高二生物选修总结

2022-03-31 版权声明 我要投稿

总结是一种事后记录方式,针对于工作结束情况、项目完成情况等,将整个过程中的经验、问题进行记录,并在切实与认真分析后,整理成一份详细的报告。如何采用正确的总结格式,写出客观的总结呢?以下是小编整理的关于《高二生物选修总结》的相关内容,希望能给你带来帮助!

第一篇:高二生物选修总结

高中生物选修1 知识点总结

选修1知识点总结

微生物的实验室培养

一、基础知识

1.

培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。

(1)培养基的分类:

·培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。

在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。

微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。

液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。

合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。

天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。

·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。

选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。

鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。

(2)培养基的成分:培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。

·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。

·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

·培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。

例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件

2.

无菌技术

a.

获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面:

对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。

将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。

为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

b.

无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?

答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

c.

消毒与灭菌的区别

消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法,巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。

灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

d.

常用器具的灭菌方法:

接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;

玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱;

培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械是紫外灯。

比较项

理化因素的作用强度

消灭微生物的数量

芽孢和孢子能否被消灭

消毒

较为温和

部分生活状态的微生物

不能

灭菌

强烈

全部微生物

3.实验操作

(1)制作牛肉膏蛋白胨固体培养基

方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。

倒平板操作:

a.

将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞。

b.

右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰。

c.

用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖。

d.

等待平板冷却凝固,大约需5~10min。然后,将平板倒过来放置,使培养皿盖在下、皿底在上。

·倒平板操作的讨论

培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?

提示:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。

为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?

答:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。

平板冷凝后,为什么要将平板倒置?

答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。

在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?

答:空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。

(2)纯化大肠杆菌

微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落。

稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。

(3)平板划线法操作步骤:

①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红。

②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞。

③将试管口通过火焰。

④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞。

⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿。

⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。

⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

·平板划线操作的讨论

1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?为什么?

答:操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。

2.在灼烧接种环之后,为什么要等其冷却后再进行划线?

答:以免接种环温度太高,杀死菌种。

3.在作第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线?

答:划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

(4)涂布平板操作的步骤:

①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。

②取少量菌液,滴加到培养基表面。

③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

·涂布平板操作的讨论

1.

涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求,想一想,第二步应如何进行无菌操作?

提示:应从操作的各个细节保证“无菌”。例如,酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。

(4)菌种的保存

(1)对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法。

①临时保藏方法

将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6个月,都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

②缺点:这种方法保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异。

(2)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中,装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。

(5)疑难解答

生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动,保证发育、生殖所需的外源物质。

人及动物的营养物质:水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

植物的营养物质:矿质元素、水、二氧化碳等三类。

微生物的营养物质:水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。

确定培养基制作是否合格的方法

将未接种的培养基在恒温箱中保温1~2天,无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

尿素:是一种重要的农业氮肥,尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为他们能合成脲酶。尿素最初是从人的尿液中发现的

一、筛选菌株:

(1)实验室中微生物的筛选应用的原理:

人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。

(2)选择性培养基

在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。

(3)配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如,培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物;培养基中不加入氮元素,可以选择培养能固氮的微生物;加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

二、统计菌落数目

(1)测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

(2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理

当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因此,统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

三、设置对照

设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照试验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。

四、实验设计

实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。

(1)土壤取样:同其他生物环境相比,土壤中的微生物,数量最大,种类最多。在富含有机质的土壤表层,有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土,在距地表约3~8cm的土壤层取样。

(2)样品的稀释:样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。

测定土壤中细菌的数量,一般选用104、105、106

测定放线菌的数量,一般选用103、104、105

测定真菌的数量,一般选用102、103、104

(3)微生物的培养与观察

不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。

细菌30~37℃

1~2天

放线菌25~28℃

5~7天

霉菌25~28℃

3~4天

每隔24小时统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落的数目。一般来说,在一定的培养条件下(相同的培养基、唯独及培养时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色

五、疑难解答

(1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?

统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个以上平板,计算出平板菌落数的平均值

每克样品中的菌落数=(C/V)*M

其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数

分解纤维素的微生物的分离

一、纤维素与纤维素酶

纤维素:一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。

(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,木材、作物秸秆等也富含纤维素。

(2)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养。

二、纤维素分解菌的筛选

(1)筛选方法:刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。

(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理

刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

三、分离分解纤维素的微生物的实验流程

土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落

(1)土壤采集:选择富含纤维素的环境。

(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤:倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

(3)刚果红染色法种类:

一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。

四、课题延伸

对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后,只是分离纯化的第一步,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。

五、疑难解答

(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?

由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。

(2)将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?

将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。

(3)两种刚果红染色法的比较

方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。

方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊,因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是:有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分。

(4)为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?

在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。

果酒和果醋的制作

一、实验原理

1.酒精发酵的原理:

酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,表达式为:C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量

酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,表达式为:C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量

酵母菌的营养代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。

2.醋酸发酵的原理:

醋酸菌是好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸。

表达式为:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O;

当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃

二、实验步骤

1.

对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,晾干待用。

2.

取葡萄500

g,去除枝梗和腐烂的子粒。

3.

用清水冲洗葡萄1~2遍除去污物,注意不要反复多次冲洗。

4.

用榨汁机榨取葡萄汁后,将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后,用洁净的纱布过滤至发酵瓶中,盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置,可以用500

mL的塑料瓶替代,但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。

5.

将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。

6.

由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置,如瓶子(最好选用塑料瓶),每天要拧松瓶盖2~4次,进行排气。

7.

10

d以后,可以开始进行取样检验工作。例如,可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。

8.

当果酒制成以后,可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲,然后将装置转移至30~35

℃的条件下发酵,适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲,可尝试自然接种,但效果不是很好。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶口盖上纱布,以减少空气中尘土等的污染。

三、注意事项

请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?

充气口

排气口

出料口

答:充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。

腐乳的制作

一、实验原理

1.参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉。

2.毛霉是一种丝状真菌,营养代谢类型为异养需氧型,最适生长温度为15-18℃,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上,具有发达的白色菌丝。

3.毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。

二、实验步骤

1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。

2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用。每块豆腐等距离排放,周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时,将平盘用保鲜膜包裹,但不要封严,以免湿度太高,不利于毛霉的生长。

3.将平盘放入温度保持在15~18℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5d后豆腐表面丛生着直立菌丝。

4.当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36h以上。

5.当豆腐凉透后,将豆腐间连接在一起的菌丝拉断,并整齐排列在容器内,准备腌制。

6.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时靠近平盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边,将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8d。

〔注:加盐可以析出豆腐中的水分,有利于腐乳成型;盐能够抑制微生物的生长,并且可以调味。用盐腌制时,注意盐都用量。盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。〕

7.将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。

〔注:酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。〕

8.将广口玻璃瓶刷干净后,用高压锅在100℃蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟。

三、注意事项

1.酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐(白坯)上的生长。发酵的温度为15~18℃,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长,而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用,一是使豆腐表面有一层菌膜包住,形成腐乳的“体”;二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。

第二篇:高中生物选修三总结

四、胚胎工程:早期胚胎或配子水平

(一)体内受精和早期胚胎发育:

1、精子的发生:睾丸的曲细精管内,初情期开始

变形:细胞核—精子头,高尔基体—顶体,中心体—尾,线粒体—尾的基部的线粒体鞘,

其他物质—原生质滴向后脱落

2、卵子的发生:卵巢及输卵管

胎儿性别分化后:卵原细胞有丝分裂,并变成初级卵母细胞,被卵泡细胞包围形成卵泡

卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前(胎儿时期完成)

初情期后:初级卵母细胞——次级卵母细胞和第一极体——减二中期停——卵子、极体

马狗排卵猪牛羊排卵受精

卵子是否受精的标志:卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体

3、受精:输卵管内完成

(1)精子获能

(2)卵子的准备:达到减数第二次分裂中期

(3)受精:

顶体反应,释放顶体内酶,溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠、透明带,(精子触及卵黄膜的瞬间)透明带反应,精子外膜和卵黄膜相互融合(标志着精子入卵),卵黄膜的封闭作用&精子尾部脱离形成雄原核,卵子减二完成,排出第二极体,形成雌原核,比雄原核小,核融合(标志受精卵的产生)

防止多精入卵:透明带反应卵黄膜的封闭作用

4、胚胎发育:卵裂期(透明带内,有丝分裂,胚胎的总体体积并不增加,或略有减小)

(1)桑椹胚:细胞数目32个,全能细胞

(2)囊胚:开始出现分化,内细胞团(胎儿);囊胚腔;滋养层细胞(胎膜胎盘)

孵化:透明带破裂,胚胎伸展出来

(3)原肠胚:内细胞团—外胚层、内胚层、中胚层,原肠腔

(二)体外:

1、体外受精:

(1)卵母细胞的采集:实验动物、猪、羊—促性腺激素处理超数排卵,输卵管中冲取

大牛:屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;活体动物的卵巢中吸取卵母细胞人工培养至减二中期

(2)精子的采集和获能:假阴道法、手握法、电刺激法

获能处理:培养法(人工配制的获能液);化学诱导法(一定浓度的肝素或钙离子载体溶液)

(3)受精:获能溶液或专用的受精溶液

2、胚胎的早期培养:

无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清

向受体移植或冷冻保存

3、胚胎移植:

(1)意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖能力;大大缩短了供体本身的繁殖周期;良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良;不受时间地域限制,节省购买种畜费用;胚胎冷冻保存品种资源和濒危物种

(2)基本程序:

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。 ②同种优秀公牛配种或人工授精。

③把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(冲卵),胚胎进行质量检查,向受体移植或放入液氮中保存。 ④对受体母牛进行是否妊娠的检查。

(3)生理学基础:

①同期发情处理,为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态,不与母体子宫建立组织上联系,可以胚胎收集。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,胚胎可以在受体的存活。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但遗传特性在孕育过程中不受影响。

4、胚胎分割:

实体显微镜、显微操作仪

发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚(内细胞团均等分割)

5、胚胎干细胞(ES或EK细胞):

来源于早期胚胎或原始性腺

具有胚胎细胞的特性:体积小,细胞核大,核仁明显;具有发育的全能性

体外诱导分化:(1)治疗人类的某些顽症

(2)培育出人造组织器官,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

(3)饲养层细胞上或添加抑制剂的培养液中不分化,加入分化诱导因子(牛黄酸、丁酰环

腺苷酸),是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。

第三篇:高中生物选修3知识点总结

选修3复习提纲

一、

基因工程

1、(a)基因工程的诞生

(一)基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。

2、(a)基因工程的原理及技术 原理:基因重组

技术:

(一)基因工程的基本工具

1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA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键断开,因此具有专一性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶

(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体

(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体: 噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取

1.目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因 。

2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制

(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

第二步:基因表达载体的构建

1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因

(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段 ,位于基因的尾端。

(3)标记基因的作用:是为了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。常用的标记基因是抗生素基因。

第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2.常用的转化方法:

将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是 农杆菌转化法,其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。

将目的基因导入动物细胞: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。

将目的基因导入微生物细胞:

3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

第四步:目的基因的检测和表达

1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术。

2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

3.最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取 蛋白质,用相应的 抗体进行 抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

(三)(b)基因工程的应用

1.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。 2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。 3.基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。

(四)(a)蛋白质工程的概念

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)(1)蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质

(2)蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。

基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法) 设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列

二、细胞工程

(一)植物细胞工程

1.理论基础(原理):细胞全能性 2.植物组织培养技术(b)

(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―――→愈伤组织 ―――→试管苗 ――→植物体

(2)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。 A 植物繁殖

微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖

作物脱毒:采用茎尖组织培养来除去病毒(因为植物分生区附近的病毒极少或没有) 人工种子: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,经人工薄膜包装得到的种子。优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;方便储藏和运输

B 作物新品种培育 单倍体育种:

a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)。 b 优点:明显缩短育种年限

C 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)

D 细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的细胞产物。

(3)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。 3.植物体细胞杂交技术 (1)过程:

(2)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(PEG)作为诱导剂。

(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

(二)动物细胞工程 1. 动物细胞培养(a)

(1)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。

(2)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)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→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。

(3)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。 (4)动物细胞培养需要满足以下条件

①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。

②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。通常需加入血清、血浆等天然成分。

③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。

(5)动物细胞培养技术的应用: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胞。

2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。 (2)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。

(3)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)[注:为什么要用卵细胞?它可以提供充足的营养;操作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达];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 (4)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。 (5)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。 3.动物细胞融合

(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。 (2)动物细胞融合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与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。 (3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。 (4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:

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。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。

(2)单克隆抗体的制备过程:

对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠产生了效应B细胞);提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合[注:融合的结果是有很多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞融合的细胞等,所以要进行筛选];在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞[特点是能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体];然后对它进行克隆化培养和抗体检测[筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞];最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。

(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。 (4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

(5)单克隆抗体的作用:作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。

三、胚胎工程

(一)动物胚胎发育的基本过程

(1)精子的发生:补充,精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂;变形过程中,细胞核为精子头的主要部分,高尔基体发育为顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。[线粒体为精子运动提供能量] (2)卵子的发生:在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围],减一分裂在排卵前后完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂是在受精过程中完成的。

(3)受精:精子获能(在雌性动物生殖道内);卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力);受精阶段[卵子周围的结构由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜],a顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。

b透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障];c卵黄膜的封闭作用:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减二分裂,形成雌原核[注意:受精标志是第二极体的形成;受精完成标志是雌雄原核融合成合子]。

(4)胚胎发育:a卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;b桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞];c囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化];d原肠胚:内细胞团表层形成外

胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度] 9 胚胎工程的理论基础(识记)

(1)胚胎工程的概念及技术手段:对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

(2)体外受精[属有性生殖过程]:a卵母细胞的采集和培养 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);对体型大的动物从卵巢中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)b精子的采集 假阴道法、手握法和电刺激法;获能 对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法(放入人工配制的获能液中);对牛、羊等精子用化学法(放在肝素或钙离子载体溶液中)

(3)胚胎的早期培养:a培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等[注意与动物细胞培养液成分的比较];b当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。

(4)胚胎移植:a概念:将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、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。是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程,通过转基因、核移植、体外受精获得的胚胎必须移植给受体才能获得后代。

b优势:可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期。 c胚胎移植的生理学基础:同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的[对供体和受体进行同期发情处理];早期胚胎形成后处于游离状态,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免疫排斥反应;移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

d胚胎移植的程序:对供、受体母牛进行选择,用激素进行同期发情处理;对供体母牛用激素做超数排卵处理;选择同种优秀公牛配种[有性生殖过程];对胚胎进行收集[此

时胚胎处于游离状态];对胚胎进行质量检查[此时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚];胚胎移植[或冷冻保存];检查受体母牛是否受孕;产下胚胎移植的犊牛。

(5)胚胎分割:a概念:用机械方法将早期胚胎切割成

2、

4、8等分等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆] b基本过程:选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中,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明带中或直接移植给受体。[注意:内细胞团要均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育] 10 胚胎干细胞的移植(识记)

(1)胚胎干细胞的含义:由早期胚胎[囊胚]或原始性腺[胎儿]中分离出来的一类细胞,又叫ES或EK细胞。

(2)特征:形态上体积小、细胞核大、核仁明显;功能上具有发育的全能性,即可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。[体外培养下,ES细胞可以只增殖不分化] (3)应用:用于治疗人类疾病,如利用ES细胞诱导其分化成新的组织细胞特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。

1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

2、动物胚胎发育的基本过程 (1)受精场所是母体的输卵管。

(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。

(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细胞。

(4)囊 胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。

(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。

(二)胚胎干细胞

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。

3、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

(三)胚胎工程的应用 1.体外受精和胚胎的早期培养

(1)卵母细胞的采集和培养:主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动

物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。

(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。

(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。) 2.胚胎移植

(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。)

地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。

(2) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

(3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 (4) 基本程序主要包括:

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。 ②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。 ④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 3.胚胎分割

(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

(2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。

(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)

(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

(四)生物技术的安全性和伦理问题 1.转基因生物的安全性争论 :

(1)基因生物与食物安全:

反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变 正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据 (2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响

反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”

正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、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:对生态系统稳定性的影响

反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体

正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境 2.生物技术的伦理问题

(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。

否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。

肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。

中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、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:两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点,多数人持认可态度。 否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。

肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。 (3)基因身份证:

否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。

肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。 3.生物武器

(1)种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。 (2)散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。

(3)特点:致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。

(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度:在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。 生态工程的原理(识记)

(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。

(2)生态经济:通过实行循环经济的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。[实现手段:生态工程] (3)基本原理:物质循环再生原理[如无废弃物农业] 物种多样性原理[提高生态系统的抵抗力稳定性] 协调与平衡原理[处理生物与环境的协调与平衡,考虑环境容纳量]

第四篇:高二生物备课组总结

2010-2011学年上学期高二生物备课组工作总结

高二生物组 张超峰

本学期由我和夏四一两位老师承担高二生物的教学工作,经过我们的努力,非常顺利的按计划完成本阶段教学任务,同时不断促进了备课组教师的群体素质,提高了教育教学水平和教学质量。工作中狠抓教学常规的落实,深化课堂教学结构的改革,优化教学方法和手段,创出生物教学工作的新成绩。具体表现主要有以下几点:

一.加强理论学习,提高自身素养

1、通过暑期的学校培训和外出培训,不断开拓自己的视野和加强自身专业素质的培养,更让我们领悟了新课改的全新思想。

2、认真学习了《生物新课程标准》、《生物考试大纲》及相关的教育教学资料,切实转变教育观念,真正确立"以人为本"的教育理念;教师在学习过程中注重文献资料的收集工作,做到资源共享。

3、特别关注新课程的有关教育教学文章,结合教学实际,有针对性地选学,汲取先进的教学经验,改进课堂教学结构和教学方法,不断提高教学业务水平和课堂教学技能,为新课程改革打下良好的基础。

二.执行教学常规,强化阶段考核

1、认真落实了学校要求,坚持每周一集体备课制度,对上周工作进行总结和反思,统一下周教学进度和内容,探讨下周课堂教学的重点、难点、教学方法,每周都有中心发言人,且老师们都会发表自己的见解和看法,发挥集体的智慧和力量,不断的改进新授课教学模式,并计划两人合作提前一个星期准备下一周的导学案,对学生在学习过程中遇到的问题课后再进行探讨和及时改进。

2、坚持相互听课,每节课后及时进行评课活动,研究教学中的长处与不足,探讨最佳的教学方法,互相学习,取长补短,努力提高每位老师的教学水平。教师精心设计了课堂教学过程和教学方法,严格按照教学模式上好第一节,同时重视学生的学习参与和学习能力的培养,严格规范学生的作业量,并认真规范地批阅作业,及时进行防差辅差工作。

3、加强理论联系实际,选择性的做好演示实验和学生实验外,还联系日常生活,生产实际,注意了对课本实验的研究和开发,结合多媒体辅助教学,给学生更多直观的印象,很好地培养学生了的动手实验能,努力渗透生物研究问题方法的培养。

一学期来,在备课组两位教师的共同努力下,高二生物圆满完成了教研室下达的教学任务。当然我们还有很多工作不是做得好,还需要我们继续不断的努力,我们坚信我们以后会做的更好。

第五篇:高中生物选修3书中小知识点总结

1. 进行胚胎分割的优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖能力

2. 胚胎分割的生理学基础:

(1) 哺乳动物发情排卵后,在同一时间内,同种动物供受体生殖器官的生理变化相同。

(2) 哺乳动物早期胚胎形成后,一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系。

(3) 受体对外来胚胎基本上不发生排斥反应。

(4) 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。

3. 胚胎分割所需主要仪器:实体显微镜显微操作仪

4. 为囊胚阶段的胚胎进行分割时,注意将内细胞团均等分割(否则影响分割后胚胎的回复

和进一步发育)

5. 对移植前的胚胎做性别鉴定:取样滋养层,做DNA分析性别鉴定。

6. 胚胎干细胞(ES/EK)

(1) 由原始性腺/早期胚胎中分离

(2) 体积小,细胞核大,核仁明显

(3) 可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,可增殖而不分化

(4) ES细胞可治疗:帕金森综合症,少年糖尿病,老年痴呆,糖尿病,肝衰竭,心衰

竭,成骨不良

(5) ES在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能维持不分化状态

7.哺乳动物灾自然条件下,配子的发生、受精、早期胚胎的发育规律是胚胎工程的理论基础。

8.哺乳动物的体外受精:卵母细胞的采集

精子的获取

受精

9.精子和卵子一般要放在培养液小滴内共同培养一段时间才能完成受精。

10.收集精子的方法:假阴道法

手握法

电刺激法

11.体外获能的方法:培养法(啮齿动物、家兔、猪)

化学诱导法(牛、羊)

12.体外受精后,应将受精卵一如发育培养液中继续培养

原因:检查受精状况和受精卵的发育能力

当胚胎发育到适宜阶段时,可取出向受体移植,或冷冻保存

13.精子的发生:初情期→生殖机能衰退

卵子的发生:性别分化后

14.减数第一次分裂在动物排卵前后完成

排卵是指卵子从卵泡中排出

冲卵是指从子宫中冲出胚胎

受精在雌性的输卵管内完成

15.胚胎的早期发育(在透明带内进行)

特点:有丝分裂细胞数量↑胚胎的总体积略有缩小

16.当胚胎细胞数量达到32个左右(即分裂5次),胚胎形成桑葚胚

17.内细胞团表层细胞→外胚层下方细胞→内胚层

第六篇:高二生物备课组工作总结

学期快要结束,一学期来我备课组得到学校领导、年级领导及本教研组全体教师的大力支持,不管多么难的工作,我本科组教师总是能够精诚团结,共同应对。正是这些使得我备课组的工作得以顺利、圆满完成。现将我备课组一学期来的主要工作总结如下,以供日后开展工作提供些经验。

首先:通过网络认真学习新课改理念,学习新课改先区的诸多教学经验、方法,并根据实际情况应用到教学活动去。一般以个人形式独立完成,到教研活动时便按照计划开展探讨、研究活动,经过一番激励的探讨、研究后总结达成共识,最后应用于实际教学活动中,并进一步的探讨、总结。循环往复,从而使我组教师更快的适应新课改下的高中生物教学工作,客观上促进我们大家的教学研究能力。

其次:认真钻研教材,整合有效教学。新教材是课改理念的文本体现和载体,需要每一位教师去认真研读,感悟,领会教材,了解教材的基本精神和编写意图,把握教材所提供的教学活动的基本线索,分析教材所渗透的生物学思想,方法,体会新教材中蕴含的教学理念; 整合教学内容必须用好,用活,用实教材。 教材内容并不等于教学内容,教材是教学的重要课程资源,但不是唯一的。新的教材观强调要按照学生的情况进行教学,而不是完全拘泥于教材,对教材要科学的使用或"再度开发",要用好,用活,用实教材。用好,就是基于教材但又不完全拘泥于教材,能根据学生的实际,考虑学生的知识背景,或根据教学的需要,或针对教材中的一些不足之处,对教材进行改进和补充,化难为易,以简驭繁,使之更好地为教学,为学生服务。用活,体现在解放思想,勇于创新,大胆对教材进行"再加工","再创造"。用实,就是使教材更加切合本地实际和学生的实际,提高课堂教学的有效性,使学生学得主动,扎实,富有成效。 合理整合可利用的生物教学资源。 在"课程资源"视野中,有效教学既包括对教材的"再度开发""不只是教教材,而是用教材教";也包括"网络资源"和"现代教育技术"的开发与利用;还包括"社区资源"的开发与利用。

其三:按照学校相关规定认真有序做好集体备课、月考试卷、平时测验的试

卷命题工作。集体备课主要是对新教材中的部分难点、重点章节开展。月考试卷、平时测验的试卷命题按计划是的教学计划(考虑实际工作中变化情况),统一命题范围;设置适当的试卷难度,主要目的是检测一段时间来学生对某段知识的学习掌握情况,一般把难度系数控制在0.6左右,题型一般则以选择题、填空题为主,当然也力求多变、新颖。我年级三次测试生物情况如下:第一次年级月考年级平均分:53分。期中考试年级平均分:55.58分。第二次年级月考年级平均分:63.67分。

以上就是我备课组一学期来的主要工作情况,总的来说我组教师工作积极、对教学工作高度负责、勇于探究、善于创新等。我想也正是这些因素才保证了我组一学期来的各项工作顺利、圆满完成,在今后工作中这些良好素养仍然需要继续保持、发扬。

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