人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
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。操作水平:DNA分子水平原理:基因重组优点:1. 突破物种界限2. 定向改造生物的遗传特性(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:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。(3)作用的化学键:切割磷酸二酯键(4) 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) 作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA (2)连接的化学键:磷酸二酯键(3)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添加到已存在的单链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”——运载体(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, 它是一种环状DNA分子。(3)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:目的基因的获取1. 从基因文库中获取(不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用)2. 人工合成。常用方法有:(1)反转录法(已经获得mRNA的情况下采用)(2)化学合成法(知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用)3.PCR技术扩增目的基因(知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用)(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:变性,加热至90~95℃DNA解链为单链;(高温解旋)第二步:复性,冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合;第三步:延伸,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(2 n) 形式扩增
第二步:基因表达载体的构建( 核心) 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
第1 页共9 页(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mRN。A(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,使转录停止。(3)标记基因的作用: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_ 4. 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。5. 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:感受态细胞法: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)原核生物作为受体细胞的优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少第四步:目的基因的检测和表达4. 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。5. 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。6. 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。7. 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)基因工程的应用基因工程的应用
3.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。4.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:如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器,方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中,使其发育成转基因动物。5.基因治疗是把正常基因导入病人的体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。6. 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
第2 页共9 页专题2 细胞工程(一)植物细胞工程6.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的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)过程:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化胚状体幼苗
常用的植物激素生长素和细胞分裂素。(3)用途:微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩
短育种年限,得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。(4)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。
7.植物体细胞杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)过程:
去壁的方法:酶解法;诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等。化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程8. 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)原理:细胞增殖(3)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。(4)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。(5)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。9. 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。
第3 页共9 页(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)核移植早期胚胎培养
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。8. 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。9. 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。抗原注入小鼠体内
分离B淋巴细胞骨髓瘤细胞
细胞融合杂交瘤细胞细胞培养选择培养细胞小鼠内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
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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。
高中生物选修3知识点总结(最新最全)
选修3易考知识点背诵专题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3知识点总结(全)
高中生物选修3知识点总结(全)生物质与天然气是两种常见的可再生能源,它们在减少化石燃料使用和减少空气污染方面都有着重要作用。
下面我们将对生物质和天然气进行比较。
一、定义生物质是指来自植物和动物等生物体的可再生、有机的原料,包括木材、麦秸、秸秆、谷物皮、枯枝落叶等。
天然气指的是主要由甲烷组成的一种气体燃料,通常来自石油和天然气田。
二、来源生物质可以通过农作物、林业、草原系畜牧业等方式获得。
生物质利用可以促进农业、林业、草原生态环境的可持续发展,也可以解决农作物秸秆等废弃物的处理问题。
天然气则主要来自油气井,是地球上自然形成的化石燃料。
三、能源密度生物质的能源密度较低,普遍不能直接用作燃料,需要进行加工处理。
例如,生物质可以经过压缩成为生物质颗粒进行燃烧,或者制成液态生物质燃料进行利用。
而天然气的能源密度较高,可以直接用于工业、生活和交通等领域。
四、环境影响生物质燃烧会产生二氧化碳,但这些二氧化碳不会对大气环境产生影响,因为这些二氧化碳来自于生物质在生长过程中吸收的二氧化碳。
而燃烧化石燃料会产生大量的二氧化碳,进一步加剧气候变化和环境污染。
天然气的燃烧会产生二氧化碳和少量的一氧化碳等污染物,但与化石燃料相比,它们排放的污染物要少得多。
五、可持续性生物质是可持续的能源来源,因为它们是可再生和可回收的。
生物质产生的废弃物可以用于肥料或其他用途,从而最大限度地减少了浪费和污染。
天然气则是一种非可再生和枯竭的资源。
六、价格与供应目前,天然气的价格较为稳定,主要取决于市场供需关系和国际油价。
而生物质的价格相对较低,但受到生产成本、产量和销售渠道等因素的影响。
生物质的供应也不够稳定,因为它们的收集和加工需要大量的能源和资金。
综上所述,生物质和天然气都是重要的可再生能源,它们在环保和可持续性方面具有很大的潜力,但它们也存在一些差异。
因此,在选择可再生能源时,应根据不同的能源来源、应用和地区,综合考虑其成本、可持续性和环保效益等因素。
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)[5]
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选修3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。
操作水平:DNA分子水平原理:基因重组优点:1。
突破物种界限 2。
定向改造生物的遗传特性(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:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。
(3)作用的化学键:切割磷酸二酯键(4)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)作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA(2)连接的化学键:磷酸二酯键(3)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。
(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,它是一种环状DNA分子。
高中生物选修3知识点总结(全)
高中生物选修3知识点总结(全)达。
2.构建方法:将目的基因插入载体中,形成重组DNA,再将重组DNA导入受体细胞中。
3.常用的构建方法:限制酶切割、连接酶连接、PCR扩增等。
第三步:重组DNA的导入1.方法:化学法、电渗法、微射法、冷冻法、基因枪法等。
2.最常用的方法:化学法和电渗法。
第四步:筛选和鉴定重组菌落1.筛选方法:靶向筛选、颜色筛选、药物抗性筛选等。
2.鉴定方法:限制酶切割、PCR扩增、Southern印迹等。
三)基因工程在生产和生活中的应用1.农业方面:转基因作物、转基因动物、基因治疗等。
2.工业方面:生物制药、基因工程菌株的构建等。
3.环境保护方面:基因修复、污染物降解等。
4.生活方面:基因检测、基因治疗等。
基因工程是一项具有广泛应用前景的技术,但同时也存在一定的风险和争议。
在推广应用的过程中,需要加强监管和评估,确保其安全性和可持续性。
基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质来实现人类需求的技术。
其中,目的基因是指要改变的遗传物质,而基因表达载体则是将目的基因导入受体细胞的工具。
基因表达载体由目的基因、启动子、终止子和标记基因组成。
启动子位于基因的首端,能够驱动基因转录出mRNA;终止子位于基因的尾端;标记基因则用于鉴定受体细胞中是否含有目的基因。
将目的基因导入受体细胞的过程称为转化。
植物细胞的转化方法主要有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。
动物细胞的转化方法则主要采用显微注射技术。
微生物细胞的转化方法则是先用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。
重组细胞导入受体细胞后,需要筛选含有基因表达载体受体细胞,其依据是标记基因是否表达。
检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因的方法是采用DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA的方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;最后检测目的基因是否翻译成蛋白质的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。
人教高中生物选修三第三章知识点总结
3.1体内受精和早期胚胎发育一.精子的发生1.场所:睾丸(精巢)时间:初情期---生殖机能衰退2.阶段:精原细胞→有丝分裂许多初级精母细胞→减数第一次分裂→次级精母细胞→减数第二次分裂→成熟的精子→变形→精细胞3.变形:细胞核----精子头的主要部分高尔基体----顶体中心体-----尾线粒体----鞘膜其它物质---原生质滴---脱落4.精子的外形:似蝌蚪,分头,颈,尾三部分。
精子的大小与动物的体型大小无关。
二.卵子的发生1.场所:卵巢时间:性别分化以后(胎儿期)---(精子与卵子在发生时间上的差别是重要的区别)2.减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,准备与精子受精(不同的动物排卵的时间不同)。
意思是排出的卵细胞是次级卵母细胞,不是成熟细胞。
3.减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的,当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志。
三.受精:1.场所:雌性的输卵管内完成的2.准备阶段1:精子获能:刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力准备阶段2:卵子的准备:动物排出的卵子成熟程度不同,但都在要输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力。
3.受精阶段:通过顶体反应精子穿越放射冠→接触透明带后穿越透明带接触卵黄膜(发生透明带反应:防止多个精子进入透明带)→精子与卵黄膜融合→精子进入卵(卵黄膜封闭作用防止其他精子进入)→-尾部脱离→核膜破裂形成雄原核→卵子完成减数第二次分裂,形成雌原核→两核结合→受精结束。
4.受精作用的特点和意义(1)特点:只有一个精子与卵细胞结合,形成一个受精卵进入卵细胞的知识精子的头部受精卵的细胞质几乎都只来自于卵细胞(2)实质:雌原核与雄原核的融合(3)受精的标志:卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个(第二)极体。
高中生物选修三知识点总结
第一章生物科学与社会1.1 生物科学的概念与内涵•生物科学的定义:生物科学是研究生命现象、生命活动规律及其与环境的相互作用的科学。
•生物科学的研究内容:生物多样性、生物进化、生物与环境、生物技术与工程等。
1.2 生物科学与人类生活•生物科学在农业中的应用:杂交育种、基因工程、生物农药等。
•生物科学在医学中的应用:疫苗、基因治疗、克隆技术等。
•生物科学在环境保护中的应用:生物降解、生物修复等。
1.3 生物科学与可持续发展•生物科学与资源利用:生物资源的合理利用与保护。
•生物科学与环境保护:生物多样性保护、环境监测与治理。
第二章细胞与生命活动2.1 细胞的概念与结构•细胞的概念:细胞是生物体的基本结构和功能单位。
•细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器等。
2.2 细胞膜与物质运输•细胞膜的组成:脂质、蛋白质、糖类。
•物质运输方式:被动运输、主动运输、胞吞与胞吐。
2.3 细胞的能量转换•光合作用:光能转化为化学能。
•细胞呼吸:有机物氧化释放能量。
2.4 细胞增殖与分化•细胞增殖:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
•细胞分化:基因选择性表达的结果,形成组织、器官、系统。
第三章遗传与变异3.1 遗传物质•DNA:双螺旋结构,携带遗传信息。
•基因:具有遗传效应的DNA片段。
3.2 遗传规律•分离定律:等位基因在减数分裂过程中的分离。
•自由组合定律:非等位基因的自由组合。
3.3 变异•基因突变:基因结构的改变。
•染色体变异:染色体结构或数目的改变。
•基因重组:基因间的重新组合。
第四章生物进化与生物多样性4.1 生物进化理论•种群是生物进化的基本单位。
•自然选择决定生物进化的方向。
•生物与环境的共同进化。
4.2 生物多样性的概念与价值•生物多样性:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
•生物多样性的价值:直接价值、间接价值、潜在价值。
4.3 生物多样性的保护•就地保护:自然保护区。
•易地保护:动物园、植物园。
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基因工程的场所?(生物体外)基因工程操作水平? ( DNA 分子水平) 基因工程利用的技术?(基因重组和转基因技术) 基因工程的原理?(基因重组) 基因工程的别名? ( DNA 重组技术) 基因工程的目的?(获得人类需要的基因产物)基因工程/DNA 重组技术的基本工具?(限制性核酸内切酶(限制酶) ,DNA 连接酶,载体)工具酶?(限制酶,DNA 连接酶)限制酶的分布?(主要分布在原核生物中) 限制酶的作用部位?(磷酸二酯键)限制酶的特异性?(限制酶只能识别特定的双链 DNA 序列,并在特定的切割位点切割)限制酶的专一性?(不同的限制酶识别不同的核苷酸序列)限制酶作用的结果是?(形成黏性末端或平末端)DNA 连接酶的种类?( 2类。
来自大肠杆菌的 E.coliDNA 连接酶(只能催化连接黏性末端),来自T 4噬菌体的T 4DNA 连接酶(既能 催化连接黏性末端也能连接平末端) )DNA 连接酶的作用位点?(磷酸二酯键)DNA 连接酶和DNA 聚合酶的区别?( DNA 连接酶催化连接 DNA 片段,不需要模板,DNA 聚合酶催化连接单个脱氧核苷酸,需要 模板) 载体的种类?(质粒(最常用) ,入噬菌体的衍生物,动植物病毒)作为载体必备的条件?(能句___________质粒?(独立于拟核以外的小型环状双链 DNA 分子)标记基因的作用?常用的有?(供重组DNA 的鉴定和选择)(四环素抗性基因,氨苄青霉素抗性基因)基因工程中使用的质粒是否是天然质粒?(不是,使用的是人工改造过的天然质粒) 基因工程的基本操作程序的步骤? ( 4个,获取目的基因,基因表达载体的构建(核心工程) ,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定)获取目的基因的方法?(从基因文库中获取,利用PCR 技术扩增,化学方法人工合成)基因文库的分类?(基因组文库和部分基因文库(如 cDNA 文库)) PCR (多聚酶链式反应)技术的原理? ( DNA 复制) PCR 技术操作环境?(生物体外,在PCR 扩增仪中)PCR 与DNA 复制不同之处?(前者不需要解旋酶,高温解旋,后者要用解旋酶解旋;前者的DNA 聚合酶要求热稳定性高,后者环境温和不需要热稳定性高的 DNA 聚合酶)(PCR 技术中需要一种特殊的酶: Taq 酶,又叫热稳定性 DNA 聚合酶)若基因较小,核苷酸序列已知,则可以通过DNA 合成仪?(用化学方法直接人工合成)基因表达载体?(不同生物构建的表达载体有差别,但都需具备四部分:启动子, __________ (复制原点)转化?(目的基因进入受体细胞并在其内稳定维持和表达的过程) 将目的基因导入植物细胞的方法?(农杆菌转化法(最常用),花粉管通道法,基因枪法)农杆菌的特点?(农杆菌中的 血质粒上的「DNA 可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体的 DNA [上)将目的基因导入动物细胞的方法?常用的受体细胞是?为什么?(显微注射技术)(受精卵)(受精卵全能性高)将目的基因导入微生物方法?( ca 2+处理法,用Ca 2+处理细胞获得能吸收周围环境中 DNA 分子的感受态细胞) 目的基因的检测?(分为三个层次。
【人教版】高中生物选修三知识点总结(最新整理)
高中生物选修三专题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。
人教版高中生物选修3知识点背诵(彩色精华版)
生物选修三易考知识点背诵专题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,进展严格的设计,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D NA分子水平上进展设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。
〔一〕基因工程的根本工具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别离纯化出来的。
〔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-DN A连接酶〕的比拟:①一样点: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)基因工程的根本操作程序第一步: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.原核基因采取直接别离获得,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DN A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。
