试管婴儿、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果,下列叙述正确的是
    [     ]

    A.三者都用到细胞工程技术
    B.三者都是在体外环境中完成的
    C.试管婴儿属于无性生殖范畴
    D.人工种子的胚状体是由受精卵发育而成的
    本题信息:2011年0103期中题生物单选题难度一般 来源:李静
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本试题 “试管婴儿、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果,下列叙述正确的是[ ]A.三者都用到细胞工程技术B.三者都是在体外环境中完成的C.试管婴儿属于无性生殖...” 主要考查您对

生殖健康

植物细胞工程的实际应用

动物细胞的核移植技术

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生殖健康:

1、生殖健康包括三个方面:
(1)具有生殖和调节生育的能力;
(2)怀孕的母亲和分娩的婴儿都健康;
(3)夫妇在性生活中摆脱计划外妊娠和性传播疾病的威胁。
2、人工受精和试管婴儿技术:人工受精和体外受精(试管婴儿)等技术。
(1)人工授精是指用人工方法将精子导入女性子宫中,使精子和卵细胞结合成受精卵。
(2)体外受精技术又称试管婴儿技术,是一种辅助生殖技术,简单的说就是从卵巢中取出几个成熟卵子,在试验器皿中培养,然后加入经技术处理的精子,等精子和卵细胞结合成受精卵后,继续培养到形成8~16个细胞的囊胚,再将囊胚转移到子宫内,使之发育成婴儿。也可以选择健康的单个精子,经显微注射与卵细胞结合,在培养和植入子宫内。
3、避孕的原理和方法:①抗排卵;②抗生精;③抗受精;④抗着床;⑤抗早孕
4、预防性传播疾病
(1)性传播疾病:是通过性行为而传播的传染病。通称性病。
(2)其中艾滋病、梅毒、淋病等因传播速度快、范围广,对人类健康和社会的危害最为严重。
(3)性传播疾病的传染方式:
①性行为传播:性交传播;
②间接传播:共用生活用品、医疗器械、浴池等传播;
③血液传播:输入被污染的血液或血液制品是艾滋病和梅毒的传染途径之一;
④母婴传播:艾滋病和梅毒可通过胎盘传给新生儿。
植物细胞工程的实际应用:

植物细胞工程的实际应用:植物微型繁殖、作物脱毒、人工种子、单倍体育种、突变体的利用、细胞产物(蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等)的工厂化生产等。
1、微型繁殖
(1)概念:是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也叫快速繁殖技术。
(2)实质:植物组织培养
(3)原理:植物细胞的全能性
(4)完成植物的微型繁殖技术的生理过程:细胞分裂和细胞分化。
(5)优点:保持亲本的优良性状;可以快速大量培育出新个体,有利于工厂化培育;选材少、培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理。
(6)成功应用举例:优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物等。
2、培育无病毒的植株
(1)原理:生产上许多无性繁殖作物均受到病毒的侵染,从而导致品种的严重退化、减产和降低品质。利用植物分生组织(刚刚产生,病毒很少,甚至无毒)进行培养可以使新长成的植株脱去病毒。
(2)常选用部位:茎尖组织。
(3)操作过程:切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
(4)成功应用举例:马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等。
利用微型繁殖和作物脱毒都是离体快繁技术,离体快繁技术的优点:繁殖速度快;幼苗遗传背景均一,重复性好;不受季节和地区限制。
3、制备人工种子
(1)概念:人工种子是指以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)人工种子的结构:由胚状体、作为保护外壳的人工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成。
(3)与天然种子相比较,其优越性有:可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;固定杂种优势;是一种快捷高效的繁殖方式;可人为控制植物的生长发育和抗逆性等。
(4)成功应用举例:芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备的人工种子。
(5)结构:

4、单倍体育种
单倍体育种:
①过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进行花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、Aabb、aaBB、aabb四种类型)。
②优点:明显缩短育种年限
5、突变体利用:在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体)。
6、细胞产物的工厂化生产:
(1)种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
(2)技术:植物组织培养。
(3)工厂化生产人身皂苷的基本流程:
第一步,选择人参根作为外植体进行培养,产生愈伤组织,经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人身皂苷含量高的细胞株,其中一部分作为种子保存,以备下一次生产用,一部分进行发酵生产。
第二步,将第一步选择到得细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行发酵生产。
第三步,将发酵罐中培养的细胞进行破碎,从中提取人身皂苷。
动物细胞的核移植技术:

1.原理:动物细胞核的全能性和细胞膜具一定的流动性。
2.种类:动物核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,前者比较容易。
3.材料
(1)供体细胞一般选优良动物的传代培养10代以内的细胞。
(2)受体细胞一般为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞:①卵母细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质;②卵母细胞体积大,便于操作;③卵黄多,营养物质丰富。
4.过程


体细胞核移植的大致过程是:
高产奶牛(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作) ;将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。
5、体细胞核移植技术的应用:
①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;
②保护濒危物种,增大存活数量;
③生产珍贵的医用蛋白;
④作为异种移植的供体;
⑤用于组织器官的移植等。

知识点拨:

选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富; 细胞质不会抑制细胞核全能性的表达。
知识拓展:

1、体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
2、细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核,而是整个细胞,佯随着两细胞融合,体现细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
3、核移植时,一般先用电刺激使供受体细胞融合,再用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。
4、克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同,而不是完全相同,因为克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体卵母细胞;生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响。
5、克隆属于无性繁殖,产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。
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