選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》必背知識點(人教版)

1、生物選修三易考知識點背誦專題1基因工程1. 基因工程：又名或操作環(huán)境 ： ； 操作對象 ： ； 操作水平 ： 根本過程：特點：；本質(zhì)原理：2 基因工程的根本工具I “分子手術(shù)刀 一一1來源：主要是從 中別離純化出來的。2功能：能夠識別，并且使斷開。3結(jié)果：產(chǎn)生的 DNA片段末端一一 。4要獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性末端？PCR技術(shù) 原理： 條件：、f一貝I樹夷脫氣核的昔酸連接到 取憶DtU分子 DNA單冊上 PCR技術(shù)與體內(nèi)DNA復(fù)制的區(qū)別：根板DNA引物單犍與挨扳通過礙基互 補配對結(jié)合a. PCR不需要酶；體內(nèi)DNA復(fù)制需要；b. PCR 需要酶即Taq酶

2、，生物體內(nèi)的聚合酶在高溫時會變性；c. PCR 一般要經(jīng)歷三十屢次循環(huán)，而生物體內(nèi)DNAM制受生物體遺傳物質(zhì)的控制。(3) 注意：構(gòu)建基因文庫需要哪些操作工具？ 第二步： 基因工程的核心基因表達載體組成： +復(fù)制原點1:是一段有特殊的 DNA片段，位于基因的首端，是識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因 轉(zhuǎn)錄出mRNA沒有啟動子，基因就不能轉(zhuǎn)錄。2:也是一段有特殊的 DNA片段，位于基因的 尾端，使轉(zhuǎn)錄終止。3標(biāo)記基因的作用： ，常用的標(biāo)記基因是。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細胞 常用的轉(zhuǎn)化方法：(1) 導(dǎo)入植物細胞：采用最多的方法是 法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。(2) 導(dǎo)入動物細胞：最常用的方

3、法是 技術(shù)。此方法的受體細胞多是 。(3) 將目的基因?qū)胛⑸锛毎涸松镒鳛槭荏w細胞的原因是 ，最常用的原核細胞是 大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 處理細胞，使其成為 ，有利于促進感受態(tài)細胞吸收 DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。注意：重組細胞導(dǎo)入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是 。第四步：1首先要檢測 轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 。用2其次還要檢測 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA方法是采用方法是 。用3最后檢測 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是。4有時還需進行個體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀，需要4. 基因工程的應(yīng)用(1) 抗蟲基因：

4、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等基因診斷：也稱 DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷；原理是利用 ?；蛱结槪夯蛱结樉褪且欢闻c 的特異核苷酸序列。DNA分子雜交原理：用一段基因的核苷酸序列作為探針，與被測基因進行接觸，假設(shè)兩者的 堿基完全配對成雙鏈，那么說明被測基因中含有的基因序列。(3)基因治療概念：把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而到達治療疾病的目的，是治療遺傳病的最有效的手段?；蛑委煹念愋停喝缒倚岳w維病和如嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥5. 蛋白質(zhì)工程的概念：蛋白質(zhì)工程是指以 作為根底，通過

5、，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造， 或制造一種新的蛋白質(zhì)， 以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。注意：以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑 ，目的基因只能用人工合成的方法專題2細胞工程一、植物細胞工程的根本技術(shù)1. 植物組織培養(yǎng)(1) 原理：細胞具有全能性的原因：生物體的每一個細胞都包含有 。(2) 過程： 的植物器官、組織或細胞 t愈傷組織t胚狀體 t試管苗t植物體 愈傷組織的特點：一團具有 ，排列疏松無規(guī)那么的組織。 植物組織培養(yǎng)必須經(jīng)歷的兩個階段 需要的培養(yǎng)條件：(3) 用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。2. 植物體細胞雜交技術(shù)(1) 生理根底：酶的專一性， , 過程：見課

6、本注意：a.植物細胞融合前需用 酶解法除去細胞壁b. 誘導(dǎo)融合的方法：物理法離心、振動、電刺激等?；瘜W(xué)法一般用作為誘導(dǎo)劑。c. 雜種細胞形成的標(biāo)志： (3)意義：克服了 。二、動物細胞工程技術(shù)1. 動物細胞培養(yǎng)1原理：。2流程：見課本 分散動物組織為單個細胞需要 處理。 兩個特點： 培養(yǎng)細胞出現(xiàn)接觸抑制之前的培養(yǎng)成為 ;此時的培養(yǎng)細胞常常選作為科研材料的理由是 ； 傳代培養(yǎng)到50代后，有極少數(shù)細胞變?yōu)椴凰佬约毎藭r細胞具有 特點，細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)和二倍體核型。3動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件 無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進行處理。還要在培養(yǎng)液中添加 ，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，還應(yīng) ，防止代謝產(chǎn)

7、物積累對細胞自身造成危害。 營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需參加等天然成分。 溫度和PH適宜溫度：哺乳動物多是C +-C; pH : 7.27.4。 氣體環(huán)境：95 + 5%CO O是細胞代謝所必需的，CO的主要作用是。4動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用： 制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細胞。思考：用胰蛋白酶分散細胞，由此可說明細胞間的物質(zhì)主要是什么成分？能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？2. 動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物(1) 概念：將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚

8、胎最終發(fā)育成動物個體。原理：(2) 可分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，其中前者更容易成功的原因是。受體細胞：選用 期的去核卵母細胞的原因： (4) 體細胞核移植的大致過程是：見課本思考：在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的核？你認為用上述體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%勺復(fù)制嗎？為什么？3. 動物細胞融合(1) 細胞融合：是指兩個或兩個以上的細胞融合為一個 細胞的過程。(2) 理論根底原理： 誘導(dǎo)手段：物理法：離心、振動、電激；化學(xué)法：聚乙二醇；生物法： 4. 單克隆抗體(1) 根本概念：a. 抗體：一個B淋巴細胞只分泌_種特

9、異性抗體。從血清中別離出抗體的特點是 b. B淋巴細胞特點：可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖。c. 骨髓瘤細胞特點：能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。(2) 單克隆抗體的制備過程：(見課本)(3) 細胞兩兩融合后，有哪些類型？ 如何篩選出雜交瘤細胞？單克隆抗體制備過程中，總共有兩次篩選，第一次篩選出 ，淘汰;第二次篩選出。5雜交瘤細胞的特點： 。6單克隆抗體的優(yōu)點： ，并能大量制備。7單克隆抗體的作用： 作為診斷試劑：與特定抗原發(fā)生結(jié)合，識別各種抗原，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥,制成“生物導(dǎo)彈連接上抗癌藥物的單克隆抗體，也有少量用于治療其它疾病。專題3胚

10、胎工程1. 概念：操作對象： 技術(shù)手段：理論根底：2. 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1精子與卵細胞的發(fā)生過程 精子的發(fā)生：精原細胞在 開始先進行有絲分裂后進行減數(shù)分裂；變形過程中，細胞核為精子頭的主要局部，高爾基體發(fā)育為 ，演變?yōu)榫拥奈?，線粒體在 形成線粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。為精子運動提供能量 卵子的發(fā)生：在后開始到胎兒出生前完成，卵原細胞通過有絲分裂形成初級卵母細胞,被卵泡細胞包圍,形成卵泡。在初級卵母細胞減數(shù)分裂，卵泡發(fā)育成熟并排卵。在過程中完成減數(shù)第二次分裂。成熟的卵細胞外層依次由 、等三層結(jié)構(gòu)組成。在卵細胞膜和透明帶的間隙可以看到 時，標(biāo)志完成了受精作用。思考：正常情況

11、下，一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？ 排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？ 剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？2受精作用 受精前的準(zhǔn)備階段：1)精子獲能：精子在 內(nèi)獲得受精的能力。2)卵子發(fā)育到 期可進行受精。 受精過程三次反響依次是： 、注意：a.三次發(fā)生時間分別 。b.防止多精入卵的屏障是 ;3動物胚胎發(fā)育1) 胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成 的過程2) 胚胎發(fā)育各階段的特點： 卵裂期特點：。 桑椹胚特點：每個細胞為 囊胚特點：細胞該時期細胞的全能性仍比擬高。內(nèi)有囊胚腔和 將來發(fā)育成胎兒的各種組織。而外為 細胞將來發(fā)育成。注意：囊胚的擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚

12、胎伸展出來，這一過程叫。(1) 卵母細胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用 處理，使其排出更多的卵子，然后從 中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。其他方法見課本(2) 精子的采集和獲能： 收集的方法：假陰道法，手握法和電刺激等 獲能處理：培養(yǎng)法一一放入獲能液；化學(xué)法一一放入一定濃度肝素等溶液(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細胞在 溶液或溶液中完成受精過程。(4) 胚胎的早期培養(yǎng)：將受精卵移入中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及等物質(zhì)。4.胚胎移植(1) 概念：指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得

13、到的胚胎，移植到其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。任何一項胚胎 工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序。(2) 胚胎移植的意義：大大縮短了 ，充分發(fā)揮 。生理學(xué)根底：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。 早期胚胎在一定時間內(nèi)處于 狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。 受體對移入子宮的外來胚胎 。這為胚胎在受體的存活提供了可能。 供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的在孕育過程中 不受影響。(4) 根本程序主要包括：對供、受體的選擇和處理。 選擇的 供體，有的受體

14、，供體和受體是 物種。并用激素進行 ，用促性腺激素對供體母牛做 處理。 配種或人工授精。 對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫 )。對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到 階段。直接向受體移植或放入 中保存。 對胚胎進行移植。 移植后的檢查。對受體母牛進行 的檢查。注意：胚胎移植實質(zhì)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。5. 胚胎分割(1) 概念：采用機械方法將 切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2) 意義：來自同一胚胎的后代具有的 遺傳物質(zhì)，屬于 繁殖。(3) 材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的 。 操

15、作過程注意：對囊胚階段的胚胎分割時，要將，否那么會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。(5) 使用的主要儀器： 。6. 胚胎干細胞及其應(yīng)用(1)胚胎干細胞：哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于中別離出來。特性：在形態(tài)上表現(xiàn)為 ;在功能上，具有 ，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。 另外，在體外培養(yǎng)的條件下， 可以增殖而不發(fā)生 分化， 可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。(3) 胚胎干細胞的主要用途是：了解是在體外條件下，在培養(yǎng)液中參加 ，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以定向誘導(dǎo)ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。專題5生態(tài)工程1 .生態(tài)工程

16、建設(shè)的目的是：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，到達經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步開展。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類 的工程體系。2 生態(tài)經(jīng)濟：通過實行 的原那么，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物能夠成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而 實現(xiàn)。實現(xiàn)手段：生態(tài)工程3. 生態(tài)工程的根本原理(1) 原理如無廢棄物農(nóng)業(yè)理論根底：物質(zhì)循環(huán)(2) 原理提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 理論根底：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(3) 原理處理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，考慮環(huán)境容納量理論根底：生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡(4) 原理考慮自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的統(tǒng)一理論根底：社會、經(jīng)濟、自然復(fù)合系統(tǒng)(5) 原理系

17、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，到達改善系統(tǒng)功能的目的；系統(tǒng)整體性原理：實現(xiàn)總體功能大于各局部之和的效果，1 + 1 >2,豆科作物和固氮菌的共生?基因工程?參考答案：1. 基因拼接技術(shù)或 DNA重組技術(shù)、生物體外、基因、DNA分子水平、剪切t拼接t導(dǎo)入t表達、打破種的界限，定向改造生物遺傳特性、基因重組2限制性核酸內(nèi)切酶限制酶、原核生物、雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列、每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵、黏性末端和平末端、兩個、四個DNA連接酶、EcoliDNA連接酶和TNA連接酶、磷酸二酯、大腸桿菌、黏性末端、T4噬菌體、兩

18、種末端、單個核苷酸、兩個DNA片段復(fù)制并穩(wěn)定保存或者整合到染色體DNA限制酶切點、標(biāo)記基因、質(zhì)粒、雙鏈環(huán)狀DNA分子、入噬菌體的衍生物、動植物病毒3. 目的基因的獲取、基因文庫、PCR技術(shù)、人工合成雙鏈DNA復(fù)制模板DNA的兩條鏈引物2種、Taq酶、原料4種 解旋 耐熱的DNA聚合限制酶、DNA連接酶、載體基因表達載體的構(gòu)建目的基因啟動子終止子標(biāo)記基因啟動子 RNA 聚合酶終止子 鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來抗生素抗性基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 顯微注射 受精卵繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少Ca2+感受態(tài)細胞標(biāo)記基因是否表達目的基因的檢測和鑒定DNA 分子雜交技術(shù)

19、的目的基因探針抗原抗體雜交技術(shù)4. DNA分子雜交原理目的基因相同或互補5. 蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系標(biāo)記的目的基因探針 分子雜交技術(shù) 標(biāo)記做抗蟲或抗病的接種實驗體外基因治療 體內(nèi)基因治療 基因修飾或基因合成植物細胞工程?參考答案1 .植物的細胞全能性 該物種所特有的全套遺傳物質(zhì) 離體 分生能力的薄壁細胞 脫分化和 再分化 無菌、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素、適宜的光照和溫度等2. 細胞膜流動性，植物細胞全能性、纖維素酶和果膠酶、聚乙二醇PEG形成新的細胞壁遠緣雜交不親和的障礙?動物細胞工程?參考答案：1. 細胞增殖 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 細胞貼壁生長和接觸抑制原代培養(yǎng) 此時期細胞一

20、般保持正常二倍體的核型， 遺傳物質(zhì)未發(fā)生突變癌變 改變 無菌 一定量的抗生素 定期更換培養(yǎng)液 血清、血漿 空氣 維持培養(yǎng)液的 pH 檢測有毒物質(zhì) 7.4 ，此環(huán)境下胃蛋白酶 2.0沒有活性，而胰蛋白酶 (7.2-8.4) 的活性較高。2. 動物細胞核具有全能性細胞分化程度低，恢復(fù)全能性比擬容易m n中體積較大，易操作；含細胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用或有啟動核基因表達的物質(zhì) 為使核移植動物的主要遺傳物質(zhì)全部來自有利用價值的動物提供的細胞克隆動物絕大局部 DNA來自于供體細胞核，但其核外還有少量的DNA即線粒體中的 DNA是來自于受體卵母細胞。此外，即便動物的遺傳根底完全相同，還與

21、所處環(huán)境有很大關(guān)系3. 單核 細胞增殖、細胞膜的流動性滅活的病毒4. 一 產(chǎn)量低、純度低、特異性差 B-B 雜交細胞 瘤-瘤雜交細胞 B- 瘤雜交細胞 ( 雜交瘤透明帶反響 卵細胞膜反響透明帶反響、卵細胞膜反響細胞 ) 雜交瘤細胞 同種類型的融合細胞和未融合的細胞 能增殖且能產(chǎn)生所需抗體的雜交 瘤細胞既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的特異性抗體特異性強，靈敏度高1.早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律2. 初情期頂體中心體尾基部線粒體胚胎期間性別分化初情期后 受精作用放射冠透明帶卵細胞膜兩個極體1個卵子從卵泡中排出不是輸卵管雌性動物生殖

22、道Mn中期頂體反響胚胎工程?參考答案：精卵相遇時、精子觸及卵細胞膜的瞬間、精子入卵后瞬間細胞有絲分裂， 細胞數(shù)量不斷增加， 但胚胎總體體積并不增加 全能細胞， 都未分化。 開始出現(xiàn)分化 內(nèi)細胞團 滋養(yǎng)層 胎膜和胎盤孵化3. 促性腺激素 輸卵管 獲能液一定濃度肝素 獲能 專用的受精 發(fā)育培養(yǎng)液 受精狀況和受精卵的發(fā)育血清4. 同種的、生理狀態(tài)相同的供體本身的繁殖周期 雌性優(yōu)良個體的繁殖能力 生理變化是相同的 游離 不發(fā)生免疫排斥反響 遺傳特性遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀健康的體質(zhì)和正常繁殖能力同一 同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵沖卵桑椹胚或胚囊胚-196 C的液氮 是否妊娠5. 早期胚胎 相同 無性 桑椹胚或

23、囊胚內(nèi)細胞團均等分割實體顯微鏡和顯微操作儀6. 早期胚胎或原始性腺體積小，細胞核大，核仁明顯發(fā)育的全能性 分化誘導(dǎo)因子?生態(tài)工程?參考答案：少消耗、多效益、可持續(xù)協(xié)調(diào)與平衡整體性循環(huán)經(jīng)濟廢棄物的資源化系統(tǒng)性和工程學(xué)物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性練習(xí)：1答復(fù)以下有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：在動物細胞培養(yǎng)過程中。當(dāng)貼壁細胞分裂生長到細胞外表 時，細胞會停止分裂增殖， 這種現(xiàn)象稱為細胞的 。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是 。要使貼壁的細胞從瓶壁上 別離下來，需要用酶處理，可用的酶是 。隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大局部細胞分裂停止，進而出現(xiàn) 現(xiàn)象；但 極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成 細胞，該種細胞的 黏著性，細胞膜外表蛋白質(zhì)糖蛋白的量 。(3) 檢查某種