生物学热点问题VIP专享VIP免费

生物学热点问题（上）生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。高中生物课程的学习在需要同学们掌握一定生物学知识的基础上，进一步提高同学们的生物科学素养。体现在考察中，既有基础知识的考察也有对能力的考查。在命题中倾向于贴近学生生活、联系生产实际、关注社会现实、重视现代新科技。在命题中会出现以生物新科技、疾病与健康和环境问题等生物学热点问题为背景为情境的题型，用以考察同学们阅读理解、技能应用和解决问题等方面的能力水平。在这里向同学们介绍一些生物学的热点问题，及一些相关练习，希望能够对同学们有所帮助。生物新科技一、细胞工程细胞工程是用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。可分为植物细胞工程技术、动物细胞工程技术两大类。理论基础——细胞全能性：生物体的每一个细胞都包含该物种生物所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因，因而具有发育为完整个体的潜能，称为细胞的全能性。从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果。（1）科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。①植物组织培养是植物细胞工程中比较成熟的技术。它是指植物细胞或组织、器官脱离了植物体后，在一定的外部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织（排列疏松、无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞群）从而由高度分化的状态转而脱分化，表现出全能性，由愈伤组织继续发育、分化，长成新的植株。②植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。植物体细胞杂交的第一步就是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；然后利用物理的或化学的方法使不同植物体细胞的原生质体融合。得到的杂种细胞，用植物组织培养的方法进行培育，可以得到杂种植株。科学家们最早将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄马铃薯”杂种植株。但目前这项技术还有许多理论和技术问题没有解决，仍处于研究阶段。（2）关于动物细胞工程，常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。①动物细胞培养技术的应用是多方面的。许多有重要价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助于此项技术大规模生产。②动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的，很多不同种类的动物细胞之间或动物与人的细胞之间都能进行融合，形成杂种细胞，③单克隆抗体是指通过克隆，形成遗传物质完全相同的细胞群，这样的细胞群有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体，即单克隆抗体。④哺乳动物的胚胎移植：由于哺乳动物如牛、羊等，妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢。为解决这一问题，科学家们采用了胚胎移植技术。以优良种牛的繁殖为例：首先用激素促进良种母牛多排卵，然后把卵细胞从母牛体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素处理、可以接受胚胎植入的母牛子宫内，孕育成小牛产出。用这种方法得到的小牛叫做试管牛，一头良种母牛一年可繁殖这样的试管牛上百头。⑤核移植技术：20世纪70年代，我国科学家用核移植技术成功地培育出将鲤鱼和鲫鱼优点集于一身的、可正常繁殖的鲤鲫。具体方法是：他们用极细的玻璃管，从鲫鱼未受精的卵细胞中吸出细胞核，再用同样的方法，从鲤鱼的囊胚细胞中吸出细胞核，然后把鲤鱼囊胚细胞的核移植入去核的鲫鱼未受精卵中，形成一个组装细胞，经过精心培育长成鲤鲫，这种鱼已在北京等地推广。核移植实验不仅在鱼类获得了...