新课标选修三基础知识填空

1-11一、基因工程的基本工具1．限制性核酸内切酶(简称：限制酶)(1)来源：主要是从生物中分离纯化出来的。(2)作用：识别特定的并切开特定的两个核苷酸之间的。(3)结果：产生末端或末端。2．DNA连接酶常用类型来源功能连接末端连接末端或末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的键3.载体(1)常用载体——质粒化学本质：双链环状DNA分子特点能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因(2)其他载体：衍生物、等。二、基因工程的基本操作程序1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指的基因，也可以是一些具有作用的因子。(2)获取方法：①从中获取目的基因②利用扩增目的基因③通过DNA合成仪用方法直接人工合成：适用于核苷酸序列的较基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要。2．基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)基因表达载体的组成：、、、。①启动子：a．位置：位于基因的端。b．作用：是识别和结合的部位，驱动基因转录出，最终获得所需要的蛋白质。②终止子：a．位置：位于基因的端。b．作用：使在所需要的地方停止下来。(2)构建基因表达载体的目的：①；②。3．将目的基因导入受体细胞(1)转化：的过程。(2)常用方法：生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法受体细胞转化过程4．目的基因的检测与鉴定方法检测或鉴定目的水平检测目的基因的有无水平目的基因是否转录目的基因是否翻译是否有抗虫抗病特性或是否具有良好的生物活性水平2-11三、基因工程的应用技术名称应用植物基因工程培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质动物基因工程提高动物生长速度，改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物作器官移植的供体基因治疗把基因导入病人体内，使其表达产物发挥作用，从而治疗疾病，分为基因治疗和基因治疗四、蛋白质工程1．概念理解(1)基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。(2)操作：基因或基因。(3)结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。(4)目的：满足人类的生产和生活的需求。（5）本质：第二代工程。2．操作过程从预期的出发→设计预期的→推测应有的→找到相对应的→基因→产生需要的蛋白质。五、容易混淆的概念1.与DNA相关的酶(1)五种DNA相关酶的比较作用底物作用部位形成产物限制酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA解旋酶DNA(水解)酶(2)①限制酶和DNA连接酶的作用部位都是键。②限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的或它已经被修饰。③限制酶是一类酶，而不是一种酶。④DNA连接酶起作用时，不需要。2．载体具备的条件：条件适应性目的基因稳定存在且数量可扩大可携带多个或多种外源基因便于重组DNA的鉴定和选择六、植物细胞工程1．理论基础——细胞的性(1)概念：具有的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。2．植物组织培养技术(1)概念理解：①培养对象：。②培养条件：、、、等人工控制条件。③培养结果：。(2)操作流程：3．植物体细胞杂交技术(1)操作流程：3-11(2)流程分析：①过程a为去除获得具有活力的原生质体，用到的酶是（细菌则用）。②过程b是原生质体的融合，其原理是。③诱导b融合的两种方法：物理法包括、、等；化学法一般用（）作为诱导剂。④过程c是原生质体融合后再生出。新细胞壁的生成是杂种细胞形成的标志。⑤过程d是技术，其原理是。(4)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株。4．植物细胞工程的实际应用（1)）微型繁殖技术的优势有、等。常选用幼嫩的植物组织作为外植体的原因是。（2）获得脱毒苗常选用茎尖等分生组织的原因是；（3）单倍体育种是通过获得单倍体植株，后当年便可得到的优良品种，这样极大地，节约了大量人力物力。（4）在植物的组织培养过程中，由于培养细胞处在，因此容易受到培养条件和外界压力（如）的影响而产生突变。（5）可利用组织培养技术获得的大量生产人参皂甙、生物碱等细胞产物。六、动物细胞培养和动物细胞核移植技术1．培养条件(1)无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行处理，可添加以防止培养过程的污染，定期培养液以清除。(2)营养：除正常的有机和无机营养外，加入等一些天然成分。(3)适宜的温度和pH：温度为℃(哺乳动物)，pH为。(4)气体环境：含95%空气加的混合气体，其中后者的作用是。2、动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较动物细胞培养动物体细胞核移植原理过程（流程图）结果获得，目前使用的正常细胞通常为代以内，以保持获得应用①生产生物制品②用于基因工程③检测有毒物质①加速家畜遗传改良进程，促进良种繁育②保护濒危物种③生产医用蛋白④提供克隆器官、组织等4-11七、动物细胞融合与单克隆抗体1．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较2．单克隆抗体(1)(1)原理：一个(或一种)B淋巴细胞只产生，小鼠骨髓瘤细胞能够。因此杂交瘤细胞就具备了既能，又能大量产生的特征。(2)取相应B淋巴细胞前必须先注射。(3)细胞融合后需经二次筛选：①第一次：在上，未融合的亲本细胞(B淋巴细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生单一的特异性抗体。②第二次：经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，需经培养和检测，经筛选后才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。（3）优点：、，可大量制备。(4)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和制作生物导弹运载药物。八、精子和卵子的发生和受精作用(1)精子的发生：①场所：睾丸的管。②时间：期→生殖机能衰退。③过程：(2)卵子的发生：①场所：、输卵管②时间：期和期后③过程：3．受精(1)场所：(2)过程：①准备阶段精子获能：在雌性生殖道内获能卵子的准备：发育到MⅡ中期才有受精能力②受精阶段比较项目动物细胞融合植物体细胞杂交原理融合前处理及使用的酶诱导手段结果应用意义相同点5-114．胚胎发育受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚(内细胞团)→原肠胚内细胞团发育成外胚层和内胚层滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题1．胚胎工程的概念(1)操作对象：动物的早期胚胎或配子。(2)技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。2．体外受精和早期胚胎培养1．体外受精(1)卵母细胞的采集和培养：超数排卵法：用促性腺激素处理后冲卵直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取(2)精子的采集和获能：采集：假阴道法、手握法、电刺激法获能：培养法、化学诱导法(3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。2．胚胎的早期培养(1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。(2)培养液成分巧记两“盐”：无机盐和有机盐两“素”：维生素和激素两“酸”：氨基酸和核苷酸另有水和血清等(3)胚胎处理：受体移植或冷冻保存。胚胎工程的应用及前景1．胚胎移植(1)概念剖析：①供体：能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎的雌性动物。②受体：同种的、生理状态相同的其他雌性动物。③结果：产生新个体。(2)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(3)生理学基础：①移入：排卵后，供、受体生殖器官的生理变化是相同的。②收集：早期胚胎处于游离状态。③存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。④遗传性：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎6-11的遗传特性不受任何影响。(4)基本程序：对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎移植→移植后检查。2．胚胎分割(1)概念：①方法：机械方法；②分割份数：将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等；③目的：获得同卵双胎或多胎。(2)定位：动物无性繁殖或克隆的方法之一。(3)材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(4)要求：将内细胞团均等分割。3．胚胎干细胞(ES或EK细胞)(1)来源：早期胚胎或原始性腺。(2)特点①形态：体积小、细胞核大、核仁明显②功能：具有发育的全能性③体外培养：可增殖而不发生分化1．精子、卵子发生的比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸的曲细精管卵巢(MⅠ)，输卵管(MⅡ)开始时间初情期后胚胎性别分化后过程特点①MⅠ、MⅡ是连续的；②需要变形；③两次细胞质分裂均等①MⅠ、MⅡ是不连续的；②不需要变形；③两次细胞质分裂不均等结果形成4个精细胞形成1个卵细胞相同点①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂；②生殖细胞的成熟经减数分裂完成；③成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞染色体数目减半2.受精作用(1)受精作用的场所：输卵管。(2)受精前的准备阶段：①精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。②卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具有与精子受精的能力。(3)受精阶段——四步曲：第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障；第二步：精子进入卵细胞膜。卵细胞膜作用是防止多精入卵受精的第二道屏障；第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成；第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。3．早期胚胎发育(1)过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚试管动物与克隆动物比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术、细胞培养、胚胎(分割)移植实例试管牛多利羊7-11过程生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质大部分来自供核生物体意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等1.胚胎移植的实质早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，胚胎本身的遗传物质并不发生改变。2．影响胚胎移植成功率的两个重要条件(1)要在同种动物之间进行移植，“同种”是指“同一物种”。(2)供、受体生理状态要相同：①供、受体母畜的发情时间一致；②胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。3．胚胎移植的时间(1)不同动物其胚胎移植的时间不同(2)几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植，因为此时胚胎细胞分化程度高，移植成功率很低。4．胚胎分割(1)理论基础：细胞的全能性。(2)材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(3)囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(4)意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。(3)胚胎干细胞(ES细胞)的应用前景①ES细胞可用于治疗人类的某些顽症：利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。②培育成组织器官，用于器官移植。③对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。④ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。生物技术的安全性和伦理问题1.转基因生物存在安全性问题的原因(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。(2)目的基因往往是异种生物的基因。(3)外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。2．理性看待转基因生物(1)转基因生物的优缺点优点缺点①解决粮食短缺问题②大大减少农药的使用量，减少环境污染③增加食物营养，提高附加值④增加食物种类，提升食物品质⑤提高生产效率，带动相关产业发展①可能出现新的过敏原或重组形成新病毒②可能产生抗除草剂的杂草③可能使疾病的传播跨越物种障碍④可能会损害生物多样性⑤可能会对人类生活环境造成二次污染8-11(2)对待转基因生物的正确态度①对转基因生物出现激烈的伦理方面的争论是正常的，关键是社会应有正确的舆论导向，从而促进科学技术的发展。②国家对转基因技术要制定符合本国利益的政策和法规。③在转基因生物或其产品研究过程中，科学家要自觉遵守科学研究道德。3．试管婴儿与克隆人的