生物选修3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
生物选修三知识点总结

生物选修三知识点总结生物选修三是高中生物课程中的重要组成部分,涵盖了现代生物技术的多个方面。
以下是对生物选修三知识点的详细总结。
一、基因工程基因工程,又称为 DNA 重组技术,是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(一)工具1、限制性核酸内切酶(简称限制酶):能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,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。
2、 DNA 连接酶:连接两个 DNA 片段,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。
3、载体:常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
载体需要具备的条件有:能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切点,供外源 DNA 片段插入;具有标记基因,便于重组DNA 的筛选。
(二)基本操作步骤1、目的基因的获取:从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成。
2、基因表达载体的构建:这是基因工程的核心步骤,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
3、将目的基因导入受体细胞:导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法;导入动物细胞常用显微注射法;导入微生物细胞常用感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定:分子水平的检测包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因、检测目的基因是否转录出了mRNA、检测目的基因是否翻译成蛋白质;个体水平的鉴定包括抗虫或抗病的接种实验等。
二、细胞工程(一)植物细胞工程1、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,培养在人工配制的培养基上,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。
2、植物体细胞杂交:将不同种的植物体细胞,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的技术。
(二)动物细胞工程1、动物细胞培养: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,让这些细胞生长和增殖。
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转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;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。
高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细)总结

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细)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T4噬菌体,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: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_。
人教版高中生物课堂笔记生物选修3讲解学习

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D NA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T4噬菌体,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。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除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转录法_和化学合成法_。
高三生物选修三易考知识点

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分子杂交技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。
(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:
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。
(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。
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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T4噬菌体,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: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。
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生物选修三常识点专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的欲望,进行严厉的设计,经由过程体外DNA重组和转基因技巧,付与生物以新的遗传特征,创造出更相符人们须要的新的生物类型和生物产品.基因工程是在DNA分子程度长进行设计和施工的,又叫做DNA重组技巧.(一)基因工程的根本对象1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)起源:主如果从原核生物平分别纯化出来的.(2)功效:可以或许辨认双链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,是以具有专一性.(3)成果:经限制酶切割产生的DNA片断末尾平日有两种情势:黏性末尾和平末尾.2.“分子缝合针”——DNA衔接酶(1)两种DNA衔接酶(E·coliDNA衔接酶和T4-DNA衔接酶)的比较:①雷同点:都缝合磷酸二酯键.②差别:E·coliDNA衔接酶起源于T4噬菌体,只能将双链DNA片断互补的黏性末尾之间的磷酸二酯键衔接起来;而T4DNA衔接酶能缝合两种末尾,但衔接平末尾的之间的效力较低.(2)与DNA聚合酶感化的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片断的末尾,形成磷酸二酯键.DNA衔接酶是衔接两个DNA片断的末尾,形成磷酸二酯键.3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的前提:①能在受体细胞中复制并稳固保管.②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA 片断拔出.③具有标识表记标帜基因,供重组DNA的判定和选择.(2)最经常应用的载体是质粒,它是一种袒露的.构造简略的.自力于细菌染色体之外,并具有自我复制才能的双链环状DNA 分子.(3)其它载体:噬菌体的衍生物.动植物病毒(二)基因工程的根本操纵程序第一步:目标基因的获取1.目标基因是指:编码蛋白质的构造基因.直接分别获得,真核基因是人工合成.人工合成目标基因的经常应用办法有反转录法_和化学合成法_.(1)道理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物联合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳固DNA聚合酶从引物肇端互补链的合成.第二步:基因表达载体的构建1.目标:使目标基因在受体细胞中稳固消失,并且可以遗传至下一代,使目标基因可以或许表达和施展感化.2.构成:目标基因+启动子+终止子+标识表记标帜基因(1)启动子:是一段有特别构造的DNA片断,位于基因的首端,是RNA聚合酶辨认和联合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质.(2)终止子:也是一段有特别构造的DNA片断,位于基因的尾端.(3)标识表记标帜基因的感化:是为了判定受体细胞中是否含有目标基因,从而将含有目标基因的细胞筛选出来.经常应用的标识表记标帜基因是抗生素基因.第三步:将目标基因导入受体细胞_1.转化的概念:是目标基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内保持稳固和表达的过程.2.经常应用的转化办法:将目标基因导入植物细胞:采取最多的办法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等.将目标基因导入动物细胞:最经常应用的办法是显微打针技巧.此办法的受体细胞多是受精卵.将目标基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是滋生快.多为单细胞.遗传物资相对较少,最经常应用的原核细胞是大肠杆菌 ,其转化办法是:先用 Ca2+ 处理细胞,使其成为感触感染态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感触感染态细胞混杂,在必定的温度下促进感触感染态细胞接收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根据是标识表记标帜基因是否表达.第四步:目标基因的检测和表达转基因生物的染色体DNA上是否拔出了目标基因,办法是采取 DN A分子杂交技巧.目标基因是否转录出了mRNA,办法是采取用标识表记标帜的目标基因作探针与 mRNA杂交.目标基因是否翻译成蛋白质,办法是从转基因生物中提取蛋白质,用响应的抗体进行抗原-抗体杂交.个别生物学程度的判定.如转基因抗虫植物是否消失抗虫性状.(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,应用转基因改进植物的品德.2.动物基因工程:进步动物发展速度.改良畜产品品德.用转基因动物临盆药物.3.基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产品施展感化.(四)蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的构造纪律及其生物功效的关系作为基本,经由过程基因润饰或基因合成,对现有蛋白质进行改革,或制作一种新的蛋白质,以知足人类的临盆和生涯的需求.(基因工程在原则上只能临盆天然界已消失的蛋白质)转录翻译专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.理论基本(道理):细胞万能性万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(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)用处:微型滋生.作物脱毒.制作人工种子.单倍体育种.细胞产品的工场化临盆.(3)地位:是培养转基因植物.植物体细胞杂交培养植物新品种的最后一道工序.(1)过程:(2)引诱融会的办法:物理法包含离心.振动.电刺激等.化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为引诱剂.(3)意义:战胜了远缘杂交不亲和的障碍.(二)动物细胞工程1. 动物细胞造就(1)概念:动物细胞造就就是从动物机体中掏出相干的组织,将它疏散成单个细胞,然后放在合适的造就基中,让这些细胞发展和滋生.(2)动物细胞造就的流程: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疏散成单个细胞→制成细胞悬液→转入造就瓶中进行原代造就→贴满瓶壁的细胞从新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理疏散成单个细胞持续传代造就.(3)细胞贴壁和接触克制:悬液中疏散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁.细胞数量不竭增多,当贴壁细胞决裂发展到概况互相克制时,细胞就会停滞决裂增殖,这种现象称为细胞的接触克制.(4)动物细胞造就须要知足以下前提①无菌.无毒的情况:造就液应进行无菌处理.平日还要在造就液中添加必定量的抗生素,以防造就过程中的污染.此外,应按期改换造就液,防止代谢产品积聚对细胞自身造成伤害.②养分:合成造就基成分:糖.氨基酸.促发展因子.无机盐.微量元素等.平日需参加血清.血浆等天然成分.③温度:合适温度:哺乳动物多是℃℃;pH:.④气体情况:95%空气+5%CO2.O2是细胞代谢所必须的,CO2的重要感化是保持造就液的pH.(5)动物细胞造就技巧的应用:制备病毒疫苗.制备单克隆抗体.检测有毒物资.造就医学研讨的各类细胞.(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较轻易)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,轻易操纵;卵(母)细胞细胞质多,养分丰硕.(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)核移植胚胎移植(4)体细胞核移植技巧的应用:①加快六畜遗传改进过程,促进良畜群繁育;②呵护濒危物种,增大存活数量;③临盆名贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等.(5)体细胞核移植技巧消失的问题:克隆动物消失着健康问题.表示出遗传和心理缺点等.(1)动物细胞融会也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞联合形成一个细胞的过程.融会后形成的具有本来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞.(2)动物细胞融会与植物原生质体融会的道理基底细同,引诱动物细胞融会的办法与植物原生质体融会的办法相似,经常应用的引诱身分有聚乙二醇.灭活的病毒.电刺激等.(3)动物细胞融会的意义:战胜了远缘杂交的不亲和性,成为研讨细胞遗传.细胞免疫.肿瘤和生物新品种培养的重要手腕.淋巴细胞只排泄一种特异性抗体.别出的抗体产量低.纯度低.特异性差.(2)单克隆抗体的制备过程:专题3 胚胎工程(一)动物胚胎发育的根本过程1.胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操纵和处理技巧,如胚胎移植.体外受精.胚胎朋分.胚胎干细胞造就等技巧.经由处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内临盆子女,以知足人类的各类需求.2.动物胚胎发育的根本过程(1)受精场合是母体的输卵管上段.(2)卵裂期:特色:细胞有丝决裂,细胞数量不竭增长,但胚胎的总体体积其实不增长,或略有减小. (3)桑椹胚:特色:胚胎细胞数量达到32个阁下时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹.是万能细胞.(4)囊胚:特色:细胞开端消失分化(该时代细胞的万能性仍比较高).集合在胚胎一端个别较大的细胞称为内细胞团,未来发育成胎儿的各类组织.中央的空腔称为囊胚腔.(5)原肠胚:特色:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔.(二)胚胎干细胞1.哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,起源于早期胚胎或从原始性腺平分别出来.2.具有胚胎细胞的特征,在形态上表示为体积小,细胞核大,核仁显著;在功效上,具有发育的万能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.别的,在体外造就的前提下,可以增殖而不产生分化,可进行冷冻保管,也可进行遗传改革.3.胚胎干细胞的重要用处是:①可用于研讨哺乳动物个别产生和发育纪律;②是在体外前提下研讨细胞分化的幻想材料,在造就液中参加分化引诱因子,如牛黄酸等化学物资时,就可以引诱ES细胞向不合类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理供给了有用的手腕;③可以用于治疗人类的某些恶疾,如帕金森分解症.少年糖尿病等;④应用可以被引诱分化形成新的组织细胞的特征,移植ES细胞可使坏逝世或退化的部位得以修复并恢复正常功效;⑤跟着组织工程技巧的成长,经由过程ES细胞体外引诱分化,定向培养出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官缺少和器官移植后免疫排挤的问题.(三)胚胎工程的应用1.体外受精和胚胎的早期造就(1)卵母细胞的收集和造就:重要办法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精.第二种办法:从刚屠宰母畜的卵巢中收集卵母细胞;第三种办法是借助超声波探测仪.腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中汲取卵母细胞.收集的卵母细胞,都要在体外经人工造就成熟后,才干与获能的精子受精.(2) 精子的收集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理.(3) 受精:获能的精子和造就成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程.(4)胚胎的早期造就:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育造就液中持续造就,以检讨受精状况和受精卵的发育才能.造就液成分较庞杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素.激素.氨基酸.核苷酸等养分成分,以及血清等物资.当胚胎发育到合适的阶段时,可将其掏出向受体移植或冷冻保管.不合动物胚胎移植的时光不合.(牛.羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才干进行移植,小鼠.家兔等试验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在8~16个细胞阶段移植.)(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者经由过程体外受精及其它方法得到的胚胎,移植到同种的.心理状况雷同的其它雌性动物的体内,使之持续发育为新个别的技巧.个中供给胚胎的个别称为“供体”,接收胚胎的个别称为“受体”.(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为罕有或存量大的品种.)地位:如转基因.核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技巧所临盆的胚胎,都必须经由胚胎移植技巧才干获得子女,是胚胎工程的最后一道“工序”.(2) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的滋生周期,充分施展雌性优良个别的滋生才能.(3) 心理学基本:①动物发情排卵后,同种动物的供.受体生殖器官的心理变更是雷同的.这就为供体的胚胎移入受体供给了雷同的心理情况.②早期胚胎在一准时光内处于游离状况.这就为胚胎的收集供给了可能.③受体对移入子宫的外来胚胎不产生免疫排挤反响.这为胚胎在受体的存活供给了可能.④供体胚胎可与受体子宫树立正常的心理和组织接洽,但供体胚胎的遗传特征在孕育过程中不受影响.(4) 根本程序重要包含:①对供.受体的选择和处理.选择遗传特征和临盆机能优良的供体,有健康的体质和正常滋生才能的受体,供体和受体是统一物种.并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理.②配种某人工授精.③对胚胎的收集.检讨.造就或保管.配种或输精后第7天,用特制的冲卵装配,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵).对胚胎进行质量检讨,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段.直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保管.④对胚胎进行移植.⑤移植后的检讨.对受体母牛进行是否怀胎的检讨.(1)概念:是指采取机械办法将早期胚胎切割2等份.4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技巧.(2)意义:来自统一胚胎的子女具有雷同的遗传物资,属于无性滋生.(3)材料:发育优越,形态正常的桑椹胚或囊胚.(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开端分化,但其万能性仍很高,也可用于胚胎朋分.)(4)操纵过程:对囊胚阶段的胚胎朋分时,要将内细胞团均等朋分,不然会影响朋分后胚胎的恢复和进一步发育.专题4 生物技巧的安然性和伦理问题(一)转基因生物的安然性争辩:(1)基因生物与食物安然:反方不雅点:否决“本质性等同”.消失滞后效应.消失新的过敏原.养分成分转变正方不雅点:有安然性评价.科学家负责的立场.无实例无证据(2)转基因生物与生物安然:对生物多样性的影响反方不雅点:集中到栽种区之外变成野生种类.成为入侵外来物种.重组出有害的病原体.成为超等杂草.有可能造成“基因污染”正方不雅点:性命力有限.消失生殖隔离.花粉传播距离有限.花粉存活时光有限(3)转基因生物与情况安然:对生态体系稳固性的影响反方不雅点:打破物种界线.二次污染.重组出有害的病原微生物.毒蛋白等可能经由过程食物链进入人体正方不雅点:不转变生物原有的分类地位.削减农药应用.呵护农田泥土情况(二)生物技巧的伦理问题(1)克隆人:两种不合不雅点,多半人持否认立场.否认的来由:克隆人轻微违背了人类伦理道德,是克隆技巧的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻.家庭和两性关系等传统的伦理道德不雅念;克隆人是在工资的制作在心理上和社会地位上都不健全的人.确定的来由:技巧性问题可以经由过程胚胎分级.基因诊断和染色体检讨等办法解决.不成熟的技巧也只有经由过程实践才干使之成熟.中国当局的立场:制止生殖性克隆,不否决治疗性克隆.四不原则:不赞同.不许可.不支撑.不接收任何生殖性克隆人的试验. (2)试管婴儿:两种目标试管婴儿的差别两种.不合不雅点,多半人持承认立场.否认的来由:把试管婴儿当作人体零配件工场,是对性命的不尊敬;早期性命也有活下去的权力,摈弃或杀逝世过剩胚胎,无异于“谋杀”.确定的来由:解决了不育问题,供给骨髓中造血干细胞救治患者最好.最快捷的办法,供给骨髓造血干细胞其实不会对试管婴儿造成毁伤.(3)基因身份证:否认的来由:小我基因资讯的泄露造成基因轻视,势必造成遗传学掉业大军.造成小我婚姻艰苦.人际关系疏远等轻微效果.确定的来由:经由过程基因检测可以及早采纳预防措施,合时进行治疗,达到抢救患者性命的目标.(三)生物兵器(1)种类:致病菌.病毒.生化毒剂,以及经由基因重组的致病菌.(2)分布方法:吸入.误食.接触带菌物品.被带菌虫豸叮咬等.(3)特色:致病力强.多半具传染性.传染门路多.污染面广.有埋伏期.不轻易被发明.伤害时光长等.(4)制止生物兵器公约及中国当局的立场不成长.不临盆.不储存生物兵器,并否决生物兵器及其技巧和装备的集中.专题5 生态工程1.生态道理2.生态工程实例剖析3.情况的重要感化的同时,不要忘却大天然固有的壮大的生态恢复力气;更不克不及误以为只要有了生态工程,就可以走蓬勃国度“先污染.损坏,后治理”的老路. 附页:1.离体的植物器官.组织或细胞 ―(脱分化)→愈伤组织 ―(再分化)→试管苗 ―→植物体2.除去细胞壁的酶:纤维素酶和果胶酶.3.植物造就基中的激素:细胞决裂素和发展素,当发展素的含量高于细胞决裂素时,重要引诱植物细胞脱分化和根原基的形成;当细胞决裂素的含量高于发展素时,重要引诱植物细胞再分化和芽原基的形成.4.各造就基成分比较:5.体细胞核移植用去核的卵母细胞的原因:①体积大,易操纵 ②养分多 ※③激发细胞核的万能性.6.精子的产生:从初情期开端,细胞核→头部,高尔基体→顶体,线粒体→线粒体鞘,中间体→尾7.卵子的产生:在胚胎性别分化后,卵巢内的卵母细胞经由过程有丝决裂增长其数量.排卵:马排出初级卵母细胞,绵羊,牛等排出次级卵母细胞.8.断定卵子受精的标记:在卵黄膜和透明带的间隙看到两个极体.9.受精:场合:输卵管预备:精子获能(体外受精时,应用必定浓度的肝素或者钙离子载体A23187溶液),卵子在受精前也要阅历相似精子获能的过程. 受精阶段:获能精子与卵子相遇,起首产生顶体反响,释放的顶体酶可直接消融卵丘细胞质之间的物资,并在透明带融出一条通道,当精子与卵黄膜接触时,与卵黄膜融会,精子入卵.10.防止多精入卵的两道樊篱:透明带反响.卵黄膜关闭感化11.牛的体外受精技巧最高.12.胚胎移植最重要意义:胚胎移植可充分施展雌性优良个别的滋生潜力.13.应用性激素使受体和供体母牛进行同期处理,应用促性腺激素促进供体母牛超数排卵.。
(完整版)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T4噬菌体,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: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)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;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。
高中生物选修三知识点归纳
选修3复习提纲一、基因工程1、(a)基因工程的诞生(一)基因工程的概念基因工程是指依据人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,给予生物以新的遗传特性,创建出更符合人们须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。
2、(a)基因工程的原理与技术原理:基因重组技术:(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别纯化出来的。
(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T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区分:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,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,它是一种袒露的、结构简洁的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制实力的双链环状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:目的基因的获得1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因实行干脆分别获得,真核基因是人工合成。
(完整版)人教版生物选修三【全】
(3)常用受体细胞
大肠杆菌(E.coli)
(四)目的基因的检测与鉴定
目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中,是否能 够在受体细胞中稳定遗传和正确表达,只有通过检测、 鉴定才能得知。
常用的检测手段主要从分子水平和个体水平进行。
1.分子水平 (分子杂交技术) (1)检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因
C 离体棉花 诱导选择叶片组织
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有______限__制__性__内__切__酶__和__D_N__A_连__接__酶_________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是
___具__有__标__记__基__因__;__能__在__宿__主__细__胞___内__复__制__并__稳__定__保__存______。
抗虫基因 含kanr质粒
转基因 抗虫植株
A 构建
重组质粒
导入
土壤农杆菌 B 培养选择
含重组质粒 土壤农杆菌
侵染
D 检测
再生植株
分化
愈伤组织
C 离体棉花 诱导选择叶片组织
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔 遗传规律。
①将转基因植株与____非__转__基__因__植__株__________杂交,其后代中抗卡那 霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、 土壤农杆菌和动植物细胞等。
导入受体细胞的方法主要是借鉴细菌或病毒侵染细 胞的途径,且因受体细胞的不同而不同。
1.导入植物细胞 (1)农杆菌转化法
(2)其他方法
• 基因枪法 • 花粉管通道法
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1 生物选修3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___________________,赋予生物以_____________,创造出__________________________。基因工程是在_____________上进行设计和施工的,又叫做_____________。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——__________________________ (1)来源:主要是从_____________中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种______的核苷酸序列,并且使每一条链中_______部位的两个核苷酸之间的_____________断开,因此具有_____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:_________和________ 2.“分子缝合针”——_________ (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_________键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于_________,只能将双链DNA片段互补的_________之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合_________,但连接平末端的之间的效率较___。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将_________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_________的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——_________ (1)载体具备的条件:①___________ _____ ___________。 ②____________ _______________。 ③______________ _____________。 (2)最常用的载体是_____,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体外,并具有_________ 能力的_________DNA分子。 (3)其它载体:___________________________ (二)基因工程的基本操作程序 第一步:__________________ 1.目的基因是指: 。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是_________。人工合成目的基因的常用方法有_________和_________。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:_________ (2)过程:第一步:加热至90~95℃使DNA_________;第二步:冷却到55~60℃,__________________;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。 第二步:_______________ 1.目的:使目的基因在受体细胞中__________ _____,并且可以遗传至下一代,使目的基因能 够 。 2.组成:__________+__________+__________+__________ 2
(1)启动子:是一段有特殊结构的 片段,位于基因的__________,是__________酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出 ,最终获得所需的 。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的 ,位于基因的 。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中 ,从而将 的细胞筛选出来。常用的标记基因是__________。 第三步:____________________ 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__________和__________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 __________,其次还有__________和 _______等。 将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 。此方法的受体细胞多是 _________。 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 ,最常用的原核细胞是 __________,其转化方法是:先用 _____处理细胞,使其成为 __________ ,再将 __________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 。 第四步:____________________ 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__________________ 2.其次还要检测 ____________________,方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。 3.最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取 ,用相应的 __________进行____________________。 4.有时还需进行 的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 (三) 无 (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__________ __________,对现有蛋白质进行 ,或制造一种__________,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 的蛋白质)
A为__________ B为 。 3
专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.理论基础(原理):__________ 全能性表达的难易程度①受精卵 ④生殖细胞 ②胚胎干细胞 ⑤干细胞 ③体细胞 排序__________ __________ __________。 植物细胞_____动物细胞(大于或小于) 2.植物组织培养技术 (1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―→__________ ―→试管苗 ―→植物体 (2)用途:微型繁殖、__________、__________、__________、细胞产物的工厂化生产。 (3)地位:是培育转基因植物、__________ _____培育植物新品种的最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术 (1)过程:
(2)诱导融合的方法:物理法包括 等。化学法一般是用__________ __________作为诱导剂。 (3)意义:__________ __________ _______ ___ (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______ ____,然后放在适宜的______ ___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__________ __________处理分散成 __________→制成__________→转入培养瓶中进行__________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__________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__________。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面__________时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为____________________。 (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______处理。通常还要在培养液中添加一定量的__________,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止____________________。 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__________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
④气体环境:95%空气+5% 。O2是__________所必需的,CO2的主要作用是__________ (5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、__ ________、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__________核移植(比较容易)和__________核移植(比较难)。 (2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞____________________;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。 (3)体细胞核移植的大致过程是:
○a为___________________○b为____________________。 (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___________,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___________ (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________ ___、灭活的病毒、电刺激等。 (3)动物细胞融合的意义:克服了______________________,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)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较: 比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用法 植物体细胞杂交 去除 后诱导 融合 克服了 获得杂种植株