选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)

1生物选修三易考知识点背诵专题1基因工程1.基因工程:又名或操作环境:；操作对象:；操作水平:基本过程:特点:；本质（原理）：2．基因工程的基本工具Ⅰ.“分子手术刀”——（1）来源：主要是从中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别，并且使断开。（3）结果：产生的DNA片段末端——。（4）要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？Ⅱ.“分子缝合针”——(1)两种DNA连接酶（和）的比较：①相同点：都缝合键。②区别：前者来源于，只能连接；而后者来源于，能连接，但连接平末端的之间的效率较低。(2)与DNA聚合酶作用的区别：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。Ⅲ.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中上，并随染色体DNA同步复制；②具有一至多个，供外源DNA片段插入；③具有，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的。（3）其它载体：3.基因工程的基本操作程序第一步：(1)获取目的基因的方法：、、2(2)PCR技术①原理：②条件：、、、③PCR技术与体内DNA复制的区别：a.PCR不需要酶；体内DNA复制需要；b.PCR需要酶（即Taq酶），生物体内的聚合酶在高温时会变性；c.PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。(3)注意：构建基因文库需要哪些操作工具？第二步：——基因工程的核心基因表达载体组成：+复制原点（1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。（2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使转录终止。（3）标记基因的作用：，常用的标记基因是。第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法：(1)导入植物细胞：采用最多的方法是法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。(2)导入动物细胞：最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。(3)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大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，有利于促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。注意：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。第四步：（1）首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用（2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用方法是。用（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。（4）有时还需进行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，需要。34.基因工程的应用(1)抗虫基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等(2)基因诊断：也称DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断；原理是利用。基因探针：基因探针就是一段与的特异核苷酸序列。DNA分子杂交原理：用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。(3)基因治疗概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治疗遗传病的最有效的手段。基因治疗的类型：（如囊性纤维病）和（如严重复合型免疫缺陷症）5.蛋白质工程的概念:蛋白质工程是指以作为基础，通过，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。（注意：以上是蛋白质工程特有的途径,目的基因只能用人工合成的方法）专题2细胞工程一、植物细胞工程的基本技术1.植物组织培养(1)原理：细胞具有全能性的原因：生物体的每一个细胞都包含有。(2)过程：的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→胚状体→试管苗→植物体①愈伤组织的特点：一团具有，排列疏松无规则的组织。②植物组织培养必须经历的两个阶段③需要的培养条件：(3)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。2.植物体细胞杂交技术(1)生理基础：酶的专一性，，(2)过程：（见课本）注意：a.植物细胞融合前需用酶解法（）除去细胞壁b.诱导融合的方法：物理法离心、振动、电刺激等。化学法一般用作为诱导剂。c.杂种细胞形成的标志：(3)意义：克服了。二、动物细胞工程技术1．动物细胞培养（1）原理：。（2）流程：（见课本）4①分散动物组织为单个细胞需要处理。②两个特点：③培养细胞出现接触抑制之前的培养成为；此时的培养细胞常常选作为科研材料的理由是；④传代培养到50代后，有极少数细胞变为不死性细胞，此时细胞具有特点，细胞内遗传物质和二倍体核型。（3）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行处理。还要在培养液中添加，以防培养过程中的污染。此外，还应，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：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入等天然成分。③温度和PH：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%＋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、、培养医学研究的各种细胞。思考：①用胰蛋白酶分散细胞，由此可说明细胞间的物质主要是什么成分？②能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？2.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。原理：(2)可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中前者更容易成功的原因是。(3)受体细胞：选用期的去核卵母细胞的原因：。(4)体细胞核移植的大致过程是：（见课本）思考：①在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？②你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？3.动物细胞融合(1)细胞融合：是指两个或两个以上的细胞融合为一个细胞的过程。(2)理论基础（原理）：(3)诱导手段：物理法:离心、振动、电激；化学法：聚乙二醇；生物法：4.单克隆抗体(1)基本概念：a.抗体：一个B淋巴细胞只分泌种特异性抗体。从血清中分离出抗体的特点是。5b.B淋巴细胞特点：可以产生抗体，但不能无限增殖。c.骨髓瘤细胞特点：能无限增殖，但不能产生抗体。(2)单克隆抗体的制备过程：(见课本)(3)细胞两两融合后，有哪些类型？⑷如何筛选出杂交瘤细胞？单克隆抗体制备过程中，总共有两次筛选，第一次筛选出，淘汰；第二次筛选出。（5）杂交瘤细胞的特点：。（6）单克隆抗体的优点：，并能大量制备。（7）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：与特定抗原发生结合，识别各种抗原，具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”（连接上抗癌药物的单克隆抗体），也有少量用于治疗其它疾病。专题3胚胎工程1.概念：操作对象：技术手段：理论基础：2.体内受精和早期胚胎发育（1）精子与卵细胞的发生过程①精子的发生：精原细胞在开始先进行有丝分裂后进行减数分裂；变形过程中，细胞核为精子头的主要部分，高尔基体发育为，演变为精子的尾，线粒体在形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。[为精子运动提供能量]②卵子的发生：在后开始到胎儿出生前完成,卵原细胞通过有丝分裂形成初级卵母细胞,被卵泡细胞包围,形成卵泡。在初级卵母细胞减数分裂，卵泡发育成熟并排卵。在过程中完成减数第二次分裂。成熟的卵细胞外层依次由、、等三层结构组成。在卵细胞膜和透明带的间隙可以看到时，标志完成了受精作用。思考：①正常情况下，一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？②排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？③刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？（2）受精作用①受精前的准备阶段:1)精子获能：精子在内获得受精的能力。2)卵子发育到期可进行受精。②受精过程三次反应依次是：、、6注意：a.三次发生时间分别。b.防止多精入卵的屏障是；（3）动物胚胎发育1)胚胎发育是指受精卵发育成的过程2)胚胎发育各阶段的特点：①卵裂期特点：。②桑椹胚特点：每个细胞为③囊胚特点：细胞（该时期细胞的全能性仍比较高）。内有囊胚腔和，将来发育成胎儿的各种组织。而外为细胞将来发育成。注意：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫。3.体外受精和胚胎的早期培养(1)卵母细胞的采集和培养：主要方法：用处理，使其排出更多的卵子，然后从中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。（其他方法见课本）(2)精子的采集和获能：①收集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等②获能处理:培养法——放入获能液；化学法——放入一定浓度肝素等溶液(3)受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在溶液或溶液中完成受精过程。(4)胚胎的早期培养：将受精卵移入中继续培养，以检查能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及等物质。4.胚胎移植(1)概念: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，移植到其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2)胚胎移植的意义：大大缩短了，充分发挥。(3)生理学基础：①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。②早期胚胎在一定时间内处于状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的在孕育过程中不受影响。(4)基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择的供体，有的受体，供体和受体是物种。并用激素进行，用促性腺激素对供体母牛做处理。7②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。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)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到阶段。直接向受体移植或放入中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行的检查。注意：胚胎移植实质早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。5.胚胎分割(1)概念：采用机械方法将切割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的遗传物质，属于繁殖。(3)材料：发育良好，形态正常的。(4)操作过程注意：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(5)使用的主要仪器：。6.胚胎干细胞及其应用(1)胚胎干细胞：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于中分离出来。(2)特性：在形态上表现为；在功能上，具有，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。(3)胚胎干细胞的主要用途是：（了解）是在体外条件下，在培养液中加入，如牛黄酸等化学物质时，就可以定向诱导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胞凋亡的机理提供了有效的手段。专题5生态工程1．生态工程建设的目的是：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，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类的工程体系。2．生态经济：通过实行的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现。[实现手段：生态工程]3．生态工程的基本原理(1)原理[如无废弃物农业]理论基础:物质循环(2)原理[提高生态系统的抵抗力稳定性]理论基础：生态系统的稳定性(3)原理[处理生物与环境的协调与平衡，考虑环境容纳量]理论基础：生物与环境的协调与平衡(4)原理[考