人教版高中生物选修3知识点总结(详细)
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源-于-网-络-收-集 选修3《现代生物科技专题》知识点总结
专题1 基因工程
基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:
DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶 DNA聚合酶
不同点 连接的DNA 双链 单链
模板 不要模板 要模板
连接的对象 2个DNA片段 单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上
相同点 作用实质 形成磷酸二酯键
化学本质 蛋白质
3.“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
(二)基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1.目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因
（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：获取大量的目的基因
（3）原理：DNA双链复制
（4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；
第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
（5）特点：指数(2n)形式扩增
第二步：基因表达载体的构建(核心) ====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====
源-于-网-络-收-集 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞_
1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。方法的受体细胞多是 受精卵。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是：先用 Ca2+ 处理细胞，使其成为 感受态细胞 ，再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步：目的基因的检测和表达
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交(DNA-DNA)技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如生物抗虫或抗病的鉴定等。
（三）基因工程的应用
1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
4.基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
（四）蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
转录 翻译
蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发
设计预期的蛋白质结构
推测应有的氨基酸序列
找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）
★ 蛋白质工程与基因工程区别 ====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====
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专题2 细胞工程
（一）植物细胞工程
1.理论基础（原理）：细胞全能性
全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞
2.植物组织培养技术
（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体
（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
（3）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）动物细胞工程
1. 动物细胞培养
（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气＋5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。
（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达。
（3）体细胞核移植的大致过程是：（右图）
核移植
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胚胎移植
（4）体细胞核移植技术的应用：
①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育； ②保护濒危物种，增大存活数量；
③生产珍贵的医用蛋白； ④作为异种移植的供体；
⑤用于组织器官的移植等。
（5）体细胞核移植技术存在的问题：
克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合
（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
（3）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
4.单克隆抗体
（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
（2）单克隆抗体的制备过程：
两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。
（4）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
（5）在腹腔内增殖的优点：不需要特定的培养基，不需要严格的外界条件。
（6）筛选的时候用：特定的选择性培养基进行筛选。
（5）单克隆抗体的作用：
①
作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。
② 用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”（借助单克隆抗体的导向作用），也有少量用于治疗其它疾病。
专题3 胚胎工程
〖3.1 体内受精和早期胚胎发育〗
胚胎工程的建立
场所：睾丸的曲细精管
时间：从初情期开始，到生殖机能衰退
精子的发生 1）精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次有丝分裂）
过程 2）1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即小鼠内 细胞融合 分离 抗原注入小鼠体内
B淋巴细胞 骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
细胞培养
选择培养细胞
培养基
体内培养 体外培养
从腹水提取 从培养液提取
单克隆抗体
人教版高中生物课堂笔记 生物选修3
生物选修三知识点
专题1 基因工程
基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术， 赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程
是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部
位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和TDNA连接酶）的比较： 4-①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于T噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间4
的磷酸二酯键连接起来；而TDNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间4 的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末 端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具 有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒
(二)基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1.目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反
高三生物选修3知识点生物选修三知识点概括
高三生物选修3知识点生物选修三知识点概括
生物选修三主要涉及以下几个知识点：
1. 植物生理：包括植物的营养需求、光合作用、呼吸作用、物质传输、生长调节等方面的知识。其中包括植物的营养需求和吸收方式、光合作用的过程和调节、呼吸作用的过程和调节以及植物生长调节机制等。
2. 动物生理：主要涉及动物的生态位、运动和行为、离子和水的平衡、免疫系统等方面的知识。其中包括动物的生态位和适应机制、运动和行为的调节、离子和水的平衡调节机制以及免疫系统的组成和功能等。
3. 生物工程：包括基因工程、农业生物技术、医学生物技术等方面的知识。主要涉及基因克隆、基因编辑、转基因技术、基因组学研究等内容。
4. 生物多样性与保护：主要包括生物多样性的概念与价值、生物多样性的保护与管理、生态系统的功能与服务等方面的知识。其中包括生物多样性的概念、生物多样性的价值和重要性、生物多样性的保护和管理措施等。
5. 生物科技与可持续发展：主要包括基因编辑技术在农业、医学、环境保护等领域的应用，以及生物能源的开发和利用等方面的知识。其中包括基因编辑技术在农业和医学领域的应用、生物能源的开发和利用等。
高中生物 细胞工程知识点 新人教版选修3
1 细胞工程知识点总结
细胞工程知识点总结；一、细胞工程（CellEngineering）：；二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基；三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术；四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物；五、植物组织培养的类型：；1、植株培养（PlantCulture）：在容器；植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织；2、胚培养
《细胞工程》 知识点总结
一、细胞工程（Cell Engineering）：在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良，使其生产出人类所需要的产品。包括：细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品：生物的组织、器官、个体；抗体、多肽药物、蛋白质、酶； 天然药物、色素、香精；等
二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。
三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术，最后在体内生长、分化、发育而成的。
四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。又称为无菌培养（aseptic culture）、离体培养（in vitro culture）。
五、植物组织培养的类型：
1、植株培养（Plant Culture）：在容器（玻璃瓶、透明塑料瓶等）中无菌培养完整的植株。
植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织、细胞再生而来。在快速繁殖中，后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。（一般时间较短） 2 2、胚培养（Embryo Culture）：无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚，使其形成正常的植株。
1促进胚的提早萌发，缩短育苗时间； 目的：○
2克服远源杂种胚的夭折，以获得新的育种材料； ○
3在科学研究中，用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。 ○
3、器官培养（Organ Culture）：无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官，使其增殖或形成其它的组织或器官等。
高中生物选择性必修三知识点总结(人教版2019)
1/20高中生物选择性必修三知识点总结（人教版2019）目录微生物培养........................................................................................................................................1培养基................................................................................................................................................2土壤分解纤维素细菌的分离——稀释涂布....................................................................................3平板划线法........................................................................................................................................4植物细胞工程进阶............................................................................................................................5植物细胞工程....................................................................................................................................5植物细胞工程的应用........................................................................................................................6动物细胞工程进阶............................................................................................................................7干细胞概念介绍................................................................................................................................7动物细胞培养....................................................................................................................................8胚胎工程进阶....................................................................................................................................9胚胎工程的理论基础........................................................................................................................9【第二节】胚胎工程技术及其应用..............................................................................................11【第三节】动物细胞核移植..........................................................................................................12基因工程1......................................................................................................................................13基因工程的工具概述......................................................................................................................13限制酶的选取原则..........................................................................................................................13酶切片段种类分析..........................................................................................................................14基因工程2......................................................................................................................................14基因工程的基本过程（一）——目的基因的筛选与选取.........................................................14基因工程的基本过程（二）——重组载体构建导入及筛选.....................................................15基因工程的基本过程（三）——目的基因的检测与鉴定.........................................................16PCR及基因工程应用......................................................................................................................17PCR和电泳技术..............................................................................................................................17基因工程的应用..............................................................................................................................19蛋白质工程的一般过程..................................................................................................................19微生物培养纤维素构成植物细胞壁的主要成分，在自然界中大量存在，人类缺乏分解纤维素的肠道微生物无法直接利用纤维素，如果能够利用高效的微生物分解纤维素产生葡萄糖供人类利用，可以极大的缓解粮食问题和环境问题。那么思考下列问题：1.土壤是微生物的大本营，哪种土壤适合用于分离纤维素分解菌？2.利用土壤样品分离的过程怎么保证只培养纤维素分解菌而不培养其他微生物？3.纤维素分解菌怎么鉴定？如何判断分解效率？2/204.低温保存后再利用时用什么方法可以得到单菌落？培养基1.培养基：为人工培养微生物而制备，适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物营养基质。2.培养基的成分各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。配制固定培养基的时候一般会加凝固剂，琼脂是常用的凝固剂。3.培养基的分类a)物理状态b)成分了解程度c)功能3/204.无菌技术土壤分解纤维素细菌的分离——稀释涂布1.以纤维素为唯一碳源的培养基制备a)培养基配方b)配置过程：计算——称量——溶解——（调节PH-分装-包扎）——灭菌2.倒平板a)用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，待培养基冷却到50℃左右时开始倒平板。b)在酒精灯火焰旁一只手拿着装有培养基的锥形瓶，另一只手拔出瓶塞，使瓶口迅速通过火焰2～3次，并转动瓶口，通过灼烧灭菌，防止瓶口微生物污染培养基。c)再取无菌培养皿，在火焰旁用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙，将锥形瓶中的培养基倒入培养皿中，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。注意不要将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，容易在皿盖与皿底之间培养基上滋生。d)等平板冷却凝固后，将平板倒置备用，防止冷凝水回流。3.稀释涂布平板法接种及计数4/20a)操作：将1土壤溶解于100mL的无菌水中制成土壤悬液，逐步10倍稀释，选取,,三个浓度，每个浓度至少3个平板。b)每克土壤样品的细菌数＝某一稀释度几次重复培养后的菌落平均数×稀释倍数(涂布所用稀释液为1)。c)例子：稀释下，取菌液1涂平板后，三个平板的菌落平均数是250个，则每克土壤样品的细菌数=2.5×4.显微镜直接计数法(1)血球计数板：血球计数板其上有特定面积为1、高为0.1的计数室，一个计数室又被分成25个(或16个)中方格，每个中方格再被划分成16个(或25个)小方格，每个计数室都由400个小方格组成。图为25×16的计数室(3)操作过程①血球计数板盖上盖玻片→无菌滴管吸取摇匀的微生物培养液，滴在盖玻片边缘，缓慢渗透进入计数室。②加样后静止5，然后在显微镜下计数4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按计算公式求出每毫升样品中所含的菌体总数。③计算公式：1悬液所含菌体总数＝每小格平均菌体数×400××稀释倍数。④例子：5×5的中方格中有15个细菌，则悬液所含菌体总数＝×400××稀释倍数。5.两种计数方法的比较(1)稀释涂布平板法计数，能直接区分活细胞和死细胞，但是计数结果偏少。(2)显微镜直接计数法，不能直接区分活细胞和死细胞，除非用染色剂，如台盼蓝。平板划线法1.低温保存的纤维素分解菌的纯化单菌落的方式——平板划线接种(1)临时保藏：使用频繁，先接种到试管的固体斜面培养基上培养，然后4度保藏。(2)甘油管藏：长期保存的菌种，先把菌液转入到灭菌后的甘油中，混匀放在零下20度的冷冻箱保存。2.纤维素分解菌的单菌落的方式——平板划线接种5/20植物细胞工程进阶植物细胞工程1.植物组织培养的概念将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。2.菊花的组织培养(1)原理：植物细胞的全能性(2)组织培养的过程3.植株体细胞杂交(1)原理：植物细胞膜的流动性和植物细胞全能性，变异类型属于染色体变异。(2)过程
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 基因工程(3)
第1页 共6页 教案
教学基本信息
课题 基因工程（3）
——基因工程的基本操作程序（一）
学科 生物学 学段：高中 年级 高二
教材 书名：选修3 现代生物科技专题出版社：人民教育出版社出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.基于已学的原理并能用结构与功能观解释获取目的基因几种途径的原因、特点以及基因表达载体的组成部分以及目的基因检测与鉴定的方法。
2. 能运用流程图的形式概括出基因工程的基本操作程序。
3.基于基因工程原理和操作程序，尝试提出某一转基因植物的方案并就其中的操作程序展开探究。
教学重点
基因工程基本操作程序的四个步骤。
教学难点
1.从基因文库中获取目的基因。
第2页 共6页 2. 目的基因检测与鉴定的方法。
教学过程(表格描述)
教学环节 主要教学活动 设置意图
引入新课
培育转基因抗虫棉的步骤
教师创设转基因抗虫棉的产生背景和推广应用情况的情境，并利用这一情境，提出问题：“转基因抗虫棉是怎么获得的？培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤？”引发学生思考。
一、目的基因的获取
二、基因表达载体的构建
问题：怎样将Bt基因转入棉花？能否直接导入？引导学生说出已制备的目的基因，如果没有合适载体的协助，是很难进入受体细胞的，即使能进入，往往也不能进行复制和表转基因抗虫棉是我国科学家自主取得的重大科技成果，了解相关知识背景能增强学生的民族自豪感和自信心，教师提出的问题又可以启迪学生
思维，激发他们的求知欲。
提出问题，让学生根据已有知识进行思考回答。
第3页 共6页
达。
如果不能直接导入棉花，那下一步应该怎么做？
观察基因表达载体的构成元件，用已有知识分析每一个元件的功能。构建重组质粒需用哪些工具酶 ？利用已学DNA重组技术的基本工具设计。
重组表达载体的筛选
目的基因导入受体细胞——大肠杆菌
问题：连接混合物能直接导入棉花受体细胞吗？如何改进？
虽然体外构建表达载体，解决了目的基因的导入、复制和表达问题，但是连接产物仍然是混合物，如果直接导入棉花受体细胞，转化率低，需要筛选大量转化植株。为了提高转化率，可以先导入到大肠杆菌中，筛选正确的重组表达载体。导入大肠杆菌，需要先用CaCl2处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，再将体外重组混合物分子（包含着重组
人教版生物选修三知识点推荐文档
选修三知识点汇总 ♦第1页(共14页)
专题 1 基因工 程
基因工程的概念
基因工程是按照人们的意愿，将一种生物的基因导入另一种生物体内，创 造出符合人们需要的生物新类型和生物产品，又叫做 DNA 重组技术。 操作环境：生物体外； 操作水平： 分子水平 ；
操作对象： 基因(或 DNA )； 能定向 改变生物的遗传特性。 (一)基因工程的基本工具
1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)
( 1)来源：主要是从 原核生物 中分离纯化出来的。
(2) 功能：识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，并在特定位点切割两 个核苷酸之间的 磷酸二酯键 ，因此具有专一性。
( 3)限制酶切割的结果： 黏性末端和平末端 。
2. “分子缝合针”—— DNA 连接酶
(1)两种 DNA 连接酶的比较：
① 相同点：都能缝合 双链DNA片段之间的磷酸二酯键。
② 区别：
(1) EcoliDNA 连接酶来源于 大肠杆菌，只能连接黏性末端；T4DNA连接
酶来源于T4噬菌体，能缝合两种末端，连平末端效率较低。
(2) 与 DNA 聚合酶的比较 :
异： DNA 聚合酶只能将 单个 核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，需 要模板；而 DNA 连接酶是连接 两个 DNA 片段的末端，不需要模 板。
同：都形成磷酸二酯键。
3. “分子运输车”——载体(不管哪种载体都 需要 人工改造)
(1) 具备的条件：①能在受体细胞中 复制并稳定保存。
② 具有一至多个限制酶 识别位点 。
③ 具有 标记基因 ，供鉴定和选择。
(2) 最常用的载体是 质粒 ,它是一种 裸露的(不与蛋白质结合) 、 独立于 细菌拟核DNA之外，具有自我 复制能力的双链环状DNA分子。
( 3)其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(4)限制酶、 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶化学本质都是 蛋白质 ； 质粒的化学本质为 DNA。
( 二) 基因工程的基本操作程序 原核基因与真核基因：
2019新人教版高中生物选择性必修三第三章重点知识点归纳总结(基因工程)
第三章 基因工程
第一节 重组DNA技术的基本工具
基因工程：指按照人们的愿望，通过转基因 等技术，赋予生物新的遗传特性
，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品 。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫 重组DNA技术 。
一、分子手术刀—限制性内切核酸酶
1.全称和简称
全称：_限制性内切核酸酶_
简称：__限制酶_
2.来源：主要是从_原核生物__中分离纯化出来的
3.作用：
①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列 。
①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。
4.作用部位：_磷酸二酯键__
5.识别序列：大多数限制酶的识别序列由_6_个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由_4_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。
6.切割结果：DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式__黏性末端_和__平末端__。
（1）EcoR①限制酶切割
EcoR①识别序列为GAATTC
EcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键
（2）Sma①限制酶切割
Sma①识别序列为CCCGGG
Sma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键
二、分子缝合针—DNA连接酶
1.功能：将__两个DNA片段连接起来_，恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。
2.分类和对比
种类 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶
来源 大肠杆菌 T4噬菌体
特点 只缝合 黏性 末端 缝合 黏性 末端 平 末端
作用
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
3．比较与DNA有关的六种酶
名称 作用部位 作用底物 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 DNA 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 DNA片段 将两个DNA片段连接为一个DNA分子 DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶
磷酸二酯键
新人教版高中生物选修3生态工程的基本原理
word
1 / 8 生态工程的基本原理
『课标解读』
1、知识方面
简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
2、情感态度与价值观方面
关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。
3、能力方面
尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
『网络构建』
生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达
到和的同步发展。〔少消耗、多效益、〕
生态经济：主要是通过实行“〞原那么，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个
系统的，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是。
1〕原理：物质能在生态系统中循环往复，
2〕原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的
生态工程原理 3〕原理：生态系统的生物数量不能超过〔环境容纳量〕的限度
4〕原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响
5〕原理 系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能
系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、
物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总
体功能大于各部分的效果，即“1+1>2〞
答案：
物质循环 环境污染 经济效益 生态效益 可持续 循环经济 生产原料 生态工程 物质循环再生 分层分级利用 物种多样性
抵抗力稳定性 协调与平衡 环境承载力 整体性 经济 社会 系统学和工程学 功能 比例关系 之和 word 2 / 8 『重难点归纳』
一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业〞的要求。
2019新人教版高中生物选择性必修三第二章重点知识点归纳总结(细胞工程)
第二章 细胞工程
第一节 植物细胞工程
细胞工程： 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。
1．原理和方法：细胞 生物学和分子 生物学。
2．操作水平：细胞 水平或细胞器 水平。
3．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 。
一、植物细胞工程的基本技术
1. 细胞的全能性：细胞经_分裂_和_分化_后，仍然具有_产生完整生物体_或__分化成其他各种细胞__的_潜能_，即细胞具有_全能性_。
2. 细胞具有全能性的原因（物质基础）
生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。
1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因）
在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达
2. 全能性大小比较
（1）受精卵、体细胞、生殖细胞
__受精卵＞生殖细胞＞体细胞____
（2）分化程度高的细胞、分化程度低的细胞
__分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞_____
（3）分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞
__分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞____
（4）植物细胞、动物细胞
__植物细胞＞动物细胞__________
（5）幼嫩的细胞、衰老的细胞
__幼嫩的细胞＞衰老的细胞____
（一）植物组织培养技术
1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。
2. 原理：__植物细胞的全能性__
3. 生殖方式：_无性生殖__
4. 分裂方式：__有丝分裂__
5. 过程：外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化胚状体或丛芽――→发育植株
人教版高中生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)
第 1 页 共 10 页 人教版生物选修三必考知识点精编（基因工程+细胞工程）
专题一
1、生物的变异分为两类：
①不可遗传的变异（遗传物质未发生改变，仅由于环境因素导致的）
②可遗传变异（遗传物质发生改变）：
突变：基因突变、染色体变异
基因重组（有性生殖）
2、DNA重组技术（基因工程）：通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
3、限制酶（全称：限制性核酸内切酶）
用途：切割DNA的工具，切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
产生末端：粘性末端、平末端。
来源：主要在原核生物中
别称：分子手术刀
4、DNA连接酶
用途：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
别称：分子缝合针
种类（按照来源分类）：
①E·ColiDNA连接酶：大肠杆菌，只能连接粘性末端。
②T4DNA连接酶：T4噬菌体，粘性末端和平末端。
5、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别：
DNA连接酶：无需模板，在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶：以一条DNA链为模板，在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
第 2 页 共 10 页 6、基因的运载体：
别称：分子运输车
①质粒：裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的双链环状DNA分子，可以在细菌细胞间转换。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒
7、作为运载体应该具备的条件：
①必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上。
②必需具备自我复制的能力（便于与外源基因结合）。
③必须带有标记基因（便于检测和筛选）。
④必需是安全的。
⑤大小应合适，以便提取和在体外进行操作。
8、载体的作用：
①携带目的基因进入受体细胞
②使目的基因在受体细胞内大量复制
9、基因结构：
非编码区：不能编码蛋白质，调控遗传信息的表达
启动子：RNA聚合酶结合位点 转录起始的信号 终止子：终止RNA的合成 编码区（外显子&内含子）：编码蛋白质的合成