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1、-高中生物选修3知识点填空总结-第 5 页选修3知识点复习专题1 基因工程一、基因工程的概念 基因工程又叫 或 。原理是 ，操作水平是 水平。优点： ； 地改造生物的遗传性状。二、基因工程的基本工具1.“分子手术刀” （1）来源：主要从 中分离纯化出来。（2）功能：使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开（3）特点具有 性。 （4）结果：产生： 和 。2.“分子缝合针” （1）两种DNA连接酶（EcoliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：相同点：都缝合 。区别：EcoliDNA连接酶只能连接 末端；T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效较 。（2）与DNA聚合酶作用
2、的异同：DNA聚合酶只能将 加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，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：能够稳定保存并 ；有一至多个 酶切位点 含有 ，便于筛选。对受体细胞无害。（2） 最常用的载体是 ，化学本质是 。（3）其它载体： 三、基因工程的基本操作程序 （一）获取目的基因1、从基因文库中获取目的基因2、利用PCR（是 的缩写）技术扩增目的基因PCR技术与DNA复制比较：相同点：原理 、原料 。PCR技术DNA复制不同点解旋方式加热DNA解旋酶场所体外活细胞中酶热稳定DNA聚合酶DNA聚合酶等（2）过程：第一步 ：加热至9095
3、，DNA ，不需要解旋酶；第二步 ：冷却到5560， 结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理；第三步 ：加热至7075， 从引物起始互补链的合成。3、化学方法直接人工合成目的基因。适用范围：基因比较 ，又已知 。（二）基因表达载体的构建基因工程的核心1、基因表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中 ，并可以 给下一代,同时使目的基因能够 和发挥作用。2、基因表达载体的组成： （首端），是_ _的识别位点； （尾端）；标记基因（常用的标记基因是 ）用于筛选含目的基因的细胞； 目的基因 。（三）将目的基因导入受体细胞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
4、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。（四）目的基因的检测与鉴定1、分子水平检测对象检测技术1DNA2mRNA3蛋白质DNA分子杂交技术和分子杂交技术均需要用用放射性同位素等标记的 作探针，观察是否有杂交带。2、个体生物学水平的鉴定：如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。四、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
5、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。附：乳腺生物反应器药用蛋白基因_导入哺乳动物_早期胚胎性别鉴定_雌性动物进入泌乳期在乳腺细胞中特异性表达）。3、基因工程药物：将目的基因导入微生物，制成 ，生产药物4、基因治疗：把正常基因导入病人体内，使该基因的 发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗 病最有效的手段。包括体外基因治疗和体内基因治疗。五、蛋白质工程的崛起：明确中心法则的逆推是蛋白质工程的实质1、基因工程原则上只能生产 蛋白质。2、蛋白质工程的基本途径：_设计预期的蛋白质结构 _找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）3、蛋白质工程是指以蛋白
6、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。专题2 细胞工程一、植物细胞工程 （1）原理：_（2）过程：_的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 植物体 常用的植物激素_和_。（3）用途：微型繁殖、作物脱毒（选材应该选择_）、制造人工种子、单倍体育种、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。2.植物体细胞杂交技术（1）原理： （2）过程：去壁的方法： ；诱导融合的方法：物理法包括 等。化学法是用 作为诱导剂。（3）意义： 。二、动物细胞工程 动物细胞工程中常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞
7、融合、生产单克隆抗体等，其中， 是其他技术的基础。1.动物细胞培养（1）流程：取动物组织块剪碎用 处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行 培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续 培养。（2）悬液中分散的细胞很快就贴服在瓶壁上，称为 。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为 。（3）动物细胞培养需要满足以下条件 ：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 。 ：培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐等。通常需加 等天然成分。 ：适宜温度：哺乳动物多是；pH：。
8、 ：95%空气5% CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是 。（4）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。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： ； ；含有多种促进细胞发挥全能性的物质。（3）体细胞核移植的大致过程是：（书本P74） 供体体细胞细胞培养将 注入 （胚胎移植）卵巢中卵母细胞（ ）去核 重组胚胎 代孕动物 遗传基础相同的犊牛3.动物细胞融合（1）动物细胞融合也称 ，原理是 （2）诱导动物细胞融合方法与植物原生质体融合方法类似，常用的诱导因素有 等
9、。（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、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。4.单克隆抗体 （1）单克隆抗体的制备过程：给小鼠注射 分离出 融合 （ ）培养基 培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 单克隆抗体克隆 体内培养专一抗体检测 阳性细胞 体外培养 （2）杂交瘤细胞的特点：既能大量 ，又能产生 。（3）单克隆抗体的优点： 。（4）单克隆抗体的作用： 作为诊断试剂：准确识别各种 物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有 的优点。 用于治疗疾病和运载药物：可制成“ ”，将药物定向带到癌细胞所在位置。专题3 胚胎工程一、体内受精和早期胚胎发育胚胎工程是指对动物 或 所进行的多
10、种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。1.精子和卵子的发生 （1）精子的发生：场所： 。 时间： 至生理机能衰退。精子发生的三个阶段有丝分裂、减数分裂和变形。精子变形： 变为精子的头部的主要部分；高尔基体发育为 ； 演变为精子的尾；线粒体聚集在尾的基部形成 ，其他物质浓缩为球状的 ，最后脱落。（2）卵子的发生 场所： 。 卵子减数第一次分裂发生在 （时候），减数第二次分裂发生在 过程中。2.受精 （1）场所： 。（2）刚排出的精子，不能立即与卵子结合，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象成为 。排出的卵子要在输卵管内进一
11、步成熟，当达到 时，才具备与精子受精的能力。（3）受精的过程：精子穿越放射冠和 ，进入 ， 形成和配子结合。透 和 是防止多精入卵的两道屏障。（4）判断卵子是否受精的标志是 。 受精完成的标志是 3.胚胎发育（1）卵裂期:细胞进行 裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积 ，或 。（2）桑椹胚：胚胎细胞数目达到 个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。属于 。（3）囊胚：细胞开始出现 （该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为 ，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为 。 则发育为胎儿的胎膜和胎盘。（4）原肠胚：有了三胚层的分化，分化程度高。内胚层包围的腔叫 。二、体外受
12、精和早期胚胎培养1.卵母细胞的采集和培养：对实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等，等，用 处理，从输卵管冲取卵子（可直接受精）；对大家畜或大型，如牛，从 中采集卵母细胞（要在体外培养成熟）。2.精子的采集和获能：采集的方法有 等；获能的方法有两种： 法和 法3.体外受精：可在 溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。4.早期胚胎培养：培养液的成分有 等物质。三、胚胎工程的应用1.胚胎移植 胚胎移植是胚胎工程其他技术的 “工序”。 （1）生理学基础：动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的 。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。早期胚胎在一定时间内处于 状态。这为胚胎的收集提供了可能。受
13、体对移入子宫的外来胚胎基本不发生 。这为胚胎在受体的存活提供了可能。移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中 （2）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性 。（3）基本程序主要包括：对供受体的选择和处理。选择 供体，有 受体，供体和受体是同一物种。并用孕激素进行同期发情，用 对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工受精。对胚胎的收集、检查。配种或输精后第7天，把供体母牛子宫内的 冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，胚胎应发育到 阶段。向受体移植或放入-196中保存。胚胎移植。移植的方法有 和 移植后的检查。对受体母牛进行 的检查。2.胚胎分割（1）意义：来自同一胚胎的后代
14、具有 的遗传物质，属于 繁殖。（2）材料：发育良好，形态正常的 。（3）操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将 均等分割，否则影响分割后胚胎的进一步发育。（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称 细胞，是由 或 中分离出来的一类细胞。（2）特点：在形态上表现为体积 ，细胞核 ， 明显； 在功能上，具有发育的 ，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞； 在体外培养条件下，ES细胞可以 。专题4 生物技术的安全性和伦理问题（一）转基因生物的安全性争论 ：阅读课本P87-93（二）生物技术的伦理问题克隆人：中国政府的态度：禁止 克隆。四不原则： 任何生殖性克隆人的实验。 （三） 生物武器 （1）种类： （2）特点：传染性强、污染面广、难以防治、容易受外界影响等。专题5 生态工程的原理基本原理： 原理（如无废弃物农业） 原理（提高生态系统的抵抗力稳定性） 原理（生物与环境的适应，考虑环境容纳量） 原理（考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一） 原理（ ：考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的； ：实现总体功能大于各部分之和的效果）。