2026年高考生物一轮复习：人教版选择性必修3生物技术与工程 重点考点背诵提纲 讲义

这是一份2026年高考生物一轮复习：人教版选择性必修3生物技术与工程 重点考点背诵提纲 讲义，共18页。
第1章 发酵工程
1.发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2.腐乳：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
3.像这种直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
4.传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
5.乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。
6.常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
7.酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。
8.酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。
9.温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。
10.制作泡菜：
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。
向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。
11.醋酸菌是好氧细菌，当O₂、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。
12.多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
13.制作果酒和果醋：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。取新鲜葡萄，用清水冲洗1~2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。将葡萄汁装入发酵瓶中，要留有大约1/3的空间，盖好瓶盖。将温度控制在18~30℃进行发酵。在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次(注意：不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12d。当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃,时间为7~8d。
14.为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。
15.微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。
16.防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。
17.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—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
18.不含凝固剂(如琼脂)、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。
19.微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。
20.虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。
21.牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
22.在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O₂的需求。
23.在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素。
24.在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性。
25.在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性。
26.在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
27.获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
28.消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。1.灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
29.对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。
30.将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等。
31.灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
32.生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。
33.日常生活中经常用到煮沸消毒法。
34.对于一些不耐高温的液体，如牛奶，则可使用巴氏消毒法。
35.人们也常使用化学药物进行消毒，如用酒精擦拭双四哥生物手、用氯气消毒水源等。
36.除了以上方法，还常用紫外线进行消毒。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
37.湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果最好。
38.耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等，可以采用干热灭菌。
39.将微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌。此外，在接种过程中，试管口、瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌。
40.在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。
41.由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
42.分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。
43.采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
44.倒平板待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板。等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。
45.灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。
注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连。
46.完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中培养。
47.微生物菌种的高通量筛选以有多个小孔的微孔板为载体，采用自动化的操作系统，并以灵敏、快速的检测仪器采集实验数据，用计算机分析处理数据，从而实现了在同一时间对上千份，甚至上万份的样品进行筛选。筛选的对象可以是从自然界分离的菌株，可以是诱变产生的菌株，也可以是通过生物技术改造的菌株。
48.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，称为选择培养基。
49.细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH₃,NH₃可作为细菌生长的氮源。
50.取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。
51.将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。
52.取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。
53.待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入恒温培养箱中培养。在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落。
54.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。
55.当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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菌。
56.为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
57.在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
58.统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
59.除上述的活菌计数外，利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
60.该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
61.细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。
62.绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
63.细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3～8cm的土壤层。因此，取样时一般要铲去表层土。
64.当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。
65.性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
66.生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉。
67.在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。
68.在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。
69.培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
70.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
71.环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
72.以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制成的酱油产品。
73.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
74.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，它可以通过黑曲霉的发酵制得。
75.由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精。
76.微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。
有的微生物肥料还可以抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生。
77.与传统的化学农药不同，微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的。
78.许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。
第2章 细胞工程
79.细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。
80.在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。
81.植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
82.离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
83.在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。
84.愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。
85.植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
86.诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。
87.在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。
88.人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca²+一高pH融合法等。
89.植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
90.植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
91.用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。
92.植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒。因此，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。
93.单倍体育种可以先通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株，然后经过诱导染色体加倍，当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，这极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力。
94.在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。
95.初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
96.次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。
97.植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
98.动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
99.动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
100.由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。
101.培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
102.哺乳动物细胞培养的温度多以(36.5±0.5)℃为宜。
103.多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
104.动物细胞培养所需气体主要有O₂和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。
在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO₂的混合气体的CO₂培养箱中进行培养。
105.在进行细胞培养时，首先要对新鲜取材的动物组织进行处理，或用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞。
106.体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。
107.悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。
108.贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
109.人们通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
110.在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。
111.胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
112.成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。
113.一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
114.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞),并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。
115.动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
116.诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
117.灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。
118.灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
119.细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
120.每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此，要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的B淋巴细胞，形成细胞群。
121.把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞(杂交瘤细胞)就可能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。
122.用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
123.用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
124.对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
125.将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
126.从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
127.单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
128.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成。
129.单克隆抗体自身也能用于治疗疾病。
130.动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
131.核移植相当于孙悟空施的“魔法”,科学家通过它成功培育了克隆猴等克隆动物。
132.哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
133.减数分裂Ⅱ中期(MI期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物。
134.从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞，在体外培养到MI期。
135.将供体细胞注入去核的卵母细胞。通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。
136.重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。
137.用物理或化学方法(如电刺激、Ca2载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。
138.目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。
139.尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物，但该技术的成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进。此外，一些研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷。
140.胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
141.受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。
142.在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
143.科学研究发现，刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。
144.使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca²+载体等。
145.动物排出的卵子成熟程度不同，它们都要在输卵管内进一步成熟，到MII期时，才具备与精子受精的能力。
146.在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。
147.精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
148.精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体。
149.多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。
150.受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。
151.胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
152.囊胚：胚胎进一步发育，细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，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细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫作囊胚。囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化。
153.囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行，一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。
154.哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
155.采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。
156.一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
157.胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，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”,接受胚胎的个体叫“受体”。
158.通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
159.优良供体母牛：遗传性状优良、生产能力强。
160.受体母牛：有健康的体质和正常繁殖能力。
161.超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。(供体)
162.(供体和受体)进行同期发情处理。
163.进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
164.胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
165.来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
166.在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。
167.在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。
168.取样滋养层，做DNA分析，鉴定性别。
169.尽管胚胎分割技术已经在多种动物中取得成功，但仍存在一些问题，如刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹可能存在差异等。
170.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。
171.研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。(诱导细咆融合》
第3章 基因工程
172.切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，简称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
173.限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
174.大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成。也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。
175.DNA分子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。
176.能够将两个DNA片段连接起来的酶，称之为DNA连接酶(DNA ligase)。
177.在基因工程操作中，DNA连接酶主要有两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E.cli DNA连接酶；另一类是从T₄噬菌体中分离出来的，称为T4 DNA连接酶。
178.这两类酶都能将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，但这两种酶的作用有所差别。
DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段。
180.而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。
181.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
182.质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段(基因)插入其中。
183.携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制。
184.在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。这些质粒上常有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选。
185.在基因工程中使用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等。
186.,DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。
187.DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2ml/L的NaCl溶液。
188.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
189.在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。
190.在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%),静置2~3min,溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。
191.取两支20mL的试管，各加入2ml/L的NaCl溶液5mL。将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCl溶液中。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化。
192.根据不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指编码蛋白质的基因，如与生物抗逆性、生产药物、毒物降解、工业用酶等相关的基因。
193.PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的备种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
194.引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
195.PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
196.真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg²+激活。因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg²+。
197.引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。
198.扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。
199.由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增(约为2",其中n为扩增循环的次数)。
200.每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
201.变性：当温度超过90℃时，双链DNA解聚为单链。
202.复性：当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
203.延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
204.上述过程可以在PCR扩增仪(PCR仪)中自动完成，完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。
205.要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体。这一步是培育转基因抗虫棉的核心工作。
206.基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它还必须有启动子、终止子等。
207.启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。
208.有时为了满足应用需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。
209.终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停下来，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。
210.构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。我国科学家采用他们独创的一种方法——花粉管通道法，将Bt基因导入了棉花细胞。
211.除此之外，将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。
212.转化是指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。
213.农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。
214.农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。
215.随着转化方法的突破，用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功。
216.分子水平的检测，包括通过PCR等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出了mRNA;从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。
217.还需要进行个体生物学水平的鉴定。例如，通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。
218.在获得转基因产品的过程中，还可以通过构建基因文库来获取目的基因。
219.将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中，这个受精卵将发育成为具有新性状的动物。
220.在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca²+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。
221.DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。
222.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
223.为避免外源DNA等因素的污染， PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。
224.将PCR变成真正成熟技术的“临门一脚”,则是由中国科学家钱嘉韵完成的，是她发现并分离了耐高温的DNA聚合酶。
225.科学家将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出了转基因抗病植物。
226.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白。
227.科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
228.用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为基因工程菌。
229.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
230.基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
231.蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成。
232.蛋白质工程的基本思路是：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
第4章 生物技术的安全性与伦理问题
233.转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。
234.理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；最重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
235.生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。
236.治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
237.我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
238.我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。
239. “设计试管婴儿”:植入前对胚胎进行遗传学诊断。
240.生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器。
241.生物武器的致病能力强、攻击范围广。
242.我国政府态度：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护散