選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》必背知識點(人教版)

選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》必背知識點(人教版)選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》必背知識點(人教版)選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》必背知識點(人教版)V:1.0精細整理，僅供參考選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》必背知識點(人教版)日期：20xx年X月生物選修三易考知識點背誦專題1

基因工程1.基因工程:又名或操作環(huán)境:；操作對象:；操作水平:基本過程:特點:；本質(zhì)（原理）：2．基因工程的基本工具Ⅰ.“分子手術(shù)刀”——（1）來源：主要是從中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別，并且使斷開。（3）結(jié)果：產(chǎn)生的DNA片段末端——。（4）要獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口可產(chǎn)生幾個黏性末端Ⅱ.“分子縫合針”——(1)兩種DNA連接酶（和）的比較：①相同點：都縫合鍵。②區(qū)別：前者來源于，只能連接；而后者來源于，能連接，但連接平末端的之間的效率較低。(2)與DNA聚合酶作用的區(qū)別：DNA聚合酶只能將加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接的末端，形成磷酸二酯鍵。Ⅲ.“分子運輸車”——載體（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中上，并隨染色體DNA同步復(fù)制；②具有一至多個，供外源DNA片段插入；③具有，供重組DNA的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌擬核之外，并具有自我復(fù)制能力的。（3）其它載體：3.基因工程的基本操作程序第一步：(1)獲取目的基因的方法：、、(2)PCR技術(shù)①原理：②條件：、、、③PCR技術(shù)與體內(nèi)DNA復(fù)制的區(qū)別：a.PCR不需要酶；體內(nèi)DNA復(fù)制需要；b.PCR需要酶（即Taq酶），生物體內(nèi)的聚合酶在高溫時會變性；c.PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，而生物體內(nèi)DNA復(fù)制受生物體遺傳物質(zhì)的控制。(3)注意：構(gòu)建基因文庫需要哪些操作工具？第二步：——基因工程的核心基因表達載體組成：+復(fù)制原點（1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。沒有啟動子，基因就不能轉(zhuǎn)錄。（2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使轉(zhuǎn)錄終止。（3）標記基因的作用：，常用的標記基因是。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細胞常用的轉(zhuǎn)化方法：(1)導(dǎo)入植物細胞：采用最多的方法是法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。(2)導(dǎo)入動物細胞：最常用的方法是技術(shù)。此方法的受體細胞多是。(3)將目的基因?qū)胛⑸锛毎涸松镒鳛槭荏w細胞的原因是，最常用的原核細胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用處理細胞，使其成為，有利于促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。第四步：（1）首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用（2）其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用方法是。用（3）最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是。（4）有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀，需要。4.基因工程的應(yīng)用(1)抗蟲基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等(2)基因診斷：也稱DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷；原理是利用?；蛱结槪夯蛱结樉褪且欢闻c的特異核苷酸序列。DNA分子雜交原理：用一段已知基因的核苷酸序列作為探針，與被測基因進行接觸，若兩者的堿基完全配對成雙鏈，則表明被測基因中含有已知的基因序列。(3)基因治療概念：把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，是治療遺傳病的最有效的手段?；蛑委煹念愋停海ㄈ缒倚岳w維?。┖停ㄈ鐕乐貜?fù)合型免疫缺陷癥）5.蛋白質(zhì)工程的概念:蛋白質(zhì)工程是指以作為基礎(chǔ)，通過，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（注意：以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑,目的基因只能用人工合成的方法）專題2細胞工程一、植物細胞工程的基本技術(shù)1.植物組織培養(yǎng)(1)原理：細胞具有全能性的原因：生物體的每一個細胞都包含有。(2)過程：的植物器官、組織或細胞→愈傷組織→胚狀體→試管苗→植物體①愈傷組織的特點：一團具有，排列疏松無規(guī)則的組織。②植物組織培養(yǎng)必須經(jīng)歷的兩個階段③需要的培養(yǎng)條件：(3)用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。2.植物體細胞雜交技術(shù)(1)生理基礎(chǔ)：酶的專一性，，(2)過程：（見課本）注意：a.植物細胞融合前需用酶解法（）除去細胞壁b.誘導(dǎo)融合的方法：物理法離心、振動、電刺激等。化學法一般用作為誘導(dǎo)劑。c.雜種細胞形成的標志：(3)意義：克服了。二、動物細胞工程技術(shù)1．動物細胞培養(yǎng)（1）原理：。（2）流程：（見課本）①分散動物組織為單個細胞需要處理。②兩個特點：③培養(yǎng)細胞出現(xiàn)接觸抑制之前的培養(yǎng)成為；此時的培養(yǎng)細胞常常選作為科研材料的理由是；④傳代培養(yǎng)到50代后，有極少數(shù)細胞變?yōu)椴凰佬约毎藭r細胞具有特點，細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)和二倍體核型。（3）動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件①無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進行處理。還要在培養(yǎng)液中添加，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，還應(yīng)，防止代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。②營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入等天然成分。③溫度和PH：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃+（-）0.5℃；④氣體環(huán)境：（4）動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、、培養(yǎng)醫(yī)學研究的各種細胞。思考：①用胰蛋白酶分散細胞，由此可說明細胞間的物質(zhì)主要是什么成分？

②能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎為什么2.動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物(1)概念：將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。原理：(2)可分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，其中前者更容易成功的原因是。(3)受體細胞：選用期的去核卵母細胞的原因：。(4)體細胞核移植的大致過程是：（見課本）思考：①在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的核？

②你認為用上述體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%的復(fù)制嗎為什么3.動物細胞融合(1)細胞融合：是指兩個或兩個以上的細胞融合為一個細胞的過程。(2)理論基礎(chǔ)（原理）：(3)誘導(dǎo)手段：物理法:離心、振動、電激；化學法：聚乙二醇；生物法：4.單克隆抗體(1)基本概念：a.抗體：一個B淋巴細胞只分泌種特異性抗體。從血清中分離出抗體的特點是。b.B淋巴細胞特點：可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖。c.骨髓瘤細胞特點：能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。(2)單克隆抗體的制備過程：(見課本)(3)細胞兩兩融合后，有哪些類型？⑷如何篩選出雜交瘤細胞？

單克隆抗體制備過程中，總共有兩次篩選，第一次篩選出，淘汰；第二次篩選出。（5）雜交瘤細胞的特點：。（6）單克隆抗體的優(yōu)點：，并能大量制備。（7）單克隆抗體的作用：①作為診斷試劑：與特定抗原發(fā)生結(jié)合，識別各種抗原，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。②用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥，可制成“生物導(dǎo)彈”（連接上抗癌藥物的單克隆抗體），也有少量用于治療其它疾病。專題3胚胎工程1.概念：操作對象：技術(shù)手段：理論基礎(chǔ)：2.體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育（1）精子與卵細胞的發(fā)生過程①精子的發(fā)生：精原細胞在開始先進行有絲分裂后進行減數(shù)分裂；變形過程中，細胞核為精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為，演變?yōu)榫拥奈玻€粒體在形成線粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。[為精子運動提供能量]②卵子的發(fā)生：在后開始到胎兒出生前完成,卵原細胞通過有絲分裂形成初級卵母細胞,被卵泡細胞包圍,形成卵泡。在初級卵母細胞減數(shù)分裂，卵泡發(fā)育成熟并排卵。在過程中完成減數(shù)第二次分裂。成熟的卵細胞外層依次由、、等三層結(jié)構(gòu)組成。在卵細胞膜和透明帶的間隙可以看到時，標志完成了受精作用。思考：①正常情況下，一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？②排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？③剛排出的卵是成熟的卵子嗎它在母體的什么部位與精子受精（2）受精作用①受精前的準備階段:1)精子獲能：精子在內(nèi)獲得受精的能力。2)卵子發(fā)育到期可進行受精。②受精過程三次反應(yīng)依次是：、、注意：a.三次發(fā)生時間分別。b.防止多精入卵的屏障是；（3）動物胚胎發(fā)育1)胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成的過程2)胚胎發(fā)育各階段的特點：①卵裂期特點：。②桑椹胚特點：每個細胞為③囊胚特點：細胞（該時期細胞的全能性仍比較高）。內(nèi)有囊胚腔和，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。而外為細胞將來發(fā)育成。注意：囊胚的擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫。3.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用處理，使其排出更多的卵子，然后從中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。（其他方法見課本）(2)精子的采集和獲能：①收集的方法:假陰道法,手握法和電刺激等②獲能處理:培養(yǎng)法——放入獲能液；化學法——放入一定濃度肝素等溶液(3)受精：(4)胚胎的早期培養(yǎng)：將受精卵移入中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及等物質(zhì)。4.胚胎移植(1)概念:指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2)胚胎移植的意義：大大縮短了，充分發(fā)揮。(3)生理學基礎(chǔ)：①動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。②早期胚胎在一定時間內(nèi)處于狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對移入子宮的外來胚胎。這為胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的在孕育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理。選擇的供體，有的受體，供體和受體是物種。并用激素進行，用促性腺激素對供體母牛做處理。②配種或人工授精。③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫)。對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到階段。直接向受體移植或放入中保存。④對胚胎進行移植。⑤移植后的檢查。對受體母牛進行的檢查。注意：胚胎移植實質(zhì)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。5.胚胎分割(1)概念：采用機械方法將切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)意義：來自同一胚胎的后代具有的遺傳物質(zhì)，屬于繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的。(4)操作過程注意：對囊胚階段的胚胎分割時，要將，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。(5)使用的主要儀器：。6.胚胎干細胞及其應(yīng)用(1)胚胎干細胞：哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于中分離出來。(2)特性：在形態(tài)上表現(xiàn)為；在功能上，具有，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。(3)胚胎干細胞的主要用途是：（了解）是在體外條件下，在培養(yǎng)液中加入，如牛黃酸等化學物質(zhì)時，就可以定向誘導(dǎo)ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。專題5生態(tài)工程1．生態(tài)工程建設(shè)的目的是：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類的工程體系。2．生態(tài)經(jīng)濟：通過實行的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物能夠成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)。[實現(xiàn)手段：生態(tài)工程]3．生態(tài)工程的基本原理(1)原理[如無廢棄物農(nóng)業(yè)]理論基礎(chǔ):物質(zhì)循環(huán)(2)原理[提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性]理論基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(3)原理[處理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，考慮環(huán)境容納量]理論基礎(chǔ)：生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡(4)原理[考慮自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的統(tǒng)一]理論基礎(chǔ)：社會、經(jīng)濟、自然復(fù)合系統(tǒng)(5)原理[系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的；系統(tǒng)整體性原理：實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，1+1＞2，豆科作物和固氮菌的共生]《基因工程》參考答案：1.基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)、生物體外、基因、DNA分子水平、剪切→拼接→導(dǎo)入→表達、打破種的界限，定向改造生物遺傳特性、基因重組2.限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、原核生物、雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列、每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵、黏性末端和平末端、兩個、四個DNA連接酶、E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶、磷酸二酯、大腸桿菌、黏性末端、T4噬菌體、兩種末端、單個核苷酸、兩個DNA片段復(fù)制并穩(wěn)定保存或者整合到染色體DNA、限制酶切點、標記基因、質(zhì)粒、雙鏈環(huán)狀DNA分子、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒3.目的基因的獲取、基因文庫、PCR技術(shù)、人工合成雙鏈DNA復(fù)制模板（DNA的兩條鏈）、引物（2種）、Taq酶、原料（4種）解旋耐熱的DNA聚合限制酶、DNA連接酶、載體基因表達載體的構(gòu)建目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因啟動子RNA聚合酶終止子鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來抗生素抗性基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化顯微注射受精卵繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少Ca2+感受態(tài)細胞目的基因的檢測和鑒定DNA分子雜交技術(shù)標記的目的基因探針分子雜交技術(shù)標記的目的基因探針抗原－抗體雜交技術(shù)做抗蟲或抗病的接種實驗4.DNA分子雜交原理目的基因相同或互補體外基因治療體內(nèi)基因治療5.蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系基因修飾或基因合成《植物細胞工程》參考答案:1.植物的細胞全能性該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)離體分生能力的薄壁細胞脫分化和再分化無菌、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素、適宜的光照和溫度等2.細胞膜流動性，植物細胞全能性、纖維素酶和果膠酶、聚乙二醇（PEG）形成新的細胞壁遠緣雜交不親和的障礙《動物細胞工程》參考答案：1.細胞增殖胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）細胞貼壁生長和接觸抑制原代培養(yǎng)此時期細胞一般保持正常二倍體的核型，遺傳物質(zhì)未發(fā)生突變癌變改變無菌一定量的抗生素定期更換培養(yǎng)液血清、血漿檢測有毒物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)(膠原蛋白等)不能，因為動物細胞培養(yǎng)適宜的PH為7.2—7.4，此環(huán)境下胃蛋白酶（2.0）沒有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。2.動物細胞核具有全能性細胞分化程度低，恢復(fù)全能性比較容易MⅡ中體積較大，易操作；含細胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用或有啟動核基因表達的物質(zhì)為使核移植動物的主要遺傳物質(zhì)全部來自有利用價值的動物提供的細胞克隆動物絕大部分DNA來自于供體細胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA是來自于受體卵母細胞。此外，即便動物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，還與所處環(huán)境有很大關(guān)系3.單核細胞增殖、細胞膜的流動性滅活的病毒4.一產(chǎn)量低、純度低、特異性差B-B雜交細胞瘤-瘤雜交細胞B-瘤雜交細胞(雜交瘤細胞)雜交瘤細胞同種類型的融合細胞和未融合的細胞能增殖且能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的特異性抗體特異性強，靈敏度高《胚胎工程》參考答案：1.早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律2.初情期頂體中心體尾基部線粒體胚胎期間性別分化初情期后受精作用放射冠透明帶卵細胞膜兩個極體1個卵子從卵泡中排出不是輸卵管雌性動物生殖道MⅡ中期頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)精卵相遇時、精子觸及卵細胞膜的瞬間、精子入卵后