現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)是高考的必考知識(shí),那么知識(shí)點(diǎn)你掌握了多少呢?接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)點(diǎn),一起來看看吧。
現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)點(diǎn):胚胎干細(xì)胞
1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
2、具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。
3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是:①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;
?、谑窃隗w外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料,在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí),就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化,這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段
可以用于治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合癥、少年糖尿病等;
④利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性,移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能;
?、蓦S著組織工程技術(shù)的發(fā)展,通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化,定向培育出人造組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)點(diǎn):胚胎工程的應(yīng)用
1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)
(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng):主要方法:用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法:從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞;第三種方法是借助超聲波探測(cè)儀、腹腔鏡等直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞,都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精。
(2) 精子的采集和獲能:在體外受精前,要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。
(3) 受精:獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。
(4)胚胎的早期培養(yǎng):精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜,除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí),可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植,小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植,人的體外受精胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,接受胚胎的個(gè)體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見或存量大的品種。)
地位:如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。
(3) 生理學(xué)基礎(chǔ):①動(dòng)物發(fā)情排卵后,同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
?、谠缙谂咛ピ谝欢〞r(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
?、芄w胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
(4) 基本程序主要包括:
①對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。
?、谂浞N或人工授精。
③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天,用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。
④對(duì)胚胎進(jìn)行移植。
?、菀浦埠蟮臋z查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
3.胚胎分割
(1)概念:是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
(2)意義:來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),屬于無性繁殖。
(3)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細(xì)胞開始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
(4)操作過程:對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí),要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)點(diǎn):植物細(xì)胞工程
1.理論基礎(chǔ)(原理):細(xì)胞全能性
2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(b)
(1)過程:離體的植物器官、組織或細(xì)胞 ―――→愈傷組織 ―――→試管苗 ――→植物體
(2)用途:微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
A 植物繁殖
微型繁殖:可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖
作物脫毒:采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒(因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒有)
人工種子:以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn):完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性,不受季節(jié)的限制;方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸
B 作物新品種培育
單倍體育種:
a過程:植株(AaBb)通過減數(shù)分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四種類型);對(duì)花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)(技術(shù)是植物組織培養(yǎng));得到單倍體植株;對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行秋水仙素處理;得到了正常的純合二倍體植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型)。
b 優(yōu)點(diǎn):明顯縮短育種年限
C 突變體利用:在組織培養(yǎng)中會(huì)出現(xiàn)突變體,通過從有用的突變體中選育出新品種(如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體)
D 細(xì)胞產(chǎn)物的生產(chǎn):通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。
(3)地位:是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。
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