高三生物 生物技术药物和疫苗
高三生物知识点:微生物发酵及其应用

高三生物知识点:微生物发酵及其应用功能技成,庖丁解牛久练而技进乎道;路在脚下,荀子劝学博学则青出于蓝。
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发酵工程的发展简史20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程,属于厌氧发酵。
从那时起,发酵工程又经历了几次重大的转折,在不断地发展和完善。
20世纪40年代初,随着青霉素的发现,抗生素发酵工业逐渐兴起。
由于青霉素产生菌是需氧型的,微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上,成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术,建立了深层通气发酵技术。
它大大促进了发酵工业的发展,使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。
1957年,日本用微生物生产谷氨酸成功,如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。
氨基酸发酵工业的发展,是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。
科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上,通过对微生物进行人工诱变,先得到适合于生产某种产品的突变类型,再在人工控制的条件下培养,就大量产生人们所需要的物质。
目前,代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。
20世纪70年代以后,基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发,使发酵工程进入了定向育种的新阶段,新产品层出不穷。
20世纪80年代以来,随着学科之间的不断交叉和渗透,微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究,使得对发酵过程的控制更为合理。
在一些国家,已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数,明显提高了生产效率。
发酵工程的概念和内容发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
(1)"发酵"有"微生物生理学严格定义的发酵"和"工业发酵",词条"发酵工程"中的"发酵"应该是"工业发酵"。
(2)工业生产上通过"工业发酵"来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为"发酵工艺"。
2024年高考生物突破训练之命题点12:免疫调节

命题点12免疫调节【重温真题】判断下列有关免疫调节的叙述(1)细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关(2018·江苏,9)()(2)某病毒能刺激机体产生免疫反应,导致辅助性T细胞释放细胞因子和抗体(2020·海南,7)()(3)凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫(2021·江苏,2)()(4)感染某病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测(2020·山东,15)() (5)接种疫苗预防相应传染病,是以减毒或无毒的病原体抗原激活特异性免疫(2022·天津,8)() (6)HIV侵染辅助性T细胞后,以RNA为模板分别直接指导合成DNA、RNA和蛋白质(2020·浙江7月选考,17)()(7)过敏反应是人体特异性免疫应答的一种异常生理现象(经典高考题)()(8)人体内的巨噬细胞只参与非特异性免疫过程(经典高考题)()(9)血液中未参与免疫反应的淋巴细胞都是记忆细胞(经典高考题)()(10)接触同种过敏原会引起过敏反应(经典高考题)()(11)浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆细胞(经典高考题)()【模拟训练】1.(2023·新课标,3)人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。
下列叙述正确的是()①免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程④体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞⑤某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫A.①②④B.①④⑤C.②③⑤D.③④⑤2.(2023·广东,14)病原体感染可引起人体产生免疫反应。
如图表示某人被病毒感染后体内T 细胞和病毒的变化。
下列叙述错误的是()A.a~b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子B.b~c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞C.病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号D.病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成3.(2023·漳州高三质检)根据某病毒致病机制及人体免疫反应的特征研制疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩散。
高三生物选修一知识点

高三生物选修一知识点高三生物选修一涵盖了多个重要的生物学领域,包括生物技术、生态环境保护、基因与表达等内容。
这些知识点不仅对高中生的学术发展至关重要,也为将来可能从事的生物学相关工作打下坚实的基础。
以下是对高三生物选修一主要知识点的详细解读。
一、生物技术的应用生物技术是指利用生物学原理和方法,结合现代工程技术手段,对生物体或生物原料进行加工改造,以生产所需产品或达到某种目的的技术。
在高中生物选修一中,学生将学习到生物技术在食品、医药、农业等领域的应用。
1. 基因工程基因工程是指通过人工手段对生物体的基因进行改造的技术。
这包括基因克隆、基因表达、基因编辑等。
通过基因工程,科学家能够培育出抗病虫害的转基因作物,或者生产出具有特定疗效的生物药物。
2. 发酵技术发酵技术是一种利用微生物进行生物转化的过程,广泛应用于食品和饮料的生产中。
例如,酵母菌在无氧条件下分解糖分,产生酒精和二氧化碳,这是啤酒和面包制作的基础。
3. 生物反应器生物反应器是一种模拟生物体内环境的装置,用于培养细胞或微生物,以生产特定的生物产品。
在医药领域,生物反应器被用来生产疫苗、干扰素等生物制品。
二、生态环境保护生态环境保护是指保护和改善生物圈中各种生态系统及其生物多样性的活动。
在生物选修一中,学生将了解到生态系统的平衡、生物多样性的重要性以及人类活动对环境的影响。
1. 生态系统的平衡生态系统是由生物群落和非生物环境相互作用而形成的一个有机整体。
生态系统的平衡对于维持生物多样性和环境稳定至关重要。
学生需要理解生态系统中能量流动和物质循环的原理。
2. 生物多样性生物多样性是指在一个特定生态系统中生物种类的丰富程度。
保护生物多样性不仅是为了保护濒危物种,也是为了维护生态系统的健康和人类的福祉。
3. 人类活动与环境影响人类活动,如工业污染、过度捕捞、城市化等,对生态环境造成了巨大的压力。
学习如何评估人类活动对环境的影响,并探讨可持续发展的策略,对于保护我们的地球至关重要。
高三生物选修一必背知识点

高三生物选修一必背知识点正如你现在根据自己的爱好想确定某个专业领域的研究,那就应该你现在就读的学校历年升学情况,估算出应该在年级的排名,这就是你现阶段的目标,并争取实现。
下面是小编给大家带来的高三生物选修一知识点,在浩瀚的学海里,助你一臂之力!高三生物选修一知识点1吞噬细胞(即白细胞):来源:造血干细胞。
功能:处理抗原,呈递给T细胞。
吞噬“抗原—抗体”结合体,消化消灭抗原。
拜尔(A.P2017年高中生物必修三知识点l)实验是怎样做的?证明了什么?(P-47图3-3)⑴、切去胚芽鞘的尖端,再侧放在切去尖端的胚芽鞘上;黑暗中,胚芽鞘朝向侧放尖端的对侧弯曲。
⑵、证明:胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
荷兰科学家(F.W.Went)在试验中有什么发现?他的试验证明了什么?⑴、1928年温特试验及发现:(P-47图3-4)①、切取胚芽鞘尖端,置于琼脂块上数小时后,移走胚芽鞘尖端,将琼脂切成小快。
②、把接触过胚芽鞘尖端的琼脂小快放置在切去尖端的胚芽鞘的一侧。
发现:胚芽鞘朝向放置琼脂小块的对侧弯曲。
③、对照:把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂小快放置在切去尖端的胚芽鞘的一侧。
发现:胚芽鞘不弯曲。
⑵、温特试验结论:①、胚芽鞘尖端确实产生某种物质。
②、该物质能从胚芽鞘尖端运输到尖端下部。
③、该物质能引起尖端下部某些部分生长。
浆细胞:来源:B细胞或记忆B细胞。
功能:分泌抗体。
记忆细胞:来源:记忆B细胞来源于B细胞的增殖分化。
记忆T细胞来源于T细胞的增殖分化。
功能:识别抗原,增殖分化成相应的效应细胞。
高三生物选修一知识点2名词:1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。
2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。
高三生物知识点难点总结【5篇】

高三生物知识点难点总结【5篇】高三生物知识点1(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。
基因工程与作物育种(抗虫农作物)单倍体育种方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
单倍体育种优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合体。
(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。
基因工程与药物研制(胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等)(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)基因工程与环境保护亲子鉴定:利用医学、生物学和遗传学的理论和技术,从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点,分析遗传特征,判断父母与子女之间是否是亲生关系。
使用国产制剂进行亲子鉴定鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA分型鉴定。
人的血液、毛发、唾液、口腔细胞及骨头等都可以用于亲子鉴定,十分方便。
利用DNA进行亲子鉴定,只要作十几至几十个DNA位点作检测,如果全部一样,就可以确定亲子关系,如果有3个以上的位点不同,则可排除亲子关系,有一两个位点不同,则应考虑基因突变的可能,加做一些位点的检测进行辨别。
DNA亲子鉴定,否定亲子关系的准确率几近100%,肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。
(5)基因芯片的基本原理:就是最基本的DNA分子杂交,利用基因芯片检测某种基因时,先将待测样品制成荧光标记的DNA 探针,让它与基因芯片上已知序列的DNA片段杂交,杂交信号经放大后输入计算机进行统计分析,这样就可以检测出样品DNA序列。
用途:用来检测基因表达的变化、分析基因序列、寻找新的基因和新的药物分子。
利用基因芯片,可以比较同一物种不同个体或物种之间,以及同一个体在不同生长发育阶段、正常和疾病状态下基因表达的差异,寻找和发现新的基因,研究基因的功能以及生物体在进化、发育、遗传等过程中的规律。
高三生物知识点2名词:1、染色质:在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质是由DNA和蛋白质组成的。
高三生物必背知识点总结

高三生物必背知识点总结一、细胞与分子生物学1. 细胞的基本结构和功能:细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器等。
2. 细胞的代谢:包括物质的摄取、合成、分解和排泄过程。
3. DNA的结构和功能:DNA双螺旋结构、DNA复制、DNA的遗传信息传递等。
4. RNA的结构和功能:mRNA、tRNA、rRNA的结构和功能、RNA的转录、翻译等。
5. 基因的结构和功能:基因组的结构、编码蛋白质的基因、非编码RNA基因等。
6. 酶的结构和功能:酶的特性、酶的分类、酶的作用机理等。
7. 免疫系统的结构和功能:免疫细胞、免疫固有性和适应性、免疫应答等。
二、生物进化与环境适应1. 进化论的基本原理:物种的起源、物种的变异和选择等。
2. 生物的分类与命名:分类的原则、生物分类的等级、生物的种类等。
3. 人类的进化:人类的起源、人类进化的证据、人类的同源性等。
4. 生物的适应性结构和功能:生物对环境的适应、结构和功能的适应性等。
5. 生物的行为进化:动物的行为模式、进化的影响因素等。
三、植物生物学1. 植物的结构和生长:植物器官的结构、根茎叶花果的功能等。
2. 植物的生殖:有性生殖和无性生殖、植物的花和果实等。
3. 植物的光合作用:光合作用的过程、光合作用的调节等。
4. 植物的激素调节:激素的种类和功能、植物对激素的响应等。
5. 植物的病虫害防治:植物的常见病虫害、防治方法等。
四、动物生物学1. 动物的结构和功能:动物器官的结构、器官的功能和相互关系等。
2. 动物的生殖与发育:性别的形成、生殖和发育的过程等。
3. 动物的生理调节:动物的神经系统、内分泌系统等。
4. 动物的行为:动物行为的分类、动物行为的调节、动物行为的进化等。
5. 动物的进化与适应:动物的起源、进化的影响因素等。
五、生态学1. 生态系统的组成和功能:生态因子、生态物种、生态位等。
2. 水域生态系统:湖泊生态、河流生态、海洋生态等。
3. 土壤生态系统:土壤的结构、土壤中的生物等。
高三生物新题专项汇编2:考点24 生物技术的安全性和伦理问题及生态工程(解析版)

高三生物新题专项汇编2考点24 生物技术的安全性和伦理问题及生态工程1.(2020·湖北武汉·月考)2002年7月12日美国《科学快报》报道了纽约州立大学几位病毒学家人工合成脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)病毒的消息和简略的研究过程。
用人工合成的病毒感染小鼠的实验证明,人工合成的病毒能引发小鼠脊髓灰质炎,只是毒性比天然病毒小得多。
下列有关该成果的说法中,不正确的是:()A.人工合成脊髓灰质炎病毒,就是人工制造了生命B.人工合成病毒的研究可以使人类更好地认识病毒,有利于研制抵抗病毒的药物和疫苗C.人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒D.人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的【答案】A病毒没有细胞结构,由遗传物质和蛋白质组成,病毒只能寄生在活细胞中进行生命活动。
A、病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此人工合成脊髓灰质炎病毒并不意味制造了生命,A错误;B、人工合成病毒的研究可以使人类更好地认识病毒,有利于研制抵抗病毒的药物和疫苗,B正确;C、人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,C正确;D、人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的,从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,我们应该趋利避害,D正确。
故选A。
2.(2020·北京高三学业考试)生物安全是国家安全体系的组成部分。
新冠肺炎疫情蔓延对我国生物安全防御体系建设提出了新的要求,引起了全社会对生物安全形势的高度关注。
以下选项中不会给我国带来生物安全风险的是()A.人类及动植物中可能爆发的重大疫病B.保护沿海滩涂红树林中的生物多样性C.全球气候变暖导致生态环境发生改变D.收集我国公民及生物资源的遗传信息【答案】B本题以“新冠肺炎疫情”为引,考查考生对生物安全的认识,涉及生态系统的稳定性、保护生态环境、生物技术的安全性等相关知识,要求考生掌握生物多样性在维持生态系统的稳定性中的作用、全球性生态环境问题对生物圈及人类的影响,以及生物技术可能带来的道德和伦理问题,然后分析选项进行判断。
高三生物生物工程练习题及答案

高三生物生物工程练习题及答案生物工程是应用生物学、工程学、化学等多学科知识,将生物材料和生物技术应用于工程领域的一门交叉学科。
它的发展对解决人类生活和环境问题具有重要意义。
下面给出一些高三生物生物工程的练习题及答案,帮助同学们巩固和扩展知识。
题目一:用生物工程技术制备食品有哪些优势?答案一:生物工程技术制备食品有以下几个优势:1. 提高食品生产效率:生物工程技术可以通过优化微生物发酵、细胞培养等技术,大大提高食品的生产效率,节省人力和时间成本。
2. 改良食品品质:通过生物工程技术,可以改良食品的臭味、口感、营养成分等,使食品更加符合人们的需求和口味。
3. 增强食品安全性:生物工程技术可以应用于食品中有害微生物的检测和杀灭,有效预防食品中的细菌、病毒和寄生虫等对人体的危害。
4. 降低食品生产对环境的影响:生物工程技术能够减少食品生产过程中对环境的污染,更加环保可持续。
题目二:生物工程在医学领域的应用有哪些?答案二:生物工程在医学领域的应用涉及广泛,常见的应用包括:1. 制造药物:生物工程通过基因工程技术,可以大规模制备各种药物,例如生长激素、胰岛素、抗体等,为医学治疗提供了重要支持。
2. 基因治疗:生物工程技术可用于治疗一些基因缺陷引起的疾病,如将正常的基因导入患者体内,修复或替代有缺陷的基因。
3. 组织工程学:生物工程技术可用于培养和复制人体组织和器官,为替代型移植提供了可能,提高了手术成功率。
4. 疫苗生产:通过生物工程技术,可以制造各类疫苗,预防传染病的扩散,保障公共卫生安全。
题目三:生物工程如何应用于环境保护?答案三:生物工程在环境保护方面有以下应用:1. 污水处理:利用生物工程技术,可以通过微生物降解有机物质,净化污水,达到环境排放标准,降低水体污染。
2. 生物能源开发:生物工程技术可以应用于生物质能源(如生物柴油、生物气体)的制备,减少对传统化石能源的依赖,降低温室气体排放。
3. 土壤修复:通过生物工程技术,可以培养和应用一些特殊的微生物,以加速土壤中有害物质(如重金属、农药等)的降解和修复。
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3.基因工程药物
· 1977年6月,美国哈佛大学、波士顿 Joslin公司的Gilbert 等人把鼠的胰岛素 基因转移到大肠杆菌,表达成功 · 1978年9月,加州大学的板仓等人用人工合 成的胰岛素基因与 pBR332质粒构成重组体, 转染大肠杆菌,成功生产出人胰岛素
我国生产的部分胰岛素产品
生产过程
天花疫苗
天花儿童 疫苗之父-巴斯德
1952年,医护人员在非律 宾给儿童接种卡介苗
接种疫苗预防灰质炎
传统疫苗的不足:有些是用化学 或物理方法,使病原微生物灭活制 成的,但灭活的适宜程度不好把握; 有些是让病毒先感染一种动物,使 病毒的毒力减弱而制成的,但这样 制备的疫苗,可能会因病毒的回复 突变、毒力增强而引起感染
2.类别
基因工程药物
酶工程药物 发酵工程药物 细胞工程药物
现实中的问题
目前,全世界的糖尿病患者估计有1亿多人.糖 尿病已成为一种威胁人类健康的严重疾病.胰岛 素是治疗糖尿病的有效药物.以前,治疗糖尿病的 胰岛素是从猪的胰脏中提取的,要生产供一个糖 尿病人使用一年的胰岛素,大约需要3500头猪.因 此,胰岛素的产量相当有限、价格昂贵、并且猪 的胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同,给 病人注射后有可能导致过敏反应,长期使用则 会因病人体内产生抗体而失效
※ 可以将具有不同抗原性的疫苗联 合接种,有利于制成联合疫苗
小结
生物技术药物的概念 基因工程药物的原理和意义
细胞工程药物的原理和意义 生物技术疫苗的原理和意义
2.核酸疫苗
包括DNA疫苗和RNA疫苗,它 是由编码能够引起保护性免疫 反应的病原体抗原的基因片断 和载体构建而成,然后导入人 体进行表达,产生抗原,引起 免疫反应
优点:
※ 制备的疫苗具有天然抗原形式免疫
※ 生产迅速简便,成本低
※ 不需冷藏、易于保存和运输
1.基因工程疫苗
利用基因工程将病原体的某个 抗原基因或某几个抗原基因转 入适当的宿主,进行表达,获 得的表达产物作为免疫原使用, 称为基因工程疫苗
利用基因工程可以删除细菌和 病毒中抗原物质的基因或基因 片断,获得减毒更彻底、遗传 特性更稳定、不易发生毒力回 复、安全性强的疫苗
基因工程疫苗和药物
获得目的基因
构建基因工程菌 工程菌大规模培养 产物分离纯化 成品检测 成品加工 半成品检测 除菌过滤
意义
可以高效率地生产出各种高质量、 低成本的药品 例如:制药厂用10m3的发酵罐,利 用基因工程菌进行一次培养生产 出的胰岛素,就可以满足一位糖 尿病患者一年的治疗需要
现实中的问题
传统的动植物药物具有高效、低毒、副 作用少等特点.但是有许多是来自珍稀濒 危动植物.随着这些药物的需求量日益增 大,人们对野生生物资源的大规模猎取、 采集和开发,导致了生态环境和物种资 源的破坏.怎样才能做到既保护生物资源, 又能获得更多的野生动植物药物呢?
第3章 生物科学与工业
药 物 与 疫 苗
第 节 生 物 技 术
3
从社会中来
2004年1月19日,SARS病毒 灭活疫苗获得国家食品药 品监督管理局批准,进入 Ⅰ期临床研究,不久将首 次在志愿者体内接种.中国 由此成为世界上第一个批 准SARS疫苗用于人体临 床研究的国家
生物技术药物
1.概念
生物技术药物一般是 指利用DNA重组技术 或其他生物技术生产 的药物
4.细胞工程药物
植物细胞株 药物制剂 固体培养 液体悬浮培养
提取纯化产物
收集细胞
动 物 细 示 胞 意 培 图 养 过 程
生物技术疫苗
疫苗的英文名“vaccine”,最初是因 牛痘得名,现在将一切通过注射或 通过黏膜途径接种,可以诱导机体 产生针对特定致病原的特异性抗体 或细胞免疫,从而使机体获得保护 或消灭该致病原能力的生物制品统 称为疫苗