高中生物教材选修三知识点

选修三知识点专题一基因工程一、工具1、限制酶(1)来源：主要从原核生物中分离纯化而来。(2)作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)结果：产生黏性末端或平末端。2、DNA连接酶常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3、载体常用载体：质粒动植物病毒λ噬菌体衍生物等质粒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载体具备的条件条件适应性稳定并能自我复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因（如抗生素抗性基因）便于重组DNA的鉴定和选择对宿主细胞无害不影响宿主细胞的生活二、基因工程的操作步骤(1)目的基因的获取方法①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增③通过化学方法人工合成(2)基因表达载体构建组成①目的基因②标记基因③终止子④启动子(3)将目的基因导入受体细胞方法①植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法②动物：显微注射技术③微生物：感受态细胞法(4)目的基因的检测与鉴定方法补充：比较项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶RNA聚合酶作用底物DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸DNA分子核糖核苷酸作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键磷酸二酯键作用结果形成黏性末端或平末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子转录形成RNA专题二细胞工程（Ca2+处理）（目的基因序列未知）（知道其中的一段目的基因）（较小的，目的基因序列已知）一、植物组织培养和动物细胞培养项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织过程结果新的组织或植株个体，可以体现全能性新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性目的①植株快速繁殖②脱毒植株的培育③人工种子④生产药物、杀虫剂等⑤转基因植物的培育①蛋白质生物制品的生产②皮肤移植材料的培育③检测有毒物质④生理、病理、药理学研究相同点①两技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件二、植物体细胞杂交与动物细胞融合植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性过程细胞A、B原生质体A、B融合的原生质体杂种细胞杂种植株细胞A、B杂交细胞多个相同杂交细胞相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶融合方法物理法：离心、电激、振动；化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外还可以用灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞意义克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能三、单克隆抗体四核移植（课本P48）原理：动物细胞核具有全能性原理：细胞膜的流动性单克隆抗体制备中两次筛选的目的：(1)第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。(2)第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。专题三胚胎工程一体内受精和早期胚胎发育1．精子和卵子的发生(1)精子的发生：①场所：睾丸的曲细精管。②时间：初情期→生殖机能衰退。③第一阶段：初级精母细胞的形成（精原细胞发生染色体复制到初级精母细胞）第二阶段：精子细胞的形成（减一，减二）第三阶段：精子变形细胞核→精子头的主要部分高尔基体→头部顶体中心体→精子尾线粒体→聚集在尾的基部形成线粒体鞘(2)卵子的发生：（课本P63）①场所：卵巢。②时间：胎儿期和初情期后。初级卵母细胞的形成：胎儿期③过程减数第一次分裂：排卵前后完成减数第二次分裂：精、卵结合的过程中完成2．受精作用的过程初情期后精子获能：在生殖道内获能卵子的准备：发育到MⅡ中期才有受精能力顶体反应穿越放射冠↓透明带反应穿越透明带，防止多精入卵的第一道屏障↓卵细胞膜反应进入卵细胞膜，防止多精入卵的第二道屏障↓原核形成，配子结合成受精卵3.早期胚胎发育①细胞分裂方式：有丝分裂②细胞数量增多，胚胎总体积不增加或略有缩小①细胞数目为32个左右②细胞都具有全能性①内细胞团：发育为胎儿的各种组织②滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘①外胚层：内细胞团表层的细胞②内胚层：内细胞团下方的细胞二、体外受精和胚胎早期培养1.卵母细胞的采集（小型动物：用促性腺激素处理，超数排卵后，从输卵管中冲取卵子；大型动物：从屠宰场的卵巢中采集，体外培养至减二中期。）2.精子的采集与获能采集（假阴道法、手握法、电刺激法）获能（培养法：啮齿动物。家兔和猪的精子在获能液中；化学诱导法：牛、家畜的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中获能。）3.受精在获能液或专用受精溶液中完成4.胚胎早期培养将受精卵移入发育培养液中培养至早期胚胎，可以向受体移植或冷冻保存。三、胚胎移植1.移植对象：早期胚胎，体外受精得到的胚胎，其他方式得到的胚胎2.生理基础(1)移入：动物发情排卵后，在一段时间内同种动物的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。(4)遗传特征：供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。2.胚胎移植的基本程序对供、受体母牛进行选择，并用激素进行同期发情处理用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精胚胎的收集冲卵冲卵后，对胚胎进行质量检查。这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段，并培养或保存胚胎分割胚胎的移植对受体母牛是否妊娠进行检查受体母牛产下胚胎移植的犊牛四、胚胎分割概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分，经移植获得同卵双胎或多胎的技术①材料：发育良好的桑椹胚或囊胚②注意事项：囊胚分割时注意将内细胞团均等分割五、胚胎干细胞（ES细胞）(1)来源：早期胚胎（囊胚的内细胞团）或胎儿的原始性腺中分离。(2)特点形态：体积小、细胞核大、核仁明显功能：具有发育的全能性体外培养：只增殖，不分化胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，可维持不分化的状态；在加入分化诱导因子的培养液中向不同类型的组织细胞分化。专题四生态工程生态工程的基本原理1．建设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，达到经济效益和生态效益的同步发展。2．特点少消耗、多效益、可持续的工程体系。3．基本原理(1)物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球物质大循环，循环往复，分层分级利用。(2)物种多样性原理：生物多样性程度高，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。(4)整体性原理：在进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(5)系统学和工程学原理：①系统的结构决定功能原理：在生态工程建设中，需要利用此原理来改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效果。②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋12”。