人教版高中生物选修三知识点总结

高中生物选修3重点知识点总结 1 / 12 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。

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: 高中生物选修3重点知识点总结 2 / 12

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(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 (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。 高中生物选修3重点知识点总结 3 / 12

(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 高中生物选修3重点知识点总结 4 / 12

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)

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 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 高中生物选修3重点知识点总结 5 / 12

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:

(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; 高中生物选修3重点知识点总结 6 / 12

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。

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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。

生物选修3知识点总结7篇

生物选修3知识点总结7篇

生物选修3知识点总结7篇第1篇示例:生物选修3知识点总结生物选修3是高中生物的一个重要模块,涵盖了生物学中的许多重要概念和知识点。

在这个模块中,我们将深入了解生命的进化、环境与生物多样性、遗传与进化等内容。

本文将对生物选修3中的主要知识点进行总结,帮助同学们更好地复习和理解这些重要概念。

1. 生命的进化生命的进化是生物学中的一个重要课题,通过对化石记录、地质学证据、生物地理分布和生物分类等多方面的研究,科学家们认为生命从简单的单细胞生物逐渐进化到了多细胞有机体,进而形成了地球上的生物多样性。

达尔文的进化论提出了天然选择和适者生存的概念,解释了生物体适应环境的原理。

2. 生物多样性生物多样性是生物学中一个重要的概念,它指的是不同生物种类的多样性和丰富性。

地球上的生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。

生物多样性对于生态系统的稳定和生物圈的平衡至关重要,保护生物多样性成为当今社会亟待解决的环境问题之一。

3. 遗传与进化遗传与进化是生物选修3中的核心内容之一,通过对基因的遗传规律、基因突变和基因重组等过程的研究,我们可以更好地理解遗传变异在生物进化中的作用。

进化与适应环境密切相关,生物体的性状和行为会随着环境的变化而逐渐演化,从而提高生物体对环境的适应性。

4. 生态系统与可持续发展生态系统是由生物体、非生物体和它们相互作用而形成的生态单位,生态系统中的生物体和环境相互依存、相互影响。

可持续发展是指以满足当前社会需求为前提,不破坏自然环境,保护生物多样性的发展理念。

生态系统的破坏会导致生物多样性减少、生态平衡失调,影响人类的生存和发展。

生物选修3涵盖了生物学中许多重要的知识点和概念,包括生命的进化、生物多样性、遗传与进化、生态系统与可持续发展等内容。

深入理解这些知识点不仅有助于我们更好地了解生物世界的奥秘,还能够引导我们更好地保护环境、维护生态平衡,推动社会可持续发展。

希望同学们在学习生物选修3的过程中,能够深入思考这些知识,积极应用于实际生活中。

人教版高中生物(选修三)知识点整理

人教版高中生物(选修三)知识点整理

⼈教版⾼中⽣物(选修三)知识点整理专题1 基因⼯程1.1 DNA重组技术的基本⼯具⼀、定义别名:DNA重组技术、基因拼接操作环境:⽣物体外技术⼿段:DNA重组、转基因⽬的(结果):创造出符合⼈类需要的⽣物类型、⽣物产品操作⽔平:DNA分⼦⽔平操作对象:基因应⽤原理:基因重组从结构上分析为什么不同⽣物的DNA可以重组?基本单位、空间结构、碱基互补配对原则相同⼆、基本⼯具1.限制性核酸内切酶(限制酶)来源:主要从原核⽣物体重分离纯化特点:识别某种特定的核苷酸序列;使特定部位的磷酸⼆酯键结果:产⽣末端(粘性末端、平末端)2.DNA连接酶种类E·coli DNA连接酶来源:⼤肠杆菌特点:能将双链DNA⽚段互补的粘性末端连接T4 DNA连接酶来源:T4噬菌体特点:既可以连接粘性末端⼜可以连接平末端,平末端效率较低结果恢复被切割的磷酸⼆酯键3.载体①种类:质粒、λ噬菌体的衍⽣物、动植物病毒(常⽤)质粒来源:细菌、酵母菌等的细胞质中本质:环状DNA天然质粒⼀般需经⼈⼯改造②特点(条件)(1)有特殊的标记基因(限制酶切点在标记基因之外)(2)可在受体细胞中⾃我复制或整合到染⾊体的DNA上(3)有⼀⾄多个的限制酶切点(4)对受体细胞⽆害③结果:携带基因进⼊受体细胞三、酶的⽐较DNA连接酶DNA聚合酶同催化脱氧核苷酸间形成磷酸⼆酯键异模板×DNA两条链对象DNA⽚段单个脱氧核苷酸结果形成DNA分⼦DNA的单链⽤途基因⼯程DNA复制限制酶DNA解旋酶部位磷酸⼆酯键碱基对间的[H]作⽤范围特定核苷酸序列特定位点所有DNA分⼦限制酶DNA连接酶作⽤切割磷酸⼆酯键重建磷酸⼆酯键应⽤提取⽬的基因切割载体构建基因表达载体1.2 基因⼯程的基本操作程序原核细胞基因真核细胞异编码区连续编码区间隔简单复杂同都有编码区、⾮编码区;⾮编码区有调控遗传信息表达的核苷酸序列;编码区上游有与RNA聚合酶结合的位点⼀、⽬的基因的获取1、⽬的基因2、⽅法:①基因⽂库(1)基因⽂库的定义:将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,各个受体分别含有这种⽣物的不同基因,称为基因⽂库。

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总结

高中生物选修三知识点总结

高中生物选修三知识点总结基因工程是高中生物核心知识点。

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。

下面给大家分享一些关于高中生物选修三知识点,希望对大家有所帮助。

基因工程(DNA 重组技术):体外、定向、分子水平基本工具:限制性核酸内切酶(限制酶)来自原核细胞,识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,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。

DNA 连接酶: E ·coliDNA 连接酶(只黏性末端)T4DNA 连接酶(黏、平末端也可但效率低)载体:质粒、入菌体的衍生物、动植物病毒条件:①能在宿主细胞内稳定存在复制表达②一种或多种限制酶切点③标记基因(抗生素抗性基因、荧光基因)基本操作程序:1、目的基因的获取: (人工合成、体内提取)①从基因文库获取②PCR 技术扩增目的基因:模板、Taq 酶(热稳定 DNA 聚合酶)、原料&能量(dXTP)、引物(过量)五物混合,加热至90~95℃ ,DNA 解旋,冷却到55~60℃ ,引物与互补DNA 链结合,加热至70~75℃,Taq 酶从引物起始互补链的合成③人工化学合成:基因比较小,核苷酸序列已知2、基因表达载体的构建: (基因工程的核心)启动子:DNA 片段,基因的首端,RNA 聚合酶识别和结合的部位目的基因终止子:DNA 片段,基因的尾端标记基因:鉴别受体细胞中是否含有外源基因,从而将含有外源基因的细胞筛选出来。

(复制原点:仅自我复制的需要,整合到宿主染色体上再表达的不需要)3、将目的基因导入受体细胞:转化: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。

(1)导入植物细胞(体细胞、受精卵)①农杆菌转化法(双子叶植物、裸子植物)受损,伤口细胞分泌酚类化合物,吸引农杆菌移向,Ti质粒上 T-DNA(上插目的基因)转移至受体细胞整合到受体细胞染色体上②基因枪法(单子叶植物)③花粉管通道法(2)导入动物细胞(受精卵)显微注射技术(3)导入微生物细胞优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少、对人体无害(大肠杆菌)步骤:Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,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4、目的基因的检测与鉴定:①DNA 分子杂交技术:转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因(目的基因是否进入原核细胞)转基因生物的染色体 DNA(原核质粒)+有同位素标记的目的基因②RNA 分子杂交技术:目的基因是否转录出了mRNA 转基因生物的 mRNA+有同位素标记的目的基因③抗原-抗体杂交:目的基因是否翻译成蛋白质转基因生物的蛋白质+相应的抗体④个体生物学水平的鉴定:抗虫抗病的接种实验蛋白质工程(自然界不存在的蛋白质)预期蛋白质功能,设计蛋白质结构,推测氨基酸序列,找对应的脱氧核苷酸序列,人工合成基因,基因工程,蛋白质产品细胞工程: (一)植物细胞工程:1、植物组织培养技术:(1)原理:植物体细胞的全能性(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞,脱分化(避光),愈伤组织(未分化,薄壁细胞),再分化,根芽,细胞分裂分化,植株(3)条件:无菌(防止微生物污染)营养(无机盐、有机物、水)激素(生长素、细胞分裂素,=1 诱导脱分化,>1 生根,<1 生芽,激素杠杆)离体2、植物体细胞杂交技术:克服生殖隔离(不同生物远缘杂交不亲和的障碍)(二)动物细胞工程:1、动物细胞培养:(1)原理:一些动物细胞在体外可生长增殖(2)过程:动物组织块,剪碎,胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,分散成单个细胞,制成细胞悬液原代培养:转入培养瓶,细胞贴壁(培养瓶内壁光滑无毒易于贴附),细胞有丝分裂,接触抑制胰蛋白酶处理分瓶继续传代培养(10 代以内以保持正常的二倍体核型,50 代以上癌细胞)(3)条件:无菌无毒的环境:用具无菌处理;培养液中加抗生素;定期更换培养液(清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害)营养:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清血浆温度和 pH:动物体温(哺乳 36+ -0.5℃),pH=7.2-7.4气体环境:95%空气+5%CO2(维持培养液 pH)2、动物体细胞核移植技术(克隆动物)胚胎细胞核移植(易) 移入去核卵母细胞3、动物细胞融合(细胞杂交):除物理化学法外,还可用灭活的病毒诱导4、杂交瘤技术(生产单克隆抗体)(1)传统方法:向动物体内反复注射某种抗原,产生抗体后从血清中分离,抗体产量低纯度低特异性差(2)单克隆抗体优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备胚胎工程:早期胚胎或配子水平(一)体内受精和早期胚胎发育:1、精子的发生:睾丸的曲细精管内,初情期开始变形:细胞核—精子头,高尔基体—顶体,中心体—尾,线粒体—尾的基部的线粒体鞘,其他物质—原生质滴向后脱落2、卵子的发生:卵巢及输卵管胎儿性别分化后:卵原细胞有丝分裂,并变成初级卵母细胞,被卵泡细胞包围形成卵泡卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前(胎儿时期完成)初情期后:初级卵母细胞——次级卵母细胞和第一极体——减二中期停——卵子、极体马狗排卵猪牛羊排卵受精卵子是否受精的标志:卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体3、受精:输卵管内完成(1)精子获能(2)卵子的准备:达到减数第二次分裂中期(3)受精:顶体反应,释放顶体内酶,溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠、透明带, (精子触及卵黄膜的瞬间)透明带反应,精子外膜和卵黄膜相互融合(标志着精子入卵),卵黄膜的封闭作用&精子尾部脱离形成雄原核,卵子减二完成,排出第二极体,形成雌原核,比雄原核小,核融合(标志受精卵的产生) 防止多精入卵:透明带反应卵黄膜的封闭作用4、胚胎发育:卵裂期(透明带内,有丝分裂,胚胎的总体体积并不增加,或略有减小)(1)桑椹胚:细胞数目 32 个,全能细胞(2)囊胚:开始出现分化,内细胞团(胎儿);囊胚腔;滋养层细胞(胎膜胎盘)孵化:透明带破裂,胚胎伸展出来(3)原肠胚:内细胞团—外胚层、内胚层、中胚层,原肠腔(二)体外:1、体外受精:(1)卵母细胞的采集:实验动物、猪、羊—促性腺激素处理超数排卵,输卵管中冲取大牛:屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;活体动物的卵巢中吸取卵母细胞人工培养至减二中期(2)精子的采集和获能:假阴道法、手握法、电刺激法获能处理:培养法(人工配制的获能液);化学诱导法(一定浓度的肝素或钙离子载体溶液)(3)受精:获能溶液或专用的受精溶液2、胚胎的早期培养:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清向受体移植或冷冻保存3、胚胎移植:(1)意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖能力;大大缩短了供体本身的繁殖周期; 良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良;不受时间地域限制,节省购买种畜费用;胚胎冷冻保存品种资源和濒危物种(2)基本程序:①对供、受体的选择和处理。

高中生物选修三知识点总结

高中生物选修三知识点总结

高中生物选修三知识点总结高中生物选修三知识点总结高中生物选修三是高中生物学科的一门主要课程之一,也是高中生物学科中最重要的一个科目之一。

本文将对高中生物选修三中的知识点进行总结,包括细胞通道、发育生物学和免疫学。

一、细胞通道细胞通道是连接细胞间物质传递的通道。

它们允许细胞内的分子和离子从一个细胞传递到另一个细胞。

细胞通道结构分为紧密连接、粘附连接和间隙连接。

1. 紧密连接是两个相邻细胞紧密结合的细胞结构。

紧密连接由膜蛋白质组成,可以防止分子在细胞之间传递。

它们常见于上皮细胞、毛细血管和脑细胞。

2. 粘附连接是连接两个细胞的蛋白质。

它们能够形成强的连接,但仍然允许分子通过。

胶原蛋白是粘附连接的一种重要蛋白质。

3. 间隙连接是细胞间的通道,允许分子交换。

它们由环状蛋白组成,内部空间附有孔,允许离子和分子通过。

间隙连接常见于心肌细胞和神经元。

二、发育生物学发育生物学是生物学的一个分支,研究生物体在生命过程中的生长和发育。

该领域主要关注生物的细胞分裂、组织发生和器官发生。

1. 细胞分裂:细胞分裂是生命过程中最基本的过程之一。

它包括有丝分裂和无丝分裂两种类型。

有丝分裂包括前期、中期、后期和有丝分裂四个阶段。

无丝分裂不涉及纺锤体形成,通常发生在原生质体和细胞核之间。

2. 组织发生:组织发生是指从原始的单一细胞到多个分化细胞组成的组织。

卵母细胞结合精子细胞,形成受精卵,随后发育为囊胚。

囊胚中特定的细胞会逐渐分裂成各种不同的发育途径,包括上皮组织、神经组织和肌肉组织等。

3. 器官发生:器官发生是指从组织生长到具有特定功能的器官。

器官发生涉及多个生长期,包括器官前体、半成熟器官和成熟器官。

这个过程涉及到多种因素,包括基因控制、环境诱导和细胞分裂。

三、免疫学免疫学是生物学中的一个关键领域。

它研究身体如何抵御病菌、病毒和其他入侵性微生物的攻击。

1. 免疫系统:免疫系统是通过菌体和病毒的屏障来防御错误单细胞生物侵入身体的系统。

人教版高二生物选修三知识点总结:专题二细胞工程

选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.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>动物细胞脱分化再分化发育(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体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。

2.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。

(4)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

(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)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。

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。

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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:原理:优点:(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——-2.“分子缝合针”——3.“分子运输车”——(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

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:(4)条件:(5)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(2n)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++终止子+(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mRNA。

(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_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。

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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.(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。

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