高中生物選修3知識點(diǎn)識記填空版

生物選修3知識點(diǎn)專題1

基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過，賦予生物以，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃谏线M(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做。（一）基因工程的原理及技術(shù)基因工程的原理：基因工程的基本工具：1.“分子手術(shù)刀”——全稱：簡稱:（1）來源：主要是從中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種，并且使每一條鏈中部位的兩個(gè)核苷酸之間的斷開，因此具有專一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種末端，即和。2.“分子縫合針”——是指(1)兩種DNA連接酶（E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶）的比較：①相同點(diǎn)：縫合部位都是鍵。②區(qū)別：E·coliDNA連接酶來源于，只能縫合雙鏈DNA片段互補(bǔ)的之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車”——運(yùn)載體（1）載體需要具備的條件：①。②。③。④。（2）最常用的載體是,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌之外，并具有能力的DNA分子。（3）其它載體：(二)基因工程的基本操作程序第一步：1.目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。2.原核基因采取獲得，真核基因常用。人工合成目的基因的常用方法有_和_。3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）原理：（2）過程：第一步：加熱至90～95℃使；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定的從引物起始互補(bǔ)鏈的合成，逐步延伸。第二步（核心）：1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中，并且可以，使目的基因能夠。2.結(jié)構(gòu)組成：＋＋＋（1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的，位于基因的，是識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因，最終獲得所需的。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的，位于基因的。作用是（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中，從而將的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是。第三步：_1.轉(zhuǎn)化的概念：是的過程。2.常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是，其次還有和等。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是。此方法的受體細(xì)胞多是。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是，最常用的原核細(xì)胞是，其轉(zhuǎn)化方法是：先用處理細(xì)胞，使其成為，再將溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3.的第四步：1.首先要檢測，方法是采用。2.其次還要檢測，方法是采用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交，這種方法叫。3.最后檢測，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取，用相應(yīng)的進(jìn)行雜交。4.有時(shí)還需進(jìn)行的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀等。（三）基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。2.動(dòng)物基因工程：3.基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。（四）蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行，或制造一種，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產(chǎn)的蛋白質(zhì)）專題2細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程1.理論基礎(chǔ)（原理）：全能性表達(dá)的難易程度：＞生殖細(xì)胞＞干細(xì)胞＞；＞動(dòng)物細(xì)胞2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）過程：離體的―→經(jīng)過脫分化，得到―→再經(jīng)過，得到試管苗―→植物體（2）用途：微型繁殖、、制造人工種子、、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。單倍體育種：a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對花粉進(jìn)行；得到單倍體植株；對其幼苗時(shí)期用進(jìn)行處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型）。b優(yōu)點(diǎn)：（3）地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）過程：①②③④⑤（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括等。化學(xué)法一般是用作為誘導(dǎo)劑。（3）意義：。（二）動(dòng)物細(xì)胞工程1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的，將它分散成，然后放在適宜的中，讓這些細(xì)胞。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用處理分散成→制成→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用或處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)。（3）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就，稱為。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面時(shí)，細(xì)胞就會(huì)，這種現(xiàn)象稱為。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件①：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止。②：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入等天然成分。③：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是；pH：。④：2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（1）哺乳動(dòng)物核移植可分為核移植（比較容易）和核移植（比較難）。（2）選去核的原因：卵(母)細(xì)胞；卵(母)細(xì)胞。（3）體細(xì)胞核移植的大致過程是：（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；②；③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植等。（5）體細(xì)胞核移植存在的問題：克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出缺陷等。3.動(dòng)物細(xì)胞融合（1）動(dòng)物細(xì)胞融合也稱，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為。（2）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)方法有物理法包括等。化學(xué)法一般是用作為誘導(dǎo)劑。另外，比誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合多的一個(gè)生物方法是用進(jìn)行誘導(dǎo)。（3）動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了，成為研究細(xì)胞遺傳、、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。（4）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：比較項(xiàng)目細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動(dòng)，聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株動(dòng)物細(xì)胞融合使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一4.單克隆抗體（1）抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種。從血清中分離出的抗體，因此可用生物手段生產(chǎn)單克隆抗體。（2）單克隆抗體的制備過程：注入小鼠注入小鼠細(xì)胞融合分離抗原注入小鼠體內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)選擇培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)基從腹水提取從培養(yǎng)液提取單克隆抗體注：誘導(dǎo)融合的細(xì)胞需要進(jìn)行兩次篩選，第一次是為了獲得，第二次是為了獲得。（3）雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量，又能產(chǎn)生。（4）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：。（5）單克隆抗體的作用：①：準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。②：主要用于癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少量用于治療其它疾病。專題3胚胎工程（一）動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程1、胚胎工程是指對動(dòng)物所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如、、、等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。2、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程（1）精子的發(fā)生：a.場所：。b.時(shí)期：開始，直到。c.過程：精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂；變形過程中，細(xì)胞核變形為，發(fā)育為頂體，中心體演變?yōu)?，線粒體在尾基部形成，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。（2）卵子的發(fā)生：a.場所：。b.時(shí)期：和。c.過程：在時(shí)期，卵原細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂并演變成初級卵母細(xì)胞[被卵泡細(xì)胞包圍]，減數(shù)第一次分裂在完成，形成次級卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入準(zhǔn)備受精；減數(shù)第二次分裂是在過程中完成的。（3）受精：準(zhǔn)備階段：精子獲能：在雌性動(dòng)物內(nèi)獲能；卵子的準(zhǔn)備（排出的卵子接下來要在中進(jìn)一步成熟到期才具備受精能力）。受精階段：[卵子周圍的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、、]，a.穿越放射冠——發(fā)生：精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。b.穿越透明帶——反應(yīng)：在精子觸及卵黃膜的瞬間會(huì)發(fā)生阻止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)它是防止多精子入卵受精的；c.進(jìn)入卵黃膜——反應(yīng)：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，卵黃膜會(huì)拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，它是防止多精子入卵受精的；d.形成原核：精子尾部脫落，原有核膜破裂，合成新膜形成雄原核，同時(shí)卵子完成，形成雌原核[注意：受精標(biāo)志是的形成；受精完成標(biāo)志是融合成合子]。e.形成受精卵。（4）胚胎發(fā)育：a卵裂期：受精卵在中進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量增加，但是胚胎總體積；b桑椹胚：32個(gè)細(xì)胞左右的胚胎[之前所有細(xì)胞都是能發(fā)育成完整胚胎的]；c囊胚：細(xì)胞開始出現(xiàn)，其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫將來發(fā)育成胎兒的；而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔[注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫]；d原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層，下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫。[細(xì)胞分化在達(dá)到最大限度]（二）胚胎干細(xì)胞1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于分離出來。2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為小，大，明顯；在功能上，具有，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以而不發(fā)生，可進(jìn)行保存，也可進(jìn)行。3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動(dòng)物；②是在體外條件下研究的理想材料，在培養(yǎng)液中加入，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示的機(jī)理提供了有效的手段；③可以用于治療，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；④利用可以被誘導(dǎo)分化形成的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外，定向培育出，用于器官移植，解決和器官移植后的問題。（三）胚胎工程的應(yīng)用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：超數(shù)排卵：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。第二種方法：從剛屠宰母畜的中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)后，才能與的精子受精。(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進(jìn)行處理。(3)受精：(4)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加等營養(yǎng)成分，以及等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。(牛、羊一般要培育到階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在階段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到其它雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為，接受胚胎的個(gè)體稱為。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為的品種。）地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過才能獲得后代，是胚胎工程的。(2)胚胎移植的意義：大大縮短了，充分發(fā)揮。(3)生理學(xué)基礎(chǔ)：①動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)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。②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生。這為胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是。并用進(jìn)行處理，用對供體母牛做處理。②配種或人工授精。③。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(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到階段。直接向受體移植或放入－196℃④對胚胎進(jìn)行。⑤。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用機(jī)械方法將切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得的技術(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。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）(4)操作過程：對囊胚階段的胚胎分