現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容復(fù)習(xí)第1頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容的復(fù)習(xí)第2頁/共77頁

植物細(xì)胞工程

理論基礎(chǔ)？―――細(xì)胞全能性：

概念?

原因（物質(zhì)基礎(chǔ)）?

各種細(xì)胞全能性大小比較?

是不是所有的細(xì)胞具有?

理論上，什么樣的細(xì)胞具有，而實(shí)際上?

第3頁/共77頁細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？（離體狀態(tài)，一定的營養(yǎng)物質(zhì)？激素？和其他一些外界條件？）生物體內(nèi)已經(jīng)分化的細(xì)胞為何不能表達(dá)出全能性？植物組織培養(yǎng)的成功證明了?第4頁/共77頁植物組織培養(yǎng)的基本過程

離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）

↓脫分化愈傷組織↓再分化根、芽

↓植物體

植物體的什么部位適合做外植體?是不是一定要用體細(xì)胞？離體的植物器官、組織或細(xì)胞能不能直接拿來做植物組織培養(yǎng)？在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？

第5頁/共77頁植物組織培養(yǎng)的基本過程

離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）

↓脫分化愈傷組織↓再分化根、芽

↓植物體需要什么條件才能發(fā)生脫分化？脫分化的概念?愈傷組織的特點(diǎn)?離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整植物體？

第6頁/共77頁植物組織培養(yǎng)的基本過程離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）

↓脫分化愈傷組織↓再分化根、芽

↓植物體再分化的概念?決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？第7頁/共77頁植物組織培養(yǎng)有哪些應(yīng)用？離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）

↓脫分化愈傷組織↓再分化根、芽

↓植物體培育無病毒植物（怎樣獲得無病毒植株？）單倍體育種（花藥離體培養(yǎng)階段）大規(guī)模的植物細(xì)胞培養(yǎng)－－生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等第8頁/共77頁植物組織培養(yǎng)有哪些應(yīng)用？

離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）

↓脫分化愈傷組織↓再分化根、芽

↓植物體制造人工種子；（？什么是人工種子？人工種子應(yīng)由哪幾部分構(gòu)成？有哪些優(yōu)點(diǎn)？）

快速繁殖（哪些植物需要？）第9頁/共77頁植物體細(xì)胞雜交基本過程

什么是原生質(zhì)體？為何要制備原生質(zhì)體？如何制備？如果將去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞放在等滲溶液中，細(xì)胞呈現(xiàn)什么形狀？理由是什么？人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法？

第10頁/共77頁植物體細(xì)胞雜交基本過程原生質(zhì)體融合后就形成雜種細(xì)胞？

植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)有何區(qū)別和聯(lián)系？

第11頁/共77頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基本過程多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在？內(nèi)環(huán)境可以為細(xì)胞提供?體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)液的成分是？第12頁/共77頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基本過程取材？為什么動(dòng)物細(xì)胞要分散成單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)？如何分散？第13頁/共77頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基本過程進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞傳代培養(yǎng)時(shí)用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？

胰蛋白酶真的不會(huì)把細(xì)胞消化掉嗎？第14頁/共77頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基本過程為什么要定期用胰蛋白酶把培養(yǎng)細(xì)胞從瓶壁上脫離？原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的概念？細(xì)胞株和細(xì)胞系的概念？第15頁/共77頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用從動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的看其應(yīng)用：用于檢測有毒物質(zhì)――――檢測原理？優(yōu)點(diǎn)？大規(guī)模地生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；為皮膚大面積燒傷的病人提供移植用的皮膚――優(yōu)點(diǎn)？第16頁/共77頁動(dòng)物細(xì)胞融合

人工誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有？動(dòng)物細(xì)胞融合與精子和卵細(xì)胞的融合有什么不同？誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞是不是就是雜種細(xì)胞？融合后的細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出什么樣的表型特征？第17頁/共77頁單克隆抗體的制備

運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程的什么技術(shù)手段？制備單克隆抗體時(shí)，為什么要選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？關(guān)鍵環(huán)節(jié)？

第18頁/共77頁單克隆抗體

單克隆抗體的概念及特點(diǎn)？（化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)、靈敏度高，產(chǎn)量也大大高于血清抗體）單克隆抗體的應(yīng)用？

第19頁/共77頁體細(xì)胞核移植技術(shù)

例：1997年，美國威斯康星州的一個(gè)奶牛場有一頭名叫盧辛達(dá)（Lucinda）的奶牛，年產(chǎn)奶量為30.8t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世界各國高產(chǎn)奶牛場奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4t。（1）能利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)嗎？

（2）如果將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)的任務(wù)交給你，你將如何對(duì)它進(jìn)行克?。康?0頁/共77頁體細(xì)胞核移植技術(shù)在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？

用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？

你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？第21頁/共77頁哺乳動(dòng)物的克隆

用到哪些現(xiàn)代生物技術(shù)？為什么用去核卵細(xì)胞或卵母細(xì)胞？克隆動(dòng)物的成功證明了？克隆動(dòng)物的意義？第22頁/共77頁

植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

主要原理細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖

培養(yǎng)基的物理質(zhì)固體液體

培養(yǎng)基的成分少量水、礦質(zhì)元素、蔗糖維生素、植物激素、有機(jī)添加劑如甘氨酸和瓊脂等較多水、無機(jī)鹽、葡萄糖、維生素、氨基酸及動(dòng)物血清

培養(yǎng)結(jié)果一般是培育成植株也可只培育成胚狀體用于制人工種子培育成細(xì)胞株或細(xì)胞系

培養(yǎng)目的（用途）快速繁殖、培養(yǎng)無病毒植株制成人工種子、大規(guī)模培育轉(zhuǎn)基因植物，生產(chǎn)生物制品獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品，如生產(chǎn)單抗，用于皮膚移植，檢測有毒物質(zhì)等都需要適宜的溫度、酸堿度和無菌條件也有植物細(xì)胞培養(yǎng)

第23頁/共77頁

植物體細(xì)胞雜交技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（基本相同）

原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性

培養(yǎng)基的物理性質(zhì)固體液體

方法去掉細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合使體細(xì)胞分散后直接誘導(dǎo)細(xì)胞融合

誘導(dǎo)融合的手段物理法：離心、振動(dòng)、電刺激化學(xué)法：常用的如誘導(dǎo)劑聚乙二醇（PEG）(同

(同前)還可用滅活的病毒誘導(dǎo)

融合過程包括膜融合、質(zhì)融合和核融合，其中膜融合是細(xì)胞融合的關(guān)鍵，核融合是在雜種細(xì)胞的第一次有絲分裂時(shí)進(jìn)行的，植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞產(chǎn)生出新的細(xì)胞壁

篩選都需要

目的再通過植物組織培養(yǎng)過程獲得雜種植株再通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程制備單抗

第24頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容

1．

菌種的選育：為何要選育?如何從自然界分離菌種？如何選育？谷氨酸發(fā)酵中選擇什么樣的菌種來進(jìn)行谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)？為什么？如何獲得這樣的菌種？第25頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容2.培養(yǎng)基的配制需注意什么問題？（培養(yǎng)基配制的三個(gè)基本原則；盡量降低成本）谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)的培養(yǎng)基的原料和分類？

該培養(yǎng)基從化學(xué)成分和物理性質(zhì)上屬于何種類型的培養(yǎng)基？（天然、液體培養(yǎng)基）這種培養(yǎng)基在工業(yè)生產(chǎn)上有何好處？

第26頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容3．滅菌：滅菌的目的？雜菌指什么？什么東西需滅菌？滅菌方法？第27頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容4.擴(kuò)大培養(yǎng)和接種：為何要進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)?怎樣進(jìn)行？和發(fā)酵過程所需的條件是否一致？接種時(shí)應(yīng)注意什么？第28頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容5．發(fā)酵過程：為什么說發(fā)酵過程是發(fā)酵的中心環(huán)節(jié)？

需檢測哪些項(xiàng)目？需控制哪些發(fā)酵條件？控制的原因？這些條件為何會(huì)變化？怎樣控制？實(shí)際生產(chǎn)中為何常用連續(xù)培養(yǎng)的方法?第29頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容谷氨酸發(fā)酵過程的條件控制？谷氨酸發(fā)酵過程的前期處理?發(fā)酵、發(fā)酵工程及發(fā)酵過程概念的差異？第30頁/共77頁發(fā)酵工程的內(nèi)容6．分離提純：分離提純的方法？如何制成味精？（從發(fā)酵工程的兩大類產(chǎn)品聯(lián)系其應(yīng)用）

第31頁/共77頁發(fā)酵工程的應(yīng)用

1.在醫(yī)藥方面：

（

1）發(fā)酵工程能生產(chǎn)人們所需的藥品。例如：通過青霉發(fā)酵能生產(chǎn)青霉素。

（

2）通過發(fā)酵工程能生產(chǎn)基因藥品。例如：將合成的人的胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)構(gòu)建成“工程菌”，再通過培養(yǎng)“工程菌”即可獲得人的胰島素。

第32頁/共77頁

2在食品工業(yè)方面：

（

1）發(fā)酵工程能為人們提供豐富優(yōu)質(zhì)的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品。

如：生產(chǎn)呻酒，果酒等。

（

2）發(fā)酵工程能生產(chǎn)各種食品添加劑：

酸味劑：檸檬酸、乳酸等。

鮮味劑：谷氨酸等。

色

素：β-胡蘿卜素等。

甜味劑：高果糖漿等。

第33頁/共77頁3．發(fā)酵工程能為解決人類糧食短缺問題開辟新途徑。

例如：通過發(fā)酵可獲得大量的微生物菌體——單細(xì)胞蛋白。20世紀(jì)80年代中期全世界的單細(xì)胞蛋白年產(chǎn)量已達(dá)2.0x107t，廣泛用于食品加工和飼料中。生產(chǎn)一些營養(yǎng)物質(zhì)如維生素、氨基酸等第34頁/共77頁基因工程的概念基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)/遺傳工程操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過程剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物第35頁/共77頁第36頁/共77頁第37頁/共77頁第38頁/共77頁第39頁/共77頁第40頁/共77頁第41頁/共77頁生物工程各分支領(lǐng)域之間的關(guān)系

人們通常將基因工程和細(xì)胞工程看做生物工程的上游處理技術(shù)，將發(fā)酵工程和酶工程看做生物工程的下游處理技術(shù)?；蚬こ毯图?xì)胞工程可以為發(fā)酵工程和酶工程提供菌種。無論從微生物得到酶或用遺傳工程菌獲得產(chǎn)品，都必須依賴發(fā)酵工程技術(shù)。第42頁/共77頁生物工程各分支領(lǐng)域之間的關(guān)系酶工程可以為基因工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程提供所需的工具酶。酶工程中酶的生產(chǎn)一般要通過發(fā)酵工程來進(jìn)行。細(xì)胞工程最主要和基礎(chǔ)的技術(shù)是動(dòng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)，而基因工程中受體細(xì)胞的培養(yǎng)和篩選，胚胎工程中動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)都需要細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)。

第43頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容與生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

組成細(xì)胞的元素和化合物――植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程和發(fā)酵工程中微生物的培養(yǎng)都需要提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)：培養(yǎng)基比較(植物組織培養(yǎng)的,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的,發(fā)酵工程的，基因工程的)且都需要滅菌（或消毒）和無菌操作

第44頁/共77頁

細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)――細(xì)胞工程中就要在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品：植物體細(xì)胞雜交要去除細(xì)胞壁，要誘導(dǎo)融合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁；細(xì)胞融合證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性；細(xì)胞器移植；核移植等基因工程中的質(zhì)粒；發(fā)酵工程中更是離不開微生物細(xì)胞第45頁/共77頁細(xì)胞的增殖——基因工程，發(fā)酵工程中微生物的培養(yǎng)要涉及微生物的分裂植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都要發(fā)生真核細(xì)胞的有絲分裂；第46頁/共77頁

細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性――植物組織培養(yǎng)，植物體細(xì)胞雜交，胚胎分割，克隆動(dòng)物，試管嬰兒

細(xì)胞的癌變――單克隆抗體的制備，“生物導(dǎo)彈”，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中的細(xì)胞系細(xì)胞的衰老――動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中的取材，細(xì)胞代數(shù)問題，細(xì)胞株、細(xì)胞系等

第47頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)與生物的新陳代謝

1．酶與現(xiàn)代生物技術(shù)：（1）生物工程本身需要酶：如基因工程中需限制酶、DNA連接酶等；細(xì)胞工程中需纖維素酶、果膠酶，胰蛋白酶等；發(fā)酵工程酶工程更是離不開酶（2）生物工程生產(chǎn)酶：基因工程為一些特定酶的生產(chǎn)提供菌種，通過發(fā)酵工程可以獲得特定的酶第48頁/共77頁

（3）

酶的專一性與多樣性在生物工程中有體現(xiàn)――如限制酶的作用特點(diǎn)及種類，DNA連接酶的特定作用，去除植物細(xì)胞壁的酶解法，動(dòng)物細(xì)胞工程中胰蛋白酶的運(yùn)用，微生物代謝旺盛和其體內(nèi)酶的種類繁多密切相關(guān)（4）

酶的催化作用需要適宜的條件――植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程和發(fā)酵工程的微生物培養(yǎng)中都需要提供合適的溫度和酸堿度第49頁/共77頁2．細(xì)胞的代謝產(chǎn)物：細(xì)胞的代謝廢物――

有害代謝廢物的積累是細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵工程中需要注意的問題微生物（包括轉(zhuǎn)基因菌種）、植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞的一些特定的代謝產(chǎn)物――是現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)品

第50頁/共77頁3．新陳代謝的類型：（1）

植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中有蔗糖，且培養(yǎng)的一段時(shí)間內(nèi)要求無光――異養(yǎng)；（2）

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)――說明其代謝類型？（3）

發(fā)酵工程中培養(yǎng)的微生物多為異養(yǎng)需氧型，也有異養(yǎng)厭氧型，要根據(jù)所培養(yǎng)的微生物的不同代謝類型提供培養(yǎng)條件第51頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

1植物的激素調(diào)節(jié)――植物組織培養(yǎng)中要用到生長素、細(xì)胞分裂素2．動(dòng)物的激素調(diào)節(jié)――動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中要含有動(dòng)物血清3．微生物代謝的調(diào)節(jié)――運(yùn)用于微生物菌種的選育（如誘變選育出不能合成高絲氨酸脫氫酶的黃色短桿菌用于生產(chǎn)賴氨酸；通過一定的手段使谷氨酸棒狀桿菌的細(xì)胞膜通透性增大利于谷氨酸的生產(chǎn)）；發(fā)酵過程中溫度和酸堿度的人工調(diào)控第52頁/共77頁生物工程與生殖

（1）核移植、體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)等技術(shù)對(duì)動(dòng)物的生殖提供了幫助，動(dòng)物胚胎移植能夠提高動(dòng)物的繁殖率：(可屬于細(xì)胞工程?)如試管嬰兒、試管牛―――有性生殖；克隆羊―――無性生殖

（2）植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于快速繁殖試管苗，培養(yǎng)無病毒植株，制人工種子等，植物組織培養(yǎng)的優(yōu)勢能夠提高自然繁殖率比較低的名貴花卉、瀕危物種等的無性繁殖率。一般情況是無性生殖，但外植體是花藥對(duì)話，即進(jìn)行的是花藥離體培養(yǎng)就屬于有性生殖第53頁/共77頁（3）基因工程和細(xì)胞融合能夠克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，實(shí)現(xiàn)親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的種間雜交。細(xì)胞工程不僅可以在植物與植物之間、動(dòng)物與動(dòng)物之間、微生物與微生物之間進(jìn)行雜交，甚至可以在動(dòng)物與植物與微生物之間進(jìn)行融合，形成前所未有的雜交物種。第54頁/共77頁（4）

微生物的生殖：一般利用其無性生殖及繁殖速度快：發(fā)酵工程中的擴(kuò)大培養(yǎng)及發(fā)酵過程中的微生物（包括工程菌）繁殖：發(fā)酵工程正是利用了微生物繁殖速度快這一特點(diǎn)，通過人工培養(yǎng)在短時(shí)間內(nèi)快速繁殖產(chǎn)生大量后代，從而獲得大量的代謝產(chǎn)物或單細(xì)胞菌體本身。如培養(yǎng)酵母菌時(shí)根據(jù)不同需要控制條件使它進(jìn)行不同的生殖方式?；蚬こ讨欣梦⑸锉旧淼目焖俜敝吃诙虝r(shí)間內(nèi)獲得大量的目的基因。

第55頁/共77頁（5）病毒增殖―――借用病毒增殖過程中的侵染細(xì)胞的途徑可以將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；利用滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合；而在發(fā)酵工程中及細(xì)胞工程中要防止病毒的增殖，所以需要滅菌或消毒,及取用不含病毒等外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng)來獲取無病毒植株第56頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)與遺傳和變異

1．

遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，生物的體細(xì)胞中含有全套的遺傳信息，基因通過一定的路徑表達(dá)來體現(xiàn)生物的性狀，細(xì)胞中含有一定的基因就有可能表現(xiàn)一定的性狀，所有的生物共用一套遺傳密碼子，所以某種真核生物的基因不僅可以在其他真核生物細(xì)胞中表達(dá)，也可以在原核生物細(xì)胞中表達(dá)――細(xì)胞的全能性；基因工程，細(xì)胞融合有價(jià)值的基礎(chǔ)；

第57頁/共77頁原核生物的基因與真核生物的基因結(jié)構(gòu)上有差異

，真核生物的基因含有不表達(dá)的DNA片段，不能直接用于基因的擴(kuò)增和表達(dá)，因此在獲取真核細(xì)胞中的目的基因時(shí)一般不用人工合成基因的方法。

第58頁/共77頁可遺傳的變異的來源與現(xiàn)代生物技術(shù)中的育種問題

（1）生物工程與育種的關(guān)系：增加育種方式，可以做到定向育種，培育出傳統(tǒng)的育種方式不可能培育出的品種，大大提高育種速度。生物工程本身需通過育種獲得菌種第59頁/共77頁（2）基因突變――誘變育種的原理，可獲取發(fā)酵工程中所需的菌種，另外基因工程中也需要一些特定的菌種基因重組―――基因工程，細(xì)胞工程中進(jìn)行了人工的基因重組，可以造就定向的變異，可以根據(jù)人們的意愿改造生物的遺傳特性,甚至創(chuàng)造新的生命類型。能夠克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，不受物種生殖隔離的限制，可以使人、動(dòng)物、植物、微生物的基因進(jìn)行人為地相互轉(zhuǎn)移。第60頁/共77頁染色體數(shù)目的變異―――單倍體育種：先進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再利用秋水仙素使其染色體加倍獲得純合體。大大縮短育種年限。使育種質(zhì)量與進(jìn)程大大提高。（3）植物組織培養(yǎng)：可以獲得無病毒品種第61頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)與生態(tài)問題

1．生態(tài)因素：非生物因素―――光、溫度、氧和水等是細(xì)胞工程、發(fā)酵工程中需考慮的和調(diào)控的。生物因素―――種間關(guān)系中的競爭、寄生關(guān)系是細(xì)胞工程、發(fā)酵工程中消毒和滅菌的原因；種內(nèi)關(guān)系中的種內(nèi)斗爭是影響到發(fā)酵過程中微生物數(shù)量變化的因素之一第62頁/共77頁2.種群數(shù)量的變化―――根據(jù)影響微生物群體生長的相關(guān)因素，在發(fā)酵工程中注意營養(yǎng)物質(zhì)的供給，有害代謝產(chǎn)物的積累，發(fā)酵條件的控制。如連續(xù)培養(yǎng)方法的運(yùn)用可以有助于延長穩(wěn)定期、提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量。

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有利于生態(tài)環(huán)境的方面：（1）開發(fā)生物技術(shù)殺蟲新方法:防治效率高，專一性強(qiáng)，不污染環(huán)境，轉(zhuǎn)基因生物天敵：

微生物殺蟲劑

農(nóng)用抗生素

（2）治理環(huán)境污染：利用基因工程、細(xì)胞工程可獲得同時(shí)能分解多種有毒物質(zhì)的新型菌種，如“超級(jí)細(xì)菌”可用于治理石油污染第64頁/共77頁有利于生態(tài)環(huán)境的方面（3）培育轉(zhuǎn)基因固氮生物進(jìn)行生物固氮，減少化肥使用量.避免帶來了土地板結(jié)，肥力下降；本身化肥的生產(chǎn)和使用還會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，因此減少了環(huán)境污染。（4)

環(huán)境監(jiān)測：如利用DNA探針可以檢測水中病毒含量；利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)影響有毒有害物質(zhì)檢測（5）保護(hù)瀕危物種，保護(hù)生物多樣性：植物組織培養(yǎng)，克隆動(dòng)物，試管動(dòng)物（6）

利于物質(zhì)循環(huán)：例如發(fā)酵工程中常利用一些工農(nóng)業(yè)的廢棄物做培養(yǎng)基的原料第65頁/共77頁不利于生態(tài)環(huán)境的方面

1.轉(zhuǎn)基因作物的高額利潤會(huì)促使種植者放棄那些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低但對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有特別重要意義的其他作物。2.轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境安全性問題

基因污染：轉(zhuǎn)基因作物本身成為雜草的可能性；具有除草劑耐性因子的轉(zhuǎn)基因作物的遺傳因子可能通過授粉和種子遷移傳播給野生植物。獲得這些耐性后的野生植物有可能會(huì)變成對(duì)一般除草劑有耐性的“超級(jí)”雜草。為了清除這些雜草，將不得不使用更強(qiáng)大的，濃度更大的除草劑，這必然會(huì)引起土壤板結(jié)、土質(zhì)變壞、藥物殘留等，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。第66頁/共77頁轉(zhuǎn)基因作物可能產(chǎn)生新的病毒或疾??；轉(zhuǎn)基因作物對(duì)非目標(biāo)生物的危害轉(zhuǎn)基因作物作為外來種對(duì)新環(huán)境的入侵，使生物多樣性受到威脅；轉(zhuǎn)基因作物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)過程的影響；其他一些不可預(yù)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)。第67頁/共77頁現(xiàn)代生物技術(shù)與人體健康

（一）有利方面制備基因工程疫苗

：

疾病快速診斷技術(shù)：

可利用單克隆抗體診斷藥箱、DNA探針、酶傳感器等快速準(zhǔn)確診斷各種疾病，如血糖快速測試儀化驗(yàn)血糖靈敏度高、速度快疾病治療：藥物的生產(chǎn)，基因治療提供營養(yǎng)物質(zhì)：如氨基酸，維生素等；轉(zhuǎn)基因食物水質(zhì)監(jiān)測：如多酚氧化酶傳感器，DNA探針檢測水中病毒

第68頁/共77頁（二）轉(zhuǎn)基因食物的食用安全性問題：

1．標(biāo)記基因的傳遞可能引起的抗生