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1、高中生物选修3重点知识点总结专题1 基因工程基因工程：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DNA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
2、DNA连接酶EcoliDNA连接酶和T4-DNA连接酶的比拟：一样点：都缝合磷酸二酯键。区别：EcoliDNA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及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，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
3、露的、构造简单的、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： 编码蛋白质的构造基因 。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1PCR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9095DNA解链为单链；第二步：冷却到5560，引物及两条单链DNA结合；第三步：加热至7075，热稳定DNA聚合酶从引
4、物起始进展互补链的合成。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：目的基因启动子终止子标记基因1启动子：是一段有特殊构造的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。2终止子：也是一段有特殊构造的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
5、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分子溶于缓冲液中及感受态细胞混合，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
6、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. 有时还需进展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
7、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蛋白质工程是指以蛋白质分子的构造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，对现有蛋白质进展改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。基因工程在原那么上只能生产自然界已存在的蛋白质蛋白质工程的根本途径：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质构造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及基因工程区别专题2 细胞工程一植物细胞工程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.
8、 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展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
9、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，细胞就会停顿分裂增殖，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无菌、无毒的环境：培养液应进展无菌处理。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。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。通常需参加血清、血浆等天然成分。；pH：7.27.4。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
10、、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拟容易和体细胞核移植比拟难。2选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比拟大，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：加速家畜遗传改进进程，促进良畜群繁育； 保护濒危物种，增大存活数量；生产珍贵的医用蛋白； 作为异种移植的供体；用于组织器官的移植等。5体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着安康问题、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
11、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动物细胞融合及植物原生质体融合的原理根本一样，诱导动物细胞融合的方法及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：克制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。从血清中别离出的抗体产量低、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
12、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展筛选。5.单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、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“生物导弹借助单克隆抗体的导向作用，也有少量用于治疗其它疾病。专题3 胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育胚胎工程：是指对动物早期胚胎或配子所进展的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
13、胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进展的模拟操作。3.2 体外受精和早期胚胎培养试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎桑葚胚或囊胚后，再经移植产生后代的技术。3.3 胚胎工程的应用及前景专题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论：1基因生物及食物平安：反方观点：反对“实质性等同、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变正方观点：有平安性评价、科学家负责的态度、无实例无证据2转基因生物及生物平安：对生物多
14、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转基因生物及环境平安：对生态系统稳定性的影响反方观点：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：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保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：克隆人严重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
15、上和社会地位上都不健全的人。肯定的理由：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：制止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原那么：不赞成、不允许、不支持、不承受任何生殖性克隆人的实验。2试管婴儿：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，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀。肯定的理由：解决了不育问题，提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。3基因身份证：否认的理由：个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造
16、成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进展治疗，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、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。4制止生物武器公约及中国政府的态度专题5 生态工程一、生态工程的根本原理1、生态工程的概念1原理技术应用生态学和系统学等学科的根本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装2操作对已破坏的生态环境进展修复、重建 对已造成环境污染和破坏的传统生产方
17、式进展改善 3结果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐开展。2、生态工程所遵循的根本原理1生态工程建立的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，到达经济效益和生态效益的同步开展。2生态工程的特点：少消耗，多效益，可持续的生态工程。二、生态工程的实例和开展前景1、生态工程的实例分析2、生态工程的开展前景1“生物圈2号生态工程实验启示：使人类认识到及自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持效劳是无价之宝。3、我国生态工程开展前景的分析及展望前景：解决我国目前面临的生态危机，生态工程是途径之一，需要走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护，更要注重及经济、社会效益的结合。存在问题：缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。你还有多少天期末考试呢？热门评论第 6 页