【新教材】人教版（2019）高中生物选择性必修3生物技术与工程核心知识点复习提纲第一章发酵工程第一节传统发酵技术的应用1、发酵：利用微生物，在适宜条件下，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、菌种特点：乳酸菌：（1）代谢类型：厌氧型微生物；生殖方式：分裂方式（2）反应简式：C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量酵母菌：（1）代谢类型：兼性厌氧菌型微生物真菌；生殖方式：出芽生殖（2）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O（3）在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋6CO2（4）20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃——醋酸菌（1）代谢类型：是异养需氧型；生殖方式为二分裂（2）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；（3）当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O（4）醋酸菌最适生长温度为30～35℃3.制作泡菜，果酒和果醋（1）制作泡菜步骤：配置盐水煮沸→冷却待用→选食材洗净均匀切块状→装半坛至八分满→倒入冷却后的盐水没过食材并盖好→水槽注水→适宜温度发酵成品（2）制作果酒和果醋步骤：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。第15页共17页 4、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二氧化碳的；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相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气5，利用右图制作果酒、果醋时，在发酵过程中，每隔12h将瓶盖拧松一次（注意，不能打开瓶盖）目的是放出二氧化碳。当发酵产生酒精后，对装置的处理是打开瓶盖，盖上一层纱布，进行制葡萄醋的发酵。6，防止发酵液被污染：①榨汁机要清洗干净，并晾干②发酵装置要清洗干净，并用体积分数70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。③装入榨好的葡萄汁后，封闭充气口。7，控制好发酵条件：①将葡萄汁装入发酵瓶，留大约三分之一的空间。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10到20天，可通过出料口发酵的情况进行及时的监测。③在制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30～35℃，时间控制在7到8天，并注意适时通过充气口充气。第一节微生物的培养技术及应用一．培养基的配置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。用以培养，分离，鉴定，保存微生物或积累代谢废物。2.培养基分类：液体体培养基和固体培养基3.培养基的化学成分包括：水、无机盐、碳源、氮源，此外。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。第15页共17页 ——无菌技术1，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染；主要包括灭菌和消毒。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。2.灭菌方法：①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；②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；③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。④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能3.微生物的纯培养（1）纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。（2）微生物的纯培养步骤：配制培养基，灭菌，接种，分离和培养等。——酵母菌的纯培养：（1）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。（2）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。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释第15页共17页 ，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。（4）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。（5）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。二，微生物的选择培养基和计数——选择培养基：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。1，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2，微生物的选择培养统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法（活菌计数法）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，这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。采用此方法的注意事项：①选择菌落数在30～300的平板上计数。②需培养计算出三个或三个以上的平板菌落求平均数。③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。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。设置对照第15页共17页 ——实验设计（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。（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。（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。第一节发酵工程及其应用——发酵工程的基本环节：选育菌种→扩大培养→培养基的配制→灭菌→接种→发酵→产品的分离提纯→获得产品——发酵工程的应用1，在食品工业上的应用：生产传统的发酵产品，生产食品添加剂，生产酶制剂。2，在农牧业上的应用：生产微生物肥料，生产微生物农业，生产微生物饲料。3，在医药工业上及其他方面的应用。第二章细胞工程第一节植物细胞工程（一）植物组织培养1.理论基础（原理）：细胞全能性2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株4、相关概念及实验注意事项①　外植体：离体植物器官、组织、细胞②　愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。全能性高，分化程度低③　外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗④　取材：选取形成层部位⑤　脱分化：23~26oC，避光第15页共17页 ①　再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养②　生长素/细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。6、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。（二）植物体细胞杂交1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。2、过程及注意事项：①　去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体②　原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇③　细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍6、局限性：不能按照人的要求表达性状（三）植物细胞工程应用1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物）2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有）3、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4、作物新品种培育：单倍体育种第15页共17页 1、突变体利用：由于培养细胞一直处在不断增殖的状态，因此她们容易受到培养条件和诱导因素的影响而产生突变。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）2、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。如：生产人参皂甙，三七，紫草，银杏等。（定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞，提纯产物）第二节动物细胞工程一.动物细胞培养（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）原理：细胞增殖（3）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。由于人们对细胞所需要的营养物质尚未完全研究清楚，因此在合成培养基时，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。（4）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。（5）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。二.动物体细胞核移植技术和克隆动物第15页共17页 1.动物细胞融合技术（1）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）原理：细胞膜的流动性（3）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。（4）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。制备单克隆抗体（最重要的用途）2.单克隆抗体及其应用（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。细胞融合完成的标志：细胞核融合成一个核。（2）单克隆抗体的制备过程：两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。①第一次筛选：将未融合的B-淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合等的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B-瘤融合的细胞。②第二次筛选：将产生特定抗体的B-瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。（3）获取单克隆抗体的场所①若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取。②若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取。（4）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。（5）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。（6）在腹腔内增殖的优点：不需要特定的培养基，不需要严格的外界条件。第15页共17页 （7）筛选的时候用：特定的选择性培养基进行筛选。（8）单克隆抗体的作用：①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。②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”（借助单克隆抗体的导向作用），也有少量用于治疗其它疾病。（9）植物体细胞杂交与动物细胞融合比较细胞工程植物体细胞杂交动物细胞融合实质内容改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品(使后代具有双亲的特性)理论基础细胞膜的流动性、植物细胞全能性细胞膜的流动性、细胞增殖诱导手段物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇(PEG)物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇生物法：灭活病毒(灭活仙台病毒)过程去细胞壁(纤维素酶、果胶酶)→原生质体融合(获得杂种原生质体)→植物细胞的筛选和培养(获得植株)获得分离的单个动物细胞(胰蛋白酶处理)→诱导融合形成杂交细胞→动物细胞培养(细胞产品)应用白菜—甘蓝等杂种植物单克隆抗体的制备(杂交瘤细胞)意义和用途①克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交亲本的组合范围；②克服有性杂交的母系遗传的局限性，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传①制备单克隆抗体；②诊断、治疗、预防疾病，如单抗诊断盒、“生物导弹”治疗癌症第15页共17页 三．动物体细胞核移植技术和克隆动物1，动物体细胞核移植技术（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物个体的技术。（2）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）。（3）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。卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达。（3）体细胞核移植的大致过程是：（右图）①伴随着两细胞融合，体现细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。②该技术形成的重组细胞发育成一个新个体，体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。（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。胚胎工程1胚胎工程：是指对生殖细胞，受精卵或早期胚胎细胞所进行的多种显微操作和处理,然后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。胚胎工程技术技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。2受精：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。包括受精前的准备阶段和受精阶段，哺乳动物受精在输卵管内完成。3准备阶段1——精子获能（1）精子的准备：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力精子的外形：哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分头、第15页共17页 颈和尾三大部分。不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关（2）准备阶段2：卵子的准备：动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞（马、犬），有的可能是次级卵母细胞（猪牛羊），但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到MII中期时，才具备与精子受精的能力。4受精阶段：哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越透明带，进入卵细胞膜，雌雄原核形成和融合，卵裂期开始。早期胚胎发育过程：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚胎儿形成卵裂期：细胞在输卵管内中进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积并不增加或略有减小桑椹胚：这个阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞囊胚：包括内细胞团和滋养层细胞，有囊胚腔。囊胚从透明带中伸展出来称为孵化。原肠胚：内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。滋养层则发育为胎儿的胎膜和胎盘。二胚胎工程技术及其应用——体外受精：试管动物技术是指人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精。——胚胎移植：是指将体外受精获得的早期胚胎，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。3.基本程序：（1）供、受体的选择和处理（使用激素进行同期发情处理、（促性腺激素）超数排卵处理）（2）配种或人工受精（3）胚胎收集（冲卵（早期胚胎））、（4）检查（胚胎发育到桑椹胚或囊胚）（5）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）5）移植后的检查（是否妊娠）4，意义：可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期。——胚胎分割：采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。2.仪器设备：体视显微镜和显微操作仪3.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。第15页共17页 4.操作程序：（1）选择发育良好、形态正常的囊胚，移入盛有操作液的培养皿（2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空透明带或直接将裸半胚移植给受体。分割囊胚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。此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。5.局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，同卵多胎的可能性有限。第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具一，基因工程：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过转基因技术，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。操作水平：DNA分子水平原理：基因重组优点：1.突破物种界限2.定向改造生物的遗传特性（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性内切核酸酶（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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。（3）作用的化学键：切割磷酸二酯键(4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA（2）连接的化学键：磷酸二酯键（3）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。DNA连接酶DNA聚合酶第15页共17页 不同点连接的DNA双链单链模板不要模板要模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质3.“分子运输车”——运载体（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,它是一种环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体、动植物病毒第一节基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.筛选合适的目的基因2..PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列）（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：变性，加热至90℃以上DNA解链为单链；（高温解旋）第二步：复性，冷却到50℃左右，引物与两条单链DNA结合；第三步：延伸，加热至72左右℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。（5）特点：指数(2n)形式扩增第二步：基因表达载体的构建(核心)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，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录mRNA。第15页共17页 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的下游，使转录停止。（3）标记基因的作用：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。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：采用的方法是农杆菌转化法，其次还有显微注射器和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：用Ca2+处理细胞，促进细胞吸收DNA分子，完成转化过程）原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少第四步：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(DNA-DNA)技术。2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如生物抗虫或抗病的鉴定等。、（三）基因工程的应用基因工程的应用1.在农牧业方面的应用：转基因抗虫植物，转基因抗病植物，转基因除草剂植物，改良植物的的品质，提高动物的生长速率，改善畜产品的品质2.在医药卫生领域的应用：乳腺生物反应器等3.在食品工业方面的应用等第二节蛋白质工程的原理和应用1，蛋白质工程的：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，以满足人类的生产和生活的需求。第15页共17页 1，蛋白质工程崛起的缘由：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。转录翻译蛋白质工程的基本途径：1从预期的蛋白质功能出发2设计预期的蛋白质结构3推测应有的氨基酸序列4找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）★蛋白质工程与基因工程区别第四章生物技术的安全性与伦理问题（一）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第15页共17页 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（二）关注生殖性克隆人(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。（三）禁止生物武器(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。第16页共17页 (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第17页共17页