重点高中生物选修三知识点总结
高中生物选修3全册知识点总结

高中生物选修3全册知识点总结
本册内容主要包括两个模块:细胞的信号传导和基因工程。
以下为各章节的重点内容:
第一章细胞膜信号传导
- 了解三种类型的细胞膜受体:离子通道、酶联受体和G蛋白偶联受体
- 掌握激素、神经递质和细胞因子等信号分子的特点和作用
- 理解细胞信号传导通路的基本原理,包括激活蛋白酶和次级信号通路等
第二章细胞周期和细胞凋亡
- 掌握细胞周期的各个阶段和调控因素
- 了解癌症的基本概念和发病机制
- 了解细胞凋亡的基本原理和分类
第三章基因的解读和表达调控
- 掌握基因表达调控的主要方式:转录调控、转译调控和后转录调控
- 了解RNA干扰技术,包括siRNA和miRNA等
- 理解DNA重组技术和克隆技术的基本原理,包括基因库、PCR和蛋白表达等
第四章基因工程
- 了解基因工程的概念、意义和应用领域
- 掌握获得转基因植物和动物的实验方法
- 了解基因药物和基因治疗的概念和发展现状
通过本册的学习,可以全面掌握细胞信号传导和基因工程的基本理论、技术和应用,为今后进一步学习和研究打下坚实的基础。
高中生物选修3重点知识点总结

高中生物选修3重点知识点总结专题1 基因工程基因工程: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。
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。
重点高中生物选修三知识点整理(完整加强版)

重点高中生物选修三知识点整理(完整加强版)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:生物选修3知识点(区别不同工程和不同操作水平)专题1 基因工程概念: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。
基本原理:让目的基因在受体细胞内稳定且高效的表达理论基础:DNA是生物遗传物质的发现,DNA双螺旋结构,遗传信息传递方式核心:构建重组DNA分子(一)基本工具(技术基础)Cf 工具&工具酶1.限制性核酸内切酶(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的(不切割自身DNA的原因:原核生物中无该限制酶的识别序列或其已被修饰)(2)功能:识别和切割DNA分子内一小段特殊的脱氧核苷酸序列(偶数碱基对回文序列)特异性表现:识别特定片段、切割该片段中的特定位点、形成一种末端Cf —G↓GATCC— & —↓GATC—(3)结果:DNA片段末端形成末端碱基互补的黏性末端或平末端①用切割(质粒)②根据目的基因的位置或剪辑序列来确定限制酶的种类③切割后的片段要画全2.DNA连接酶(1)功能:连接具有末端碱基互补的2个DNA片段,形成重组DNA分子Cf DNA聚合酶:只能将单个脱氧核苷酸逐个添加到已有的脱氧核苷酸链之后,需模板DNA,连接磷酸二酯键3.载体(1)条件:①能在受体细胞中稳定保存并大量复制,基本不影响受体细胞正常生命活动②一至多个限制酶酶切位点(必须在所需标记基因外),供外源DNA片段插入③标记基因,便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞——往往需要根据需求改造天然载体(2)功能:①作为运载工具将目的基因转移到受体细胞内——载体选质粒的原因:具有环状结构,能够携带目的基因②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制和转录/表达(3)质粒(最常用的载体)一种能够自主复制,在细菌(或酵母菌)中独立于染色体之外存在的双链环状DNA分子(4)其它载体:噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:获取目的基因1.目的基因:人们所需要的编码蛋白质的结构基因2.方法(1)序列已知①化学合成法——较长DNA单链合成过程中容易出现碱基缺失如反转录法(e.g获取mRNA逆转录成cDNA再用DNA聚合酶生成双链)②聚合酶链式反应(PCR)扩增Polymerase Chain Reaction(1)原料:水、缓冲液、4种游离脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶、模板DNA(……基因)、对…基因特异的2段DNA引物(防止相互或自身折叠)(2)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA在高温下变性解链第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链(退火)第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成能量来源于dNTP(2)序列未知建立基因文库:建立一个包括目的基因在内的基因文库(保存在受体菌中),再从基因文库中获取3.目的基因大量扩增/分子水平的克隆①利用受体细胞(如E.coli)无性繁殖,利用基因探针钓取,再导入最终受体细胞e.g目的基因→大肠杆菌→农杆菌→植物细胞→植物(主要在细菌分裂时几何级扩增,尽管质粒独立于拟核,可在分裂时发生自我复制,但由于多数细菌对胞内质粒数量有限制,故该种复制对扩增效果不大)②PCR技术第二步:形成重组DNA分子(基因表达载体:启动子+目的基因+终止子+标记基因)1.目的:转运目的基因,并使在受体内稳定存在、复制、表达/转录并稳定遗传(基因型X0)2.过程:(1)单酶切:用同种限制酶分别切割目的基因和载体从而形成相同的粘性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来——有时用不同限制酶也可以形成相同的粘性末端(2)双酶切:用两种限制酶切割使目的基因和载体两端各形成两种粘性末端,防止载体和目的基因自身环化第三步:将重组DNA分子导入受体细胞——需将目的基因整合到动植物细胞的染色体DNA上目的基因是否整合到染色体DNA上决定于基因表达载体上是否有相关序列(形成酶)1.植物体细胞:农杆菌转化法(插入Ti质粒上的T-DNA),基因枪法、花粉管通道法——导入叶绿体DNA中,由于细胞质/器DNA的遗传与性别相关联,故可避免因花粉传播而造成基因污染(目的基因传播到非转基因生物中)2.动物受精卵:显微注射技术用(如显微注射)技术/方法将目的基因导入cf转基因/基因工程技术3.原核细胞:CaCl2/Ca2+ 处理法(先用Ca2+处理增加细胞壁通透性,使之成为感受态细胞,再将重组质粒与感受态细胞混合,在一定温度下感受态细胞吸收DNA分子)——原核生物作为受体细胞的原因:①繁殖快②体积小新陈代谢旺盛(目的产物合成效率高)③遗传物质少(便于操作)、④单细胞(容易培养)第四步:筛选含有目的基因的受体细胞1.原因:受体细胞接纳重组DNA分子存在概率2.原理:载体如质粒上的抗性基因等标记基因3.方法:利用选择培养基筛选①蔗糖转运蛋白:仅以蔗糖作为碳源的培养基②菌落表现型:抗……不抗……第五步:目的基因的检测和表达——目的基因导入受体细胞可能仅进行大量扩增,但不一定以此为目的1.DNA/核酸分子杂交技术用cDNA作为探针与从受体细胞中提取并解旋的DNA/mRNA杂交,观察是否会出现杂交带检测①染色体DNA上是否插入了目的基因②目的基因是否转录出了mRNA——①一种基因探针只能检测水体中的一种病毒;检测病毒可对照核酸序列②放射性同位素标记探针③基因探针是一小段cDNA,可以与相应基因转录出的mRNA结合(即使被切割)采用DNA分子杂交技术/方法,用基因探针检测2.抗原-抗体杂交:目的基因是否翻译成蛋白质如E.coli合成人胰岛素原3.个体水平的鉴定:如转基因抗虫植物(让害虫吞食该转基因棉植株的叶片,观察害虫存活情况,以确定其是否具有抗虫形状)——根本原因:联系基因层面,cf基因序列&碱基对/脱氧核苷酸序列(三)基因工程的应用1.动植物基因、细胞工程:优点①所需时间短②克服远缘杂交不亲和的缺陷(对应传统缺点)2.基因工程药物:首次是生长素释放抑制激素,然后胰岛素(E.coli产酶原)、干扰素等干扰素:我国第一个基因重组新药。
高中生物选修三基础知识点总结

高中生物选修三基础知识点总结高中生物选修三基础知识点总结(通用5篇)高中的学生在学习生物的时候,经常会不重视选修三的内容,虽然选修三的生物知识只是一个拓展性的内容,但是也是必须要掌握的。
下面是店铺为大家整理的高中生物必备的知识,希望对大家有用!高中生物选修三基础知识点总结篇1生态工程一、生态工程的基本原理1、生态工程的概念(1)原理技术应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装(2)操作对已破坏的生态环境进行修复、重建对已造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善(3)结果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2、生态工程所遵循的基本原理(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(2)生态工程的特点:少消耗,多效益,可持续的生态工程。
项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及影响系统的稳定和发展无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高,可提高系统的抵抗力稳定“三北”防护林建设中的性单纯林问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理:整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程的实例和发展前景1、生态工程的实例分析类型主要原理注意问题农村综合发展物质循环再生原①核心:沼气工程型生态工程理、整体性原理、物种多样性原理②优点:农林牧副渔全面发展;开发可更新资源,减少环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理①“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益②不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区,生态工程模式应各具特色大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理工程建设中应注意的问题:①考虑树种生态适应性问题,种植适宜品种②考虑树种多样性,保证防护林体系稳定③不同地区应根据当地情况采取不同策略湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理主要措施:退耕还林主要困难:解决迁出湖区居民的生计问题矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理①种植耐旱的灌木、草和树②确定合理载牧量③改良表土城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理①解决大气污染措施:禁止使用有铅汽油②水污染:减少或禁止污水排放,进行污水净化2、生态工程的发展前景(1)“生物圈2号”生态工程实验启示:使人类认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。
高中生物选修3知识点总结(全)3篇

高中生物选修3知识点总结(全)第一篇:细胞一、细胞的基本结构1. 细胞膜:具有半透性,细胞内外物质交换的主要通道。
2. 细胞质:包括细胞器、细胞基质和细胞骨架等。
3. 细胞核:储存和传递遗传信息。
4. 质体:植物细胞特有的细胞内含体,具有代谢和储存的功能。
二、细胞的代谢活动1.蛋白质合成:转录、翻译和修饰等。
2.细胞呼吸:分为有氧呼吸和无氧呼吸,产生能量。
3.光合作用:植物细胞中进行的一种能量转化过程,产生的有机物供给后续细胞代谢。
三、细胞分裂1. 有丝分裂:包括纺锤体形成、核分裂、细胞质分裂等。
2. 减数分裂:包括两个减数分裂、四个核的形成等。
细胞作为所有生命活动的基本单位,具有极其重要的地位。
对于细胞的基本结构和代谢活动的了解,可以更好的理解生命现象的起源和本质,为后续的学习打下坚实的基础。
第二篇:遗传和基因工程一、遗传与基因的相关概念1. 遗传:生物种类在基因水平上延续的现象。
2. 基因:遗传信息的基本单位,包括DNA分子、克隆基因等。
二、遗传的规律1. 孟德尔遗传定律:包括单因遗传、基因相对论、自由组合继承法等。
2. 染色体遗传学定律:包括第一、二、三定律,描述了基因在染色体上的分布和随机分离现象。
三、基因工程1. 基因克隆技术:包括DNA切割、连接和转化等。
2. 基因编辑技术:如CRISPR/Cas9等。
基因的研究和应用,已经逐渐成为生命科学、医学、农业等领域的重要组成部分。
对于相关知识和技术的掌握,有助于更好地理解生命的本质和生命学科的研究方向。
第三篇:进化和生态一、进化的基本概念和特点1. 进化:生物在长期的时间尺度上发生的适应、变异和演化。
2. 生物分类学:基于相似性和进化关系的生物分类体系。
3. 进化论:基于遗传学和生态学原理的生物进化学理论。
二、进化的驱动力1. 自然选择:适应环境的有利特征被选择并延续。
2. 形态拟态:物种进化逐渐趋向相似,以适应环境。
3. 适应性辐射:物种在分布区域上快速演化,适应多样的生态位。
高中生物选修三知识点总结

高中生物选修三知识点总结高中生物选修三主要包括细胞生物学、遗传与进化以及生态学三个方面的内容。
下面将对这三个方面的知识点进行总结。
一、细胞生物学1. 细胞的组成与结构:细胞是生物体的基本单位,由细胞质、细胞膜和细胞核组成。
细胞还包括细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等。
2. 细胞代谢:细胞通过代谢过程将养分转化为能量,并用于细胞的生长与分裂。
代谢过程包括呼吸作用、光合作用、化学反应等。
3. 细胞分裂:细胞分裂是细胞生物学中重要的过程,包括有丝分裂和无丝分裂。
丝粒体在有丝分裂中起到重要的作用,而无丝分裂则是原核细胞进行分裂的过程。
4. 遗传物质DNA:DNA是细胞中的遗传物质,能存储和传递遗传信息。
DNA由碱基、糖和磷酸组成,形成了DNA的双螺旋结构。
DNA的复制是生物遗传的基础。
二、遗传与进化1. 遗传基因与表现型:遗传基因是决定个体性状的基本单位,而表现型是基因在个体中表现出来的形态和功能特征。
2. 遗传变异与适应性:遗传变异是生物个体之间遗传信息的差异,它是进化的基础。
而适应性是指生物对环境的适应程度,适应性强的个体生存能力更强,繁殖后代的概率更高。
3. 自然选择与人工选择:自然选择是指环境选择适应性更好的个体,使其在繁殖中的比例增加,进而推动物种进化。
人工选择是指人类通过选择和育种的手段来改变物种的性状和品质。
4. 进化机理与证据:生物进化的机理主要有基因突变、基因流动、基因重组等。
进化的证据主要包括化石记录、同源性结构、胚胎发育等。
三、生态学1. 生态系统的组成与结构:生态系统由生物群落、生物栖息地和生物间的相互作用三个要素构成。
生态系统中各个层次的相互作用关系包括食物链、食物网、能量流动等。
2. 生态平衡与稳定性:生态平衡是指生态系统中各个组成部分之间的数量和结构保持相对稳定的状态。
生态系统中的正反馈与负反馈机制是维持生态平衡与稳定性的重要因素。
3. 生物多样性与保护:生物多样性是指地球上物种的多样性与丰富性。
高中生物选修三知识点归纳

高中生物选修三知识点归纳高中生物选修三知识点归纳一、生物技术1、基因工程(1)概念:将外源基因通过人工方法导入受体细胞,并使其在受体细胞中复制、表达的过程。
(2)应用:基因治疗、基因工程药物、基因疫苗等。
2、细胞工程(1)概念:在细胞水平上进行的生物工程,包括细胞培养、细胞融合等。
(2)应用:单克隆抗体、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合产生单克隆抗体等。
3、蛋白质工程(1)概念:对蛋白质分子的结构与功能进行设计改造的基因工程。
(2)应用:胰岛素、干扰素、各种酶的改造等。
二、生态工程1、概念:应用生态系统中物质循环原理,结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。
2、应用:农业生态工程、林业生态工程、工业生态工程等。
三、环境保护1、水体污染:工业废水、农业污水、生活污水等。
2、大气污染:工业废气、交通工具尾气等。
3、土壤污染:农药、重金属等。
4、噪声污染:工业、交通等。
5、辐射污染:核辐射、电磁辐射等。
6、处理方法:物理处理法、化学处理法、生物处理法等。
四、人体健康1、癌症:环境因素、生活方式、遗传因素等。
2、心血管疾病:高血压、冠心病等。
3、呼吸道疾病:感冒、肺炎等。
4、消化道疾病:胃炎、肝炎等。
5、性传播疾病:艾滋病、梅毒等。
6、处理方法:预防为主,治疗为辅。
五、总结本文对高中生物选修三的知识点进行了归纳,包括生物技术、生态工程、环境保护、人体健康等方面。
这些知识点是高中生物学习的重要内容,也是我们生活中经常遇到的问题。
希望通过本文的归纳,能够帮助大家更好地掌握这些知识点,为今后的学习与生活提供帮助。
选修三生物课后知识点总结

选修三生物课后知识点总结一、生物进化与发展1. 进化的基本原理(1)达尔文的进化论:达尔文提出了物种的进化是由于自然选择和适者生存的原理,即适应环境的个体更容易生存和繁殖,从而使得具有有利性状的基因在种群中逐渐增多,进而导致种群的进化。
(2)孟德尔遗传学原理:孟德尔通过豌豆杂交实验,发现性状的遗传是由离散的基因控制的,呈现出显性和隐性的遗传规律。
这为后来的遗传学理论奠定了基础。
2. 生物的起源与演化(1)生命的起源:生命起源于地球上某个早期阶段的化学过程,而后经过数十亿年的演化,逐渐形成了现今各种生物种类。
生物的起源是一个跨学科性的问题,涉及化学、地质学和生物学等多个学科。
(2)古生物与化石记录:古生物学通过对地层化石的发现和研究,揭示了地球上生物的起源和演化过程。
3. 生物进化的机制(1)基因突变:基因突变是生物进化的重要机制之一,它能够引起生物个体的遗传变异,进而形成新的遗传类型。
基因突变还是繁殖隔离和自然选择等进化过程中的原始材料。
(2)自然选择:自然选择是指适应环境的生物个体更容易生存和繁殖,从而使得有利性状的基因在种群中逐渐增多,进而导致种群的进化。
(3)随机漂变:随机漂变是指由于环境因素和遗传漂变等原因导致基因频率发生随机性变化的过程。
随机漂变在小种群中更为明显。
二、生物多样性与保护1. 生物多样性的概念与特点(1)生态系统的组成:生态系统由生物群落和非生物环境共同组成,包括生物种类的多样性、生态系统结构和功能、生态服务等。
(2)生物多样性的特点:生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性,是整个生命系统的重要组成部分。
2. 生物多样性的价值(1)生物资源:生物多样性为人类提供了丰富的生物资源,包括食物、药材和工艺品等。
(2)生态平衡:生物多样性维持了生态系统的平衡,保障了自然界的可持续发展。
(3)生态服务:生物多样性为生态系统提供了各种生态服务功能,如水源涵养、气候调节、土壤保持等。
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重点高中生物选修三知识点总结————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:高中生物选修三知识点总结一、基因工程1. 基因工程的诞生(1)基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA 重组和转基因等技术,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来,技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现,DNA 合成和测序仪技术的发明等。
2. 基因工程的原理及技术(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体考点限制酶细化:限制酶主要从原核生物生物中分离纯化出来,这种酶在原核生物中的作用是识别DNA 分子的特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
①限制酶的特性是识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
限制酶产生的末端有两种:粘性末端和平末端。
②DNA 连接酶与DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键,二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。
③作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。
⑤常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体(4)基因工程四步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
考点细化:①目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。
②基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别:含有某种生物不同基因的许多DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因,称之为基因文库。
如果含有一种生物所有基因,叫做基因组文库。
只包含一种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库,如cDNA 文库。
③基因重组操作中构建基因表达载体的目的是将目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代,同时目的基因能够表达和发挥作用。
④一个完整的基因表达载体包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因。
⑤将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞的常用方法分别是脓杆菌转化法、显微注射法、Ca2+处理法。
⑥基因工程的受体细胞选择,植物可以采用体细胞,动物不能用体细胞,一般采用受精卵细胞。
因为受精卵具有全能性。
⑦当受体细胞是大肠杆菌时常用Ca2+处理细胞,这样做的目的是使细胞处于一种能够吸收周围环境中的DNA 分子的感受态细胞。
⑧目的基因的检测:转基因生物的DNA 是否插入了目的基因(DNA分子杂交技术);目的基因是否转录出了mRNA(分子杂交技术);目的基因是否翻译成蛋白质(抗原-抗体杂交);个体生物学水平鉴定(直接观察和检测性状)。
⑨目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的检测和表达一般需要碱基互补配对。
将目的基因导入受体细胞不需要碱基互补配对3. 基因工程的应用(5)在农业生产上:主要用于提高农作物的抗逆能力(如:抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
(6)基因治疗不是对患病基因的修复,基因检测所用的DNA 分子只有处理为单链才能与被检测的样品,按碱基配对原则进行杂交。
4. 蛋白质工程(7)蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成,对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质,所以被形象地称为第二代基因工程;基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质二、克隆技术1. 植物的组织培养(1)细胞工程:指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或者细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品的一门综合科学技术。
在细胞器水平上改变细胞的遗传物质,属于细胞工程。
(2)细胞全能性:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
考点细化:①都具有该生物全部遗传信息,因此从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
②细胞在生物体内没有表现出全能性的原因是基因选择性表达。
③植物细胞的全能性得以实现的条件是离体,合适的营养和激素,无菌操作。
④在生物的所有的细胞中,受精卵细胞的全能性最高。
(3)植物组织培养:在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
考点细化:①已分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。
②再分化是愈伤组织继续进行培养,重新分化出根或芽等器官。
③愈伤组织细胞排列疏松而无规则,高度液泡化的呈不定型状态的薄壁细胞。
④植物组织培养时培养基的成分有矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物,与动物细胞培养相比需要蔗糖、植物激素,不需要动物血清。
⑤在植物组织培养脱分化过程中,需要植物激素⑥植物组织培养全过程中都需要无菌,愈伤组织之前不需要光照(4)植物组织培养技术的用途: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。
考点细化:①用植物体的茎尖、根尖来获得无病毒植物②人工种子中人工胚乳相当于大豆种子的子叶,人工种子与正常种子相比发芽率高。
③转基因植物的培育需要植物组织培养(5)将不同种植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体叫做植物体细胞杂交。
考点细化:①用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体②物理方法:电刺激、振荡、离心;化学方法:聚乙二醇③植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成④融合后的杂种细胞通过植物组织培养才能发育成完整的植物体(6)植物体细胞杂交这一育种方法的最大优点是克服远缘杂交不亲和障碍2.动物的细胞培养与体细胞克隆(7)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、胚胎移植等(8)动物细胞培养经过原代培养和传代培养考点细化:①动物细胞培养液的成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等②动物细胞培养基液体,植物细胞培养基固体,培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官②动物细胞培养时的气体环境是95%的空气+5%二氧化碳的混合气体,CO2起到调节PH值作用③使用胰蛋白酶处理使动物组织分散成单个细胞④动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养⑤贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。
这样的培养过程通常被称为传代培养。
3.细胞融合与单克隆抗体(9)动物细胞融合与植物原生质体融合的区别:操作步骤不同:植物原生质体融合需要先去除细胞壁,动物细胞无细胞壁;诱导方法不同:动物细胞融合可以用物理、化学和生物三种方法,植物原生质体融合只能用物理、化学方法;最终目的不同:植物原生质体融合最终是为了获得杂种植株,动物细胞融合最主要目的是获得单克隆抗体。
(10)单克隆抗体与血清抗体相比特异性强、灵敏度高并可大量制备(11)熟悉单克隆抗体制备过程。
考点细化①生产杂交瘤细胞要用B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合②注射相应抗原后,从小鼠脾脏中提取出B 淋巴细胞③杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生专一抗体。
④制备单克隆抗体过程中需要两次筛选⑤体外条件下做大规模培养杂交瘤细胞或者注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或者小鼠腹水内就可以提取出大量的单克隆抗体。
联想拓展:①杂交瘤细胞融合时,对 B 淋巴细胞为免疫过的B 淋巴细胞②一种 B 细胞只能产生一种抗体③A 和 B 两种细胞融合,只考虑两两融合,融合方式有AA、BB、AB 融合三种④制备单克隆抗体过程中需要经过两次筛选?第一次筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基筛选)(培养基中加入特定化学物质)。
第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞(抗体—抗原杂交检测)(培养基中加入特定抗原)。
(13)单克隆抗体在多种人类疾病及动植物病害的诊断和病原鉴定中发挥重要作用。
主要用于癌症治疗,也有少量用于其它疾病治疗。
拓展:生物导弹中,单抗的作用是导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞。
既不损伤正常细胞,又减少了用药量。
(14)去核卵母细胞能够激发核的全能性,选用的卵母细胞应该是培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞(15)核移植技术获得的动物因为有细胞质基因的影响、生活环境的差异、可能发生基因突变造成核移植动物与供核动物性状不完全相同。
三、胚胎工程1. 动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础动物胚胎发育的基本过程:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑葚胚→囊胚→原肠胚胚胎工程的理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育规律(1)精子和卵子的产生过程中精子变形,卵子没有。
卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前完成的。
考点细化:①精细胞产生后要经过顶体形成、尾部发育、细胞质浓缩最终精子形成②卵子的发生在胎儿时期就完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备,排卵前后进行了减数第一次分裂,减Ⅱ分裂在精子和卵细胞结合过程中完成。
(2)精、卵细胞结合前各自要发生哪些生理过程?(提示:在受精前精子要在雌性动物生殖道内获能;排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减Ⅱ中期才具备受精能力)。
(3)受精过程:精子获能→卵子准备阶段→受精。
卵子防止多精入卵的屏障:透明带反应和卵细胞膜反应拓展:①桑椹胚一般指32 个左右的细胞数目的胚胎。
②胚胎分割选用的胚胎最好处于桑椹胚或者囊胚时期,因为全能性较高(6)胚胎工程包含的技术:体外受精技术、胚胎早期培养技术、胚胎干细胞培养、胚胎分割技术、胚胎移植技术(7)获得精子必须经获能处理后才能进行体外受精(8)采集卵子前一般要对雌体进行促性腺激素处理,从较大体型动物卵巢中采集卵母细胞都要经过体外人工培养成熟后,才能与获能精子受精。
(9)胚胎的早期培养培养液还需要添加激素和血清(10)获得的早期胚胎有向受体移植、冷冻保存两种去向2. 胚胎干细胞的移植(11)从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞可以称为胚胎干细胞(12)胚胎干细胞在形态上:体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性。
另外在体外培养的条件下,胚胎干细胞可以增殖二不发生分化。
对它可以进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
(13)干细胞按分化潜能可分为全能干细胞(如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞,甚至发育成为完整的个体)、多能干细胞(具有多向分化的潜能,可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞,如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等)和专能干细胞(维持某一特定组织细胞的自我更新,如肠上皮干细胞)三种类型。