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1、精品学习资源生物选修三易考学问点背诵专题 1基因工程基因工程的概念基因工程是指根据人们的愿望，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 ，制造出 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 上进行设计和施工的，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
2、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 EcoliDNA 连接酶和 T4- D NA连接酶的比拟：相同点：都缝合 磷酸二酯 键；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：能在受体细
3、胞中复制并稳固储存；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，供重组DNA的鉴定和挑选 ；2最常用的载体是 质粒 ，它是一种 暴露的、结构简洁的、独立于细菌染色体之外，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 基因工程的根本操作程序第一步： 目的基因的猎取1. 目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 ；2. 原核基因实行 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 ；其次步
4、：冷却到 55 60， 引物结合到互补 DN A 链；第三步：加热至 70 75， 热稳固 DNA聚合酶从引物起始互补链的合成 ；其次步： 基因表达载体的构建1. 目的：使目的基因在受体细胞中 稳固存在 ， 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：是一段有特别结构的 DNA片段 ， 位于基因的 首端，是 RNA聚合酶 识别和结合的欢迎下载精品学习资源部位，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
5、含有目的基因 ，从而将 含有目的基因的细胞挑选出来；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护稳固和表达的过程；2. 常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采纳最多的方法是 农杆菌转化法 ，其次仍有 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 ；此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缘由是 繁衍快、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2+1. 第一要检测 转基因生物的染色体 DNA上是否插入了目的基因 ，方法是采
6、纳 DNA分子杂交技术 ；2. 其次仍要检测 目的基因是否转录出了mRN，A方法是采纳 用标记的目的基因作探针与mRN A 杂交 ；3. 最终检测 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 ；4. 有时仍需进行 个体生物学水平 的鉴定；如 转基因抗虫植物是否显现抗虫性状 ；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，利用转基因改进植物的品质；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；欢迎下载精品学习资源菌， 其
7、转化方法是：先用Ca处理细胞，使其欢迎下载精品学习资源成为 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，在肯定的温 度下促进感受态细胞吸取DNA分子，完成转化过程；3. 重组细胞导入受体细胞后，挑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 作为根底，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 ，以满意人类的生产和生活的需求；基因工程在原那么上只能生产自然界已存在 的蛋白质专题 2细胞工程欢迎下载精品学习资源一植物细胞工程
8、1. 理论根底原理： 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. 植物组织培育技术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：微型繁衍、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位置：是培育 转基因植物、植物体细胞杂交 培育植物新品种的最终一 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 离心、振动、电刺激 等；化学法一般是用 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1.动物细胞培育1概念：动物细胞培育就是从动物机体中取出相关 的组织 ，将
9、它分散成 单个细胞 ，然后放在相宜的 培育基 中，让这些细胞生长和繁衍； 2动物细胞培育的流程：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 转入培育瓶中进行 原代 培育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连续 传代培育；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外表相互抑制 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动物细胞培育需要满意以下条件：无菌、无毒的环境 ：培育液应进行 无菌 处理；通常仍要在培育液中
10、添加肯定量的抗生素 ，以防培育过程中的污染；此外，应定期更换培育液，防止代谢产物积存对细胞自身造成危害；养分 ：合成培育基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等；通常需参与血清、血浆等自然成分；温度 ：相宜温度：哺乳动物多是36.5 0.5 ；pH： 7.2 7.4 ；气体环境 ：95%空气5%CO2；O2 是细胞代谢 所必需的， C O2 的主要作用是 维护培育液的 pH；欢迎下载精品学习资源5动物细胞培育技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培育医学讨论的各种细胞；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 核移植细胞融合的原理细胞融合
11、的方法诱导手段用法植物体细胞杂交细胞膜的流淌性去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动，聚乙二醇克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂等试剂诱导种植株动物细胞融合细胞膜的流淌性使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外，再制备单克隆抗体的技术之一加灭活的病毒诱导抗原注入小鼠体内别离B 淋巴细胞骨髓瘤细胞细胞融合杂交瘤细胞细胞培育挑选培育细胞注入小鼠培育基体内培育体外培育从腹水提取从培育液提取单克隆抗体比拟简洁和 体细胞 核移植比拟难；2选用去核 卵 母 细胞的缘由：卵 母 细胞比拟大，简洁操作；卵 母 细胞 细胞质多，养分丰富 ；3体细胞核移植技术的应用：加速家畜遗传改进进程，促进良畜群
12、繁育；爱护濒危物种，增大存活数量；生产宝贵的医用蛋白；作为异种移植的供体；用于组织器官的移植等；4体细胞核移植技术存在的问题：供学习参考欢迎下载精品学习资源克隆动物存在着 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 后形成的具有原先 两个或多个 细胞遗传信息的单核细胞，称为 杂交细胞 ；动物细胞融合与植物原生质体融合的原理根本相同，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；动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性 ，成为讨论 细胞遗传、细胞
13、免疫、肿瘤和生物新品种培育 的重要手段；4. 单克隆抗体抗体：一个 B 淋巴细胞只分泌一种 特异性抗体 ；从血清中别离出的抗体产量低、纯度低、特异性差 ；杂交瘤细胞的特点：既能大量繁衍 ，又能产生 专一的抗体 ；单克隆抗体的优点： 特异性强，灵敏度高， 并能大量制备 ；单克隆抗体的作用： 作为诊断试剂 ：精确识别各种 抗原 物质的微小差异，并跟 肯定抗原 发生特异性结合，具有精确、高效、简易、快速的优点； 用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗 癌症治疗 ，可制成 “ 生物导弹 ，也有少量用于治疗其它疾病；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
14、多种显微操作和处理技术，如 胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培育等技术；经过处理后获得的 胚胎 ，仍需移植到雌性动物体内 生产后代， 以满意人类的各种需求；2、动物胚胎发育的根本过程1受精场所是母体的 输卵管上段 ；2卵裂期：特点：细胞 有丝 分裂，细胞数量不断增加， 但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小；3桑椹胚：特点：胚胎细胞数目到达32 个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹；是全能细胞 ；4囊胚：特点：细胞开头显现 分化 该时期细胞的全能性仍比拟高 ；集合在胚胎一端个体较大的细胞称为 内细胞团 ，将来发育成胎儿的各种组织；中间的空腔称为囊胚腔 ；5原肠胚：特点：有了 三胚层
15、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， 来源于 早期胚胎或从原始性腺中别离出来；2、具有 胚胎细胞 的特性，在形状上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性 ，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞； 另外，在体外培育的条件下， 可以 增殖 而不发生 分化，可进行 冷冻 储存， 也可进行 遗传改造 ；3、胚胎干细胞的主要用途是：可用于讨论哺乳动物个体发生和发育规律 ；是在体外条件下讨论细胞分化 的抱负材料， 在培育液中参与 分化诱导因子 ，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细
16、胞凋亡 的机理供应了有效的手段；可以用于治疗 人类的某些顽疾 ，如帕金森综合症、少年糖尿病等；利用可以被诱导分化形成 新的组织细胞 的特性，移植 ES细胞可使 坏死或退化 的部位得以修复并复原正常功能；欢迎下载精品学习资源随着组织工程技术的开展，通过ES细胞体外诱导分化 ，定向培育出 人造组织器官 ，用于器官移植 ，解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥 的问题；三胚胎工程的应用1. 体外受精和胚胎的早期培育(1) 卵母细胞的采集和培育：主要方法：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；其次种方法：从 刚屠宰母畜的卵巢 中采集卵母细胞；第
17、三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢 中吸取卵母细胞； 采集的卵母细胞， 都要在体外经 人工培育成熟 后，才能与 获能的精子 受精；(2) 精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行 获能处理；(3) 受精：获能的精子和培育成熟的卵细胞在 获能溶液或专用的受精 溶液中完成受精过程；(4) 胚胎的早期培育：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移 入发育培育液 中连续培育，以检查 受精状况和受精卵的发育才能 ；培育液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，仍需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸 等养分成分，以及 血清 等物质；当胚胎发育到相宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻储存
18、；不同动物胚胎移植的时间不同； 牛、羊一般要培育到 桑椹胚或囊胚 阶段才能进行移植，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； 2. 胚胎移植(1) 胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、 生理状态相同的 其它雌性动物的体内， 使之连续发育为新个体的技术；其中供应胚胎的个体称为 “供体 ，接受胚胎的个体称为 “受体 ；供体为 优良 品种，作为受体的雌性动物应为 常见或存量大 的品种；位置：如 转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必需经过胚胎移植技术 才能获得后代，是胚胎工
19、程的最终一道“工序 ；(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的 繁衍周期 ，充分发挥 雌性优良个体的繁衍才能；(3) 生理学根底：动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖 器官的 生理变化是相同的 ；这就为供体的胚胎移入受体供应了 相同的生理环境 ；早期胚胎在肯定时间内处于游离状态；这就为胚胎的收集供应了可能；受体对移入子宫的外来胚胎不发生 免疫排斥反响；这为 胚胎在受体的存活供应了可能 ；供体胚胎可与受体子宫建立正常的 生理和组织联系，但供体胚胎的 遗传特性 在孕育过程中不受影响；(4) 根本程序主要包括：对供、受体的挑选和处理；挑选 遗传特性和生产性能 优秀的供体，有 健康的体质和正常繁
20、衍才能 的受体，供体和受体是同一 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；配种或人工授精 ；对胚胎的收集、检查、培育或储存；配种或输精后第 7 天，用特制的 冲卵 装置，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 检查，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的液氮中储存；对胚胎 进行移植；移植后的检查；对受体母牛进行是否妊娠 的检查；3. 胚胎分割(1) 概念：是指采纳机械方法将 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 的技术；(2) 意义：来自同一胚胎的后代具有 相同 的遗传物质，
21、属于 无性繁衍；(3) 材料：发育良好， 形状正常的 桑椹胚或囊胚 ；桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开头分化， 但其全能性仍很高 ，也可用于胚胎分割；(4) 操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等 分割，否那么会影响 分割后胚胎的复原和进一步发育 ；欢迎下载精品学习资源专题 4 生物技术的平安性和伦理问题一转基因生物的平安性争辩 ：(1) 基因生物与食物平安：反方观点： 反对“实质性等同、显现滞后效应、显现新的过敏原、养分成分转变；正方观点： 有平安性评判、科学家负责的态度、无实例无证据；(2) 转基因生物与生物平安：对生物多样性的影响反方观点： 扩散到种植区之外变成野生种类、成为
22、入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染；正方观点： 生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限；(3) 转基因生物与环境平安：对生态系统稳固性的影响反方观点： 打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体；正方观点： 不转变生物原有的分类位置、削减农药使用、爱护农田土壤环境；二生物技术的伦理问题(1) 克隆人： 两种不同观点， 多数人持否认态度；否认的理由：克隆人严峻违反了人类伦理道德 ，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系 等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在 心理上和社会位置上 都
23、不健全的人；确定的理由：技术性问题可以通过 胚胎分级、基因诊断和染色体检查 等方法解决；不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟；中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反 对治疗性克隆 ；四不原那么： 不赞成、不答应、不支持、不接受 任何生殖性克隆人的试验；(2) 试管婴儿：两种目的试管婴儿的区分两种；不同观点，多数人持认可态度；否认的理由：把试管婴儿当作人体零配件 工厂，是 对生命的不敬重 ；早期生命也有活下去的权益，抛弃或杀死余外胚胎，无异于“谋杀 ；确定的理由：解决了不育问题，供应骨髓中造 血干细胞 救治患者最好、最快捷的方法，供应骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿 造成损耗；(3) 基因身份证：否认的理由：个人基因资讯的泄漏造成 基因鄙视 ，势必造成 遗传学失业大军 、造成 个人婚姻困难、人际关系疏远 等严峻后果；确定的理由：通过 基因检测 可以及早实行预防措施，适时进行治疗，到达挽救患者生命 的目的；三生物武器(1) 种类： 致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌；(2) 散布方式： 吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等；(3) 特点： 致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有埋伏期、不易被发觉、危害时间长等 ；欢迎下载