细胞工程应用与人类生活
摘要：细胞工程是一个新兴的科学领域，同时也是属于近几年来人们日渐关注的生物技术的一部分，细胞
工程相对于其他科学技术会相对比较不成熟，但无可否认的是其对人类来说是意义非凡的。随着时间的推移，细胞工程取得了质的飞跃，渗透进人类生活的方方面面。本文结合比较常见的细胞工程技术与人类生
活的关系，探索细胞工程技术的应用于人类生活之间的关系，在探索过程中预测细胞工程技术对人类生活
的作用。
关键词：细胞工程、生活、健康、饮食、影响
一、引言
2010年的10月一条震动娱乐圈的大新闻——俞灏明和Selina在拍摄电视剧《我和春
天有个约会》的一场爆破戏中意外烧伤。治疗烧伤植皮手术无疑是最常见的方法。传统的方法是在患者自身健康的皮肤处取下一部分皮肤，用来覆盖切除伤疤的区域。但是对于大面积
烧伤的患者来说这个办法似乎不太可行，在这个时候，
动物细胞组织培养技术就给每一个烧伤患者带来了
福音。利用动物细胞组织培养技术利用患者的细胞可
以培养出大量的细胞。并让这些细胞分化成皮肤组织
（如图1），让烧伤患者的治疗更加的有效。不仅仅是
针对烧伤动物细胞组织培养技术起到如此重要的作
用，在其他方面动物细胞组织培养技术也是扮演着重
要的角色。【1】而动物细胞组织培养是细胞工程应用的
一个方面。
（图1）
细胞工程是生物工程的一个重要方面，总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有
细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及
基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的
生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的
物种或品系。细胞工程作为一个新兴的科学领域
不免不被大家熟识，甚至觉得十分陌生。实际上，
细胞工程已经走进我们的生活，成为生活中密不
可分的一部分，比如粮食与蔬菜生产、水果与园
林花卉、临床医学与药物、人工授精、胚胎移植、
试管婴儿、克隆技术等。因此我们不难发现，在
人类生活中细胞工程扮演着越来越重要的角色。（图2）
二、粮食、蔬菜生产与园林花卉
利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今人类受益最多的一个方面。中国在这一领域
已达到世界先进水平，以花药单倍体育种途径，培育出的水稻品种或品系有近百个，小麦有30个左右。其中河南省农科院培育的小麦新品种，具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良
性状。
在常规的杂交育种中，育成一个新品种一般需要8～10年，而
用细胞工程技术对杂种的花药进行离体培养，可大大缩短育种周期，
一般提前2～3年，在农业生产上也有广泛的用途，其技术比较成
熟，并已取得较大的经济效益。通过植物体细胞的遗传变异，
筛选各种有经济意义的突变体，为创造种质资源和新品种的选育发（图3）挥了作用。现已选育出优质的番茄、抗寒的亚麻、以及水稻、小麦、玉米等新品系。有希望通过这一技术改良作物的品质，使它更适合人类的营养需求。【2】
蔬菜是人类膳食中不可缺少的成分，它为人体提供必需的维生素、矿物质等。蔬菜通常以种子、块根、块茎、插扦或分根等传统方式进行繁殖，化费成本低。但是，在引种与繁育、品种的种性提纯与复壮、育种过程的某些中间环节，植物细胞工程技术仍大有作为。例如，从国外引进蔬菜新品种，最初往往只有几粒种子或很少量的块根、块茎等。要进行大规模的种植，必须先大量增殖，这就可应用微繁殖技术，在较短时间内迅速扩大群体。在常规育种过程中，也可应用原生质体或单倍体培养技术，快速繁殖后代，简化制种程序。另外，还可结合植物基因工程技术，改良蔬菜品种。
几乎所有的果树都患有病毒病，而且多是通过营养体繁殖代代相传的。用去病毒试管苗技术，可以有效地防止病毒病的侵害，恢复种性并加速繁殖速度。近年来，对经济林木组织培养技术的研究也受到很大的重视。采用这一技术可比常规方法提前数年进行大面积种植。特别是有些林木的种子休眠期很长，常规育种十分费时。据不完全统计，现已研究成功的林木植物试管苗已达百余种，如松属、桉树属、杨属中的许多种，还有泡桐、槐树、银杏、茶、棕榈、咖啡、椰子树等。1960年，科学家首次利用微繁殖技术将兰花的愈伤组织培养成植株后，很快形成了以组织培养技术为基础的工业化生产体系——兰花工业。现在，世界兰花市场上有150多种产品，其中大部分都是用快速微繁殖技术得到的试管苗。从此，市场供应摆脱了气候、地理和自然灾害等因素的限制。【3】
（图3：细胞融合抗盐碱耐干旱葡萄）
三、体外受精与胚胎移植（IVF-ET)
“体外受精和胚胎移植”（IVF-ET）,在中国更多人称之为“试管婴儿”。而事实上，体外受精是一种特殊的技术，“试管婴儿”并不是真正在试管里长大的婴儿，而是从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结
合，形成胚胎，然后转移胚胎到子宫内，使之在
妈妈的子宫内着床，妊娠。正常的受孕需要精子
和卵子在输卵管相遇，二者结合，形成受精卵，
然后受精卵再回到子宫腔，继续妊娠。所以“试
管婴儿”可以简单地理解成由实验室的试管代替
了输卵管的功能而称为“试管婴儿”。把卵子和
精子都拿到体外来，让它们在体外人工控制的环
境中完成受精过程，然后把早期胚胎移植到女性
（图4）
的子宫中，在子宫中孕育成为孩子。利用体外受精技术产生的婴儿称为试管婴儿，这些孩子也是在妈妈的子宫内长成的。尽管体外受精原用于治疗由输卵管阻塞引起的不孕症，现已发现体外受精对由于宫内膜异位症，精子异常(数目异常或形态异常)引起的不孕症，甚至原因不明性不孕症都有所帮助。研究显示一个周期治疗后的妊娠率在40%左右，出生率稍微低一点。
1978年世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗在英国诞生，英国产科医生帕特里克·斯特普托和生理学家罗伯特·爱德华兹共同研究的成果，引起了世界科学界的轰动，甚至被称为人类生殖技术的一大创举，也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。被称为人类医学史上的奇迹，罗伯特·爱德华兹教授也因此在2010年获得诺贝尔医学奖。IVF通常情况下是将精卵放在同一个培养基中，让它们自然结合，即所谓的“常规受精”。但有时由于各种原因，会出现受精失败。
1992年比利时的Palermo医师在人类成功应用了卵浆内单精子注射（ICSI），这项技术可以解决常规受精失败的问题，因此提高了IVF的成功率。ICSI对重度少弱精以及需睾丸
取精的男性不孕症患者的治疗，具有里程碑的意义。近年来，许多IVF中心开展了胚胎着床前遗传病诊断（PGD），对于有某些特殊染色体异常或遗传性疾病的夫妇，可以通过PGD技术选择正常的胚胎，从而获得健康的自代。【4】
四、单克隆抗体
由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，称为单克隆抗体。
单克隆抗体是由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子上某一单个抗原决定簇的特异性抗体。淋巴细胞杂交瘤是用人工方法使骨髓瘤细胞（纯系小鼠的腹水瘤型浆细胞）与已用抗原致敏并能分泌某种抗体的淋巴细胞（常用致敏动物的脾细胞，起作用的是其中的B细胞）融合而成的。用适当方法把杂交瘤细胞分离出来，进行单个细胞培养，使之大量繁殖，
则在该培养液中增殖而形成的细胞克隆，只产
生完全均一的、单一特异性的抗体，即单克隆
抗体。单克隆抗体通常采用杂交瘤技术来制备，
杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，
将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具
有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂
交瘤。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养
成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性
抗体即单克隆抗体。【5】
（图5）
单克隆抗体的发展经历了四个阶段，分别为：鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。（全人源单克隆抗体：其抗体的可变区和恒定区都是人源的，去除免疫原性和毒副作用。）由人源化和全人源抗体制备的人源化和全人源抗体药物因其具有高亲和力、高特异性、毒副作用小的特点，克服了动物源抗体及嵌合抗体的各种缺点，已经成为了治疗性抗体药物发展的必然趋势。单克隆抗体问世以来，由于其独有的特征已迅速应用于医学很多领域，比如检测医学诊断试剂、蛋白质的提纯、肿瘤的导向治
疗和放射免疫显像技术等。杂交瘤可以在体外“永久”地存活并传代，只要不发生细胞株的基因突变，就可以不断地生产高特异性、高均一性的抗体，但是单克隆抗体固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围。【6】
人类的细胞工程还在不断的发展和进步，为了人类生活的各方各面起到了许多无法低估的作用。细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。
因此我们有足够的理由相信生物技术是影响人类进化的重要因素。每一次细胞工程的改革与进步都会给人类带来极大的影响，更是在潜移默化中影响着人们的生活。虽然细胞工程在某些方面给人类的伦理道德带来了挑战，但只要正确的运用细胞工程就一定能帮助到人类自身，造福人类社会。
参考文献：
[1]林敏-生物技术与医学革命
[2]细胞工程之粮食与蔬菜生产-百度百科
[3]潘求真-细胞工程-哈尔滨工程大学出版社-2009.07.01
[4]试管婴儿-百度百科
[5]生物（现代生物科技专题-选修三）-人民教育出版社
[6]单克隆抗体-百度百科
专题2 细胞工程 一、单选题 1.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是() A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养 2.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是() A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能现出全能性C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性 3.下列关于动物细胞培养的叙述不正确的是() A．动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性 B．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞 C．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象 D．动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱 4.下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得() A．抗除草剂的白三叶草 B．生产胰岛素的大肠杆菌 C．高产的水稻 D．蛋白质含量高的小麦 5.下列不属于动物细胞工程应用的是() A．大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 6.与创造“番茄——马铃薯”杂交植株有关的生物技术是() ①转基因技术②细胞核移植③植物组织培养④细胞融合A．①③
B．③④ C．②③ D．①④ 7.植物组织培养技术，可以培养或产生() A．药物 B．无病毒植株 C．人工种子 D． A、B、C均是 8.植物体细胞杂交的结果是() A．产生杂种植株 B．产生杂种细胞 C．原生质体融合 D．形成愈伤组织 9.动物细胞融合的目的中最重要的是() A．克服远缘杂交不亲和 B．制备单克隆抗体 C．培育新物种 D．生产杂交细胞 10.下列关于现代生物技术的应用叙述，不正确的是() A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B．动物细胞培养技术可以克隆出动物个体 C．单克隆抗体技术用于制备“生物导弹” D．蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质 11.运用细胞工程技术获得单克隆抗体时，下列操作不必要的是() A．对小动物注射抗原 B．融合并筛选杂交瘤细胞 C．培养杂交瘤细胞 D．将胰蛋白酶注入小鼠腹腔 12.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是() A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
细胞工程是指体外人工培养细胞，通过细胞杂交的方法人为改变细胞的某些生物学特性，加速动物或植物个体繁殖，改良种质或创造生物新品种及获得某些有用物质的过程[1]。植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础，具有广泛应用前景和实用价值的生物技术，其理论基础是植物细胞的全能性。植物细胞培养是指可以把植物的胚、胚轴、根、茎、叶、花、果实、种子、花粉或分生组织等任一部分离体培养成为植株；植物细胞杂交是指分离植物体上的细胞后用纤维素酶除去细胞壁，使其变为原生质体，在灭活的仙台病毒或PEG 诱导下促进不同品种的两个细胞完成杂交过程，从而培养为杂种植株[2]。目前，根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的植物细胞工程实用技术，包括植物细胞组织培养技术、无性快繁技术及单倍体育种技术等，这些技术在脱毒苗生产、经济植物快繁、植物新品种选育及有用次生代谢产物生产方面发挥了重要作用[3]。1 植物细胞工程在脱毒苗生产方面的应用 长期进行营养繁殖的农作物及果树、蔬菜等 往往会积累许多病毒和类病毒，病毒和类病毒的感染常导致亲本性状退化，使农产品的产量和质 量明显下降。 植物细胞工程可应用于脱毒苗生产，一般多采用茎尖脱毒的方法，通过茎尖组织培养 可以获得无病毒和类病毒感染的再生苗。如茎尖 脱毒获得的脱番茄斑萎病毒（TSWV ）[4] 、脱黄瓜花叶病毒（CMV ）[5]及脱菊花病毒B （CVB ）[6]的再生苗等。近年来，中国相继出现了许多脱毒试管苗生产工厂，黑龙江、内蒙古、湖南、湖北、河南和甘肃等地都建立了生产脱毒种薯的原种场，脱毒马铃薯已经推广了近30万hm 2，平均增产50%以上。目前，草莓、苹果、柑橘和葡萄等经济植物都已建立了脱毒苗生产技术。2 植物细胞工程在经济植物快繁方面的应用 植物快繁是指利用组织培养技术，将来自优良植株的植物组织或细胞进行离体培养，短期内获得大量遗传性状一致的个体的方法。植物快繁技术在农业上有着广泛的应用，如可以使生根困难的名贵花卉大量繁殖，还可应用于杂合植物材料的快繁，因为很多优良的观赏植物和经济植物 植物生理与生物技术 植物细胞工程在农业生产中的应用 柳成荫，杨洪兵 （青岛农业大学生命科学学院，山东青岛266109） 摘要：介绍了植物细胞工程在脱毒苗生产、经济植物快繁、植物新品种选育及有用次生代谢产物生产方面的应用情况。 关键词：细胞培养；细胞杂交；脱毒苗；生物发生器；育种中图分类号：Q813 文献标识码A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2011.05.003 Application of Plant Cell Engineering in Agricultural Production LIU Cheng-yin,YANG Hong-bing （College of Life Science,Qingdao Agricultural University,Qingdao ，Shandong 266109,China ） Abstract :This article introduced the application of plant cell engineering in production of virus-free seedlings,rapid propagation of economic plants,breeding of new plant variety and production of useful secondary metabolites.Key words:cell culture;cell hybridization;virus-free seedlings;bio-generator;breeding 2011，17（5）：9-11 天津农业科学Tianjin Agricultural Sciences 收稿日期：2011-05-10；修订日期：2011-07-26 基金项目：山东省自然科学基金项目（ZR2010CL019）；青岛农业大学院重点课程建设项目（YZDK1003）作者简介：柳成荫（1989-），男，山东青岛人，在读本科生，从事植物逆境生理研究。通讯作者为杨洪兵。
我对现代生命科学发展基因工程的了解和认识 基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。基因工程对于人类的利弊一直是个争议的问题，主要是这项技术创造出原本自然界不存在的重组基因。但它为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，也可对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。但它亦引起很大的忧虑与关切。当此科技由严谨的实验室转移至大规模医药应用或商业生产时，我们如何评估它的安全性？此项技术是否可能因为人为失控，反而危害人类健康并破坏大自然生态平衡？ 一．基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病。 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误；基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。但是广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。如果有人接受基因筛检，发现在某个年龄将因某种病死亡，势必将会极度改变他的人生观。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。譬如人寿保险公司将会要求客户提供家族健康数据，如心脏病、糖尿病、乳癌等，而针对高危险群家族成员设定较高的保费。保险公司可由基因筛检资料预知客户的预估寿命。这些人可能因而得不到保险的照顾，也可能使这些人被公司老板提早解聘。 二．基因工程配合生殖科技——全人类的震撼 基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。科学家正努力改变遗传病人的错误基因，把好的基因送入其中以纠正错误。因为这是在操作生命的基本问题，必须格外小心。首先须划分医疗及非医疗的行为。医疗行为目的在治病，非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等。选择胎儿性别也是非医疗行为，不能被接受，但是遇到某些性连遗传的疾病，选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为。另一项须区分的，就是体细胞或生殖细胞的基因操作。体细胞的基因操作只影响身体的体细胞，不影响后代。但卵子、精子等生殖细胞之基因操作，会直接影响后代，目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上。 三．基因治疗法——遗传病人的福音 目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法。最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症，又称气泡男孩症，患病婴幼童因为腺脱胺基因有缺陷，骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能，必须生活在与外界完全隔离的空气罩内。最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞，把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒，藉此病毒送入白血球干细胞，再将干细胞送回病人体内，则病人可产生健康的白血球获得免疫功能。这项临床试验，在美国的女病童证明很成功。 四．农林渔牧的应用——生态环保的顾虑
植物a 叶片叶组 织块 b 愈伤 组织 c 有生根发芽能力的胚 状结构 d 人工 种子 e 种苗 91 届高二生物选修 3 练习：专题二《细胞工程》 一、单项选择题 1、对细胞全能性的表达正确的是 A．离体的植物细胞均能够表现出全能性 B．动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现C．花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现 D．单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性 2、在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是 ①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗 ③制备人工种子④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖 A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤ 3、植物组织培养过程的顺序是 ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥ C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤② 4、下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是 A.上述过程中脱分化发生在b 步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用 B. 再分化发生在d 步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性 D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题 5、下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是 A.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程 B.参与杂种细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体 C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种植株 D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果 6、下图所示为植物体细胞杂交技术的过程，错误的是 A.A 和 B 细胞诱导融合前要先去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理 B.从A 和B 细胞到 C 细胞的过程中，常用离心、振动、电刺激用聚乙二醇（PEG）作为诱 导剂 C.A 和 B 细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁 D. 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞 7、在动物细胞培养过程中，下列处理不恰当的是 A．培养液和培养用具要进行无菌处理 B．提供种类齐全的营养物质 C．提供纯氧以保证细胞的呼吸作用D．保证提供适宜的温度和pH 8、下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养中的人效应T 细胞能产生单克隆抗体B．培养中的人B 细胞能够无限地增殖C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞9、关于动物细胞培养的下列叙述中正确的是 A．动物细胞培养不能获得有重要价值的蛋白质生物制品 B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散 C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D．培养至 50 代后能继续传代的细胞叫细胞株 10、动物细胞融合和植物原生质体融合比较，特殊性表现在 A．融合的原因B．融合的优点C．融合的诱导手段D．融合的过程
细胞工程 考点一植物细胞工程1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 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，经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
基因工程技术的发展给人类带来的影响 摘要20世纪70年代末至80年代初借助于受精卵原核显微注射和早期胚胎细胞的逆转录病毒感染等手段人们已可将单一的功能基因或基因簇引入高等动物染色体DNA上实现了种系内和种系间细胞的基因转移并由此构建成各种转基因动物。转基因技术在人体中的应用目前仍局限于体细胞的基因治疗方面具有遗传特征修饰的转基因人研究因受到伦理学和法学的束缚而未能跨出第一步但并不意味着在技术上有不可逾越的障碍。事实上多莉绵羊克隆的成功表明人们不仅可以将任何基因转入包括人体在内的任何动物细胞中进行表达而且还能使转基因动物像重组微生物那样无性繁殖。关键词基因工程技术基因治疗实际应用安全隐患人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家吧基因组图谱看成是指路图或化学中的元素周期表也有科学家把基因谱比作字典但不论是从哪一个角度去阐释破译人类自身基因密码以促进人类健康、预防疾病、延长寿命其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后破译人类和动植物的基因密码为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。最新基因工程技术一反义技术根据目前研究的内容反义技术antisense technology是指根据碱基互补原理用人工合成或生物体合
成的特定互补RNA或DNA片段或其化学修饰产物抑制或封闭基因表达的技术。反义技术理论的形成和发展是以原核生物中天然存在的反义RNA及其调控机理的研究为基础的。在真核生物中一直尚未找到天然存在的反义RNA调控系统但检测出了许多具有互补碱基序列的小分子RNA推测其中一部分可能参与基因表达调控起着类似于反义RNA的作用。反义技术的操作和突变不同能在不破坏目的基因的前提下调控基 因的表达因此它既是阐明基因功能的一种新手段又拓宽了 通过基因工程改良动、植物品质和治疗疾病的途径。反义技术的建立扩展了机体抵御外来微生物的经典免疫学概念 这就是用反义RNA通过核酸分子之间的相互作用可以抑制外源病毒等的侵袭。如用反义RNA已成功地抑制了流感病毒、疱疹病毒和人类免疫缺陷综合症病毒等对所培养的组织细 胞的侵袭。针对植物病毒的反义RNA可使植株产生保护和抗害作用。在癌症及遗传病治疗方面反义技术也同样展现了令人鼓舞的前景。如将携带反义RNA的骨髓白血病MYC基因及编码大肠杆菌黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因的质粒通 过原生质体融合并引入到前骨髓白血病细胞系获得高水平 表达反义MYC RNA的细胞系其MYC蛋白质比对照组下降70。结果还表明反义RNA不仅能在转录水平而且还能在翻译水平抑制癌基因的表达。反义RNA对细胞内原癌基因的阻抑不仅使细胞增殖力下降还启动了单细胞分化进而使癌变得以缓
人类共同生活的世界 班级________ 姓名_______ 学号______ 得分___ 一、单项选择题（请选择一个您认为最恰当的选项，每小题2分，共40分） 1、世界上陆地的而积大约占地球总而积的................................... （） A、十分之三 B、十分之五 C、十分之七 D、十分之九 2、要紧分布在西半球的大洲是............................................. （） A、南美洲、大洋洲 B、北美洲、亚洲 C、南美洲、北美洲 D、南极洲、南美洲 3、下列属赤道横穿的大洲是............................................... （） A、非洲、南美洲 B、北美洲、亚洲 C、南极洲、南美洲 D、大洋洲、欧洲 4、被太平洋、印度洋、大西洋所包围的大洲是 ............................... （） A、非洲 B、亚洲 C、大洋洲 D、南极洲 5、把地中海与大西洋连接起来的海峡是..................................... （） A、马六甲海峡 B、白令海峡 C、麦哲伦海峡 D、直布罗陀海峡 6、世界上最长的山脉安第斯山脉位于....................................... （） A、亚洲 B、欧洲 C、南美洲 D、北美洲 7、欧洲南部最雄壮的山脉是............................................... （） A、喜马拉雅山脉 B、阿尔卑斯山脉 C、比利牛斯山脉 D、安第斯山脉 8、描述一个地区的气候应包括下列哪两个方而 ............................... （） A、冬季和夏季 B、风和雨 C、春季和夏季 D、气温顺降水 9、分布在南极大陆和北冰洋一些岛屿上，终年严寒的气候类型是 ............... （） A、苔原气候 B、冰原气候 C、高山气候 D、亚寒带针叶林气候 10、 ............................. 我国首都北京所在的地区属于下列哪种气候类型（ A、亚热带季风气候 B、地中海气候 C、温带季风气候 D、温带海洋性气候 11、 ......................................... 下列属于世界重要的水稻产区的是（ A、亚洲东南部 B、非洲东南部 C、南美洲东南部 D、亚洲的中部和四部
植物细胞工程知识点清单 （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：23~26o C，避光 ⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养 ⑦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+B 4、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） 如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物 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 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）
.2植物细胞工程的实际应用教案 一、教材分析 《植物细胞工程的实际应用》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2 第一节《植物细胞工程》第2课时的教学内容。第1节课已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。在此基础上，本节主要学习植物细胞工程的三方面应用，即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育，以及细胞产物的工厂化生产等内容。 二、教学目标 1．知识目标： （1）掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 （2）掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 （3）了解单倍体育种和突变体的利用 2．教学重点难点 重点：植物细胞工程应用的实例 难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程 三、教学方法： 1．学案导学：见后面的学案。 2．理解记忆为主结合讨论的方法 四、教学过程 (一) 复习提问、导入新课： 植物组织培养的概念、原理、过程方法、意义？ 植物体细胞杂交技术概念、原理、过程方法、意义？ （二）导入新课 （三）重难点讲解 在植物微型繁殖新途径的教学中，首先可由植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，思考利用这项技术能做哪些工作？再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。 一、植物微型繁殖新途径 1. 微型繁殖与无性生殖 微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 2．微型繁殖与作物脱毒、人工种子 作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。
植物细胞工程的实际应用 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：
t i m e a h i n g o o r 细胞工程考点一 植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜 外界条件。3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。(2) 过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。(3) 过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 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，经过人工薄膜包装得到的种子。(2)作物新品种的培育①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗纯合子。 ――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。(3) 细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系 学院：物理科学与工程技术学院姓名：学号： 摘要： 科学界预言，21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预，要认识它，我们先从生物工程谈起：生物工程又称生物技术，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品，例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料，还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。这对我们人类社会一切生物的生存与发展将会带来巨大的影响。 关键字：基因工程，转基因，安全性，人类健康。 1 基因工程 1.1 定义 基因工程（genetic engineering;gene engineering）又名重组脱氧核糖核酸技术(recombinant DNA technique) ，狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术，将外源基因转入大肠杆菌中表达，使大肠杆菌能够生产人所需要的产品；将外源基因转入动物，构建具有新遗传特性的转基因动物；用基因敲除手段，获得有遗传缺陷的动物等。 1.2 发展 1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料，而不是蛋白质；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，第一只经过基因改造的老鼠诞生；1996年，第一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。 2 基因工程应用 2.1 农牧业、食品工业 运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 2.1.1转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。 2.1.2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。 2.1.3转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 2.1.4转鱼抗寒基因的番茄 2.1.5转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
七年级历史与社会上册 第二单元人类共同生活的世界（测试A卷） 一、填空题（每空格2分，共20分） 1、世界上最大的群岛是__马来群岛______；最大的半岛是阿拉伯半岛________。 2、习惯上，我们把美国以南的美洲称为____拉丁美洲______。 3、以海平面为起点，地面某个地点高出海平面的垂直距离叫做__海拔______。 4、气候最基本的两个组成因素是__气温________和___降水_______。 5、目前，世界上有___200 _____多个国家和地区。 6、一个国家的领土神圣不可侵犯。国界线以内的_领陆______、领水、_领海_____和____领空__总称为领土。 二、单项选择题（请选择一个您认为最恰当的选项，每小题2分，共30分） 7.小强在作业本上写了“东西半球划分的界线是东西经0°和东西经180°，爸爸看了觉的不对，但也不知道具体的界线。你能帮助他们吗？正确的是：（B） A.东经100°和西经80° B.东经160°和西经20° C.东经20°和西经160° D.东经90°和西经90° 8.小明的家在上虞。晚上（19：00）新闻联播刚开始，小明坐在电视前突然想起他英国伦敦的朋友威廉（中时区），他很想给威廉打电话，可小明不知道威廉家现在是几点钟。你能替他算一算吗？正确的是：（A） A.11点 B.17点 C.第二天的3点 D.第二天的7点 9.你知道下列地跨亚、非两大洲的国家是（B） A.俄罗斯 B.埃及 C.美国 D.加拿大 10.被亚洲、非洲、大洋洲、南极洲所包围的大洋是（C） A.太平洋 B.大西洋 C.印度洋 D.北冰洋 11.请你判断下列说法错误的是（B） A.世界上人口最多的国家中国为黄色人种、而世界上人口第二多的国家印度大部分人属于白色人种。 B.乞力马扎罗山属于热带草原气候。 C.丘陵地带多为海拔500米以下，坡度和缓、连绵起伏。 D.日本严重依赖国际市场来进口原料、发展经济的。 12.古文言：“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。”这里所说的味道不同的主要原因是（C）①气候不同②种植方法不同③品种不同④水土不同 A.②③ B.①③ C.①④ D.②④ 13.观察一下，我们上虞属于什么类型的气候？（D）
2.1.2 植物细胞工程的实际应用 一、植物繁殖的新途径(阅读教材P38～40) 1．微型繁殖 (1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点????? ①保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的大量繁殖 ③可实现工厂化生产 (3)实例：兰花、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业化生产。 2．作物脱毒 (1)取材：无病毒的茎尖组织。 (2)优点：提高作物产量和品质。 (3)实例：脱毒马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等的培育。 3．人工种子 (1)概念：以植物组织培养获得的胚状体、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)人工种子在适宜条件下可萌发长成幼苗。 (3)实例：将芹菜、花椰菜、桉树和水稻等的胚状体制成人工种子。 二、作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 (阅读教材P40～41) 1．作物新品种的培育 (1)单倍体育种 ①原理：细胞的全能性和染色体变异。 ②过程： 花药――→离体培养单倍体植株――→人工诱导 染色体加倍纯合子植株。 ③优点： a ．后代是纯合子，能稳定遗传。 b ．明显缩短了育种年限。 ④实例：单育1号烟草、京花1号小麦等。 (2)突变体的利用 ①产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
②利用：从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 ③实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。 2．细胞产物的工厂化生产 (1)细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 (2)技术基础：植物组织培养技术。 (3)实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉；另外，三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。 [共研探究] 植物细胞工程作为一门新兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产的方方面面。下面图示都利用了植物组织培养，观察并回答问题。 1．微型繁殖(图1) (1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)特点： ①无性繁殖，能够保持种苗的优良遗传特性。 ②选取材料少。 ③繁殖速度快，周期短。 ④不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。 ⑤可实现工厂化生产。 2．作物脱毒(图2)
细胞工程 考点一植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 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，经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种
a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态：固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基) (3)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。 (4)光照的应用 脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。 2.杂种植物遗传物质的变化 (1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。 (2)染色体组数 ①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。 考点二动物细胞工程 1.动物细胞培养 (1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。 其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。 (2)培养过程 (3)培养条件 ①无菌、无毒环境 ?? ? ?? 培养液和培养用具进行无菌处理 培养过程加抗生素 定期更换培养液，清除代谢产物 ②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些 天然成分。 ③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：7.2～7.4。 ④气体环境 ? ? ?95%的空气：其中O2为细胞代谢必需 5%的CO2：维持培养液的pH 2.动物体细胞克隆技术(核移植技术) (1)原理：动物细胞核具有全能性。 (2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
论生物技术与人类生活的关系 近代的生物技术、尤其是70年代初重组DNA技术建立以来，发展非常迅速，已经或者即将在医药、农林、轻工、环境保护等等方面起到重要的作用。不少人认为生物技术将是未来10年高新技术发展的十大重点技术之一，更有人认为生物技术是解决21世纪不断膨胀的人口，特别是发展中国家人民的粮食问题的关键技术。 生物技术又称生物工程，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由信使RNA转录表达的以后，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，不就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗？这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同，它很像技术科学的工程设计，即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技
术，就被称为“基因工程”，或者称之为“遗传工程”。 现在基因工程已经大范围地在为人类生活服务。以转基因作物为例，根据资料介绍，从1996～1999年全球已有12个国家种植了转基因作物（其中包括有中国在内的4个发展中国家），种植面积由1996年的170万公顷发展到1999年的3990万公顷。转基因作物主要有大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、西葫芦、番木瓜等等，转基因作物的性状主要有耐除草剂、抗虫性（Bt）、Bt／耐除草剂、抗病毒等等。这里值得提出的是瑞士科学家不久前开发出可加快维生素A合成的转基因水稻，尽管尚未批准为商品化种植，但因其在解决营养不良问题上非常关键而普遍看好。转基因作物种植面积最大的首推美国，占世界种植面积的72％。农业转基因技术是当今世界最为热门的研究领域之一，由于它与人类生活密切相关，因而深受世人关注。中国科学院院士、华中农业大学教授张启发在接受新华社记者采访时强调指出：“农业转基因技术可保障农业的可持续发展，是解决世界温饱问题的根本途径。”专家认为，当今人类面临的难题之一就是要利用有限的资源生产出尽可能多的高质量食品，但目前人类、资源和环境之间的矛盾日益尖锐，资源和环境遭到了极大的破坏。因此，应用农业转基因技术非常必要，它能大幅度地减少农业占用的自然资源和对生态环境的破坏。我国在转基因技术的研究方面已取得了显著成果。抗虫转基因棉花已进入产业化，抗病小麦、抗虫玉米等一批转基因作物正等候投放市场；分子育种、作物遗传资源研究、转基因动物技术以及基因工程等方面的基础研究进展良好，为保障我国农业的可持续发
第二单元人类共同生活的世界 一、教材分析 （一）课标要求 1—1使用地球仪、地图等工具，知道它们的主要特点和功能。 1—2恰当地运用表示地理方位和位置的术语。 2—6 运用各种资料描述世界自然与人文环境的总体特征。 2—7 通过典型实例，比较世界一些地区和国家在各自的自然环境条件下，人们社会生活和风土人情等方面的主要特点。 （二）本单元教学要求 1、利用地图说出七大洲和四大洋的名称、位置。 2、阅读图片知道几种主要的地形特点。 3、利用图文资料直观理解气候的多样性。 4、树立种族平等，国家平等的思想。 5、通过具体事例，认识国际合作或地区合作的重要性。 6、具备一定的从图表中获取信息的能力。 （三）本单元教材整体框架结构 《大洲和大洋》 —是怎么样的《自然环境》 《世界大家庭》 —怎么认识（认识工具）——《从地球仪上看世界》 （四）教材结构分析 本单元将要学习的是人类共同生活的世界——地球的自然和人文环境概况。是在第一单元了解社区的基础上，编者按同心圆扩展的形式，把学生的视线从社区这个小“家”扩展到地球这个大“家”（从小区域到大区域）。本单元涉及内容有地球上的陆地、海洋、山川、气候、动物、植物等自然环境，还有60亿不同肤色、不同民族的人口及不同发展水平的国家和地区的人文环境等等，在编排上本单元分4课。 第一课：《大洲和大洋》教材分析 本课是对我们生活的世界的总体描述。涉及到基本概念有：大洲、大洋（大陆、岛屿、半岛、
海、海峡等）。学习的主要内容是地球表面的海陆分布，七大洲、四大洋以及海洋与人类的密切关系。这些内容的选择一是为了让学生对世界有一个大致了解，也为学习第二课和第三课打下基础。二也是落实《课标二》中“内容标准”的需要。本课的重点内容是七大洲、四大洋的名称以及它们的分布。它是学生认识地球，认识世界的开始。“海洋与人类关系”是与以往教材（浙江版《社会》）不同的：它突出了以“人”和“以人生活”为中心认识世界。体现了新课程的人文性。 第二课：《自然环境》教材分析 本课是在大洲和大洋学习的基础上，对世界的自然环境作进一步探究。本课涉及到的基本概念有：自然环境、自然景观、地形（山地、高原、平原、丘陵、盆地等）、气候（天气、气象）。教材主要是从地形、气候、景观等宏观方面，让学生对世界的自然环境有一个总体认识。自然环境是了解一个地区区域特征的重要内容，也是造成区域差异的重要因素。本课重点内容是认识和了解几种地形的主要特点（采用点与面结合的方式呈现），以及不同区域气候的千差万别（呈现方式既有点面结合、又有典型案例），理解由此造成的自然景观的地区差异（五个地区的典型案例），让学生从中感悟自然环境与人类生产生活的密切关系。 第三课：《世界大家庭》教材分析 我们是在探究世界自然环境的基础上，再对世界的人文环境作进一步探究。世界大家庭的主角是“人”，因此本课涉及到的基本概念有：人口、人种、国家和地区（领土、领空、领陆、领水、领海等）。主要内容是认识世界上三大人种的分布，清楚从经济发展角度看，国家之间发展是不平衡的，能列举发达国家和发展中国家；从国家关系角度讲，国际社会的各个成员（所有的国家和地区）有着各种各样的联系，同时又共同面临着各种世界性或地区性的问题。从而理解区域合作与发展的意义。 综合探究二《从地球仪上看世界》教材分析 使用地球仪是我们认识社会、认识地球的重要工具。本课涉及到的基本概念有：地球仪、经纬线、经纬度等。既然是探究活动，重要的不是识记几个概念，而是锻炼自己的观察能力，把原有头脑中的平面地图，转化为立体的空间印象，其次是运用地球仪上的经纬网来确定地理事物的地理位置。 二、教学建议 1、用好现有的教学资源 本单元是关于世界自然和人文环境的学习。教材有大量的插图，图是有关社会信息的重要载体，是教师教学的重要工具之一，同时也是帮助学生认识区域空间和理解教材有关重要内容的，因此教师要充分利用这些资源（特别是乡镇学校），教学设计应充分考虑利用这些插图，通过使用有关图片、图像等，帮助学生理解掌握认识世界的基本方法。如：第二课教材利用各种图片、地图文字等资料对世界的地形和气候是怎么样的作了形象、直观、生动的呈现，但对比较抽象的气象知识，教学时应特别注重图文的配合，引导学生去发现差异、总结规律，降低难度。 2、不随意拔高教学要求