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共5页第1页专题1基因工程1.基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物的细胞里,改造生物的。2.基因工程是在上进行的设计施工,基本工具是:基因的剪刀(分子手术刀)——;基因的针线(分子缝合针)——;基因的(分子运输车)——。3.限制酶(又称):主要从中分离纯化出来;能够识别双链DNA分子的某种,并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开,因此具有。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端有和两种形式。例如,EcoRⅠ限制酶识别的序列是,在之间切割;SmaⅠ限制酶识别的序列是,在之间切割。4.DNA连接酶的作用是将拼接(即形成,注意不是黏合或形成氢键)成新的DNA分子(注意DNA聚合酶只能在有的条件下将加到DNA片段的,形成磷酸二酯键);E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段之间连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平末端的之间的效率。5.最常用的载体是,它是一种、结构简单、独立于细菌之外,并的很小的。6.真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过的,其上有一个至多个,供外源DNA片段(基因)插入其中;还有特殊的,供。7.重组质粒进入受体细胞后,在细胞中进行自我复制(具有),或上,随染色体DNA进行同步复制;在基因工程中使用的载体除质粒外,还、等。8.基因工程的基本操作流程:→→→。9.目的基因主要是指,也可以是一些;目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来(,建立从中获取或通过获取,一般只适合于,真核基因因为含有不适合该类方法),也可以用人工的方法合成(,通过mRNA反转录得到cDNA,然后建立从中获取或通过获取;如果基因比较小且核苷酸序列已知,也可以通过用化学方法直接人工合成)。10.基因组文库的构建:将某种生物体内的DNA提取出来,选用适当的,将DNA切成一定范围大小的DNA片段,然后,将这些DNA片段分别与连接起来,导入中储存,每个受体细菌都含有了一段不同的DNA片段,而这个群体包含了这种生物的。11.cDNA文库的构建:用某种生物发育的通过产生(互补DNA)片段,与连接后储存在一个受体菌群中。12.cDNA文库属于。与基因组文库比较:cDNA文库较小,,仅含有某种生物的,;而基因组文库较大,,含有某种生物的,仅。13.PCR是的缩写,它是一项利用的原理在生物的核酸合成技术。反应中需要加入的物质有、、(的DNA聚合酶)、(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)等;基本过程是:加热至90~95℃使→冷却至55~60℃使→加热至70~75℃使,如此反复进行,目的基因以(2n)形式扩增。14.是基因工程的核心,其目的是,并且可以,同时,使目的基因能够。15.基因表达载体的组成:、、、、。启动子是一段有特殊结构的,位于基因的,是的部位,能驱动基因;终止子也是一段有特殊结构的,位于基因的,其作用是使下来;标记基因的作用是为了,从而将含有目的基因的细胞出来,最常用的标记基因是。16.将目的基因导入植物细胞最常用的方法是,另外还有和等。17.农杆菌是一种生活在土壤中的,能在自然条件下感染,而对大多数没有共5页第2页感染能力。当植物体受到损伤,伤口处的细胞会分泌大量的,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且到受体细胞上。18.农杆菌转化法是将目的基因插入到上,通过农杆菌的作用,使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上,使目的基因的遗传特性得以;基因枪法是利用压缩气体产生的动力,将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中,使目的基因与其整合并表达的方法,是常用的一种基因转化方法;花粉管通道法是在植物受粉后,,剪去,然后滴加,使目的基因借助进入受体细胞。19.将目的基因导入动物细胞最常用的方法是,基本的操作程序是:提纯含有目的基因的表达载体→从雌性动物体内取出卵(体内受精或体外受精均可以)→采用显微注射仪进行→早期胚胎培养→胚胎移植(哺乳动物)。20.原核生物通常作为受体细胞的原因是、、等,其中以应用最为广泛。21.将目的基因导入大肠杆菌(细菌)最常用的方法是:先用处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,即处于,再将溶于缓冲液中与混合。22.目的基因导入受体细胞后,是否可以其遗传特性,需要通过:(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上,检测方法是采用,即在上用等作标记,以此作为,使探针与待检基因组DNA杂交,如果显示出,则表明目的基因已插入染色体DNA中;(2)其次要检测目的基因,检测方法也是采用,同样用作,但是与杂交;(3)最后要检测目的基因,检测方法是从转基因生物中提取,用相应的进行,若出现,则表明目的基因已形成蛋白质产品;(4)有时还要进行的鉴定,如需要做抗虫或抗病的,又如需要将基因工程产品与天然产品的功能进行。23.用于转基因植物的抗虫基因有、、、等。Bt毒蛋白基因是从中分离出来的,Bt毒蛋白被害虫的消化酶降解后会成为,但对哺乳动物无毒害作用。24.用于转基因植物的抗病基因有(抗病毒)、(抗病毒)、(抗真菌)、(抗真菌)等。25.用于转基因植物的抗逆基因有(抗盐碱和抗干旱)、(抗寒)、抗除草剂基因等。26.(乳房生物反应器)技术:将与等调控组件,通过等方法,导入哺乳动物的中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。27.治疗遗传病的最有效的手段,它通过把导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。用于基因治疗的基因有三类:、和。28.是指以作为基础,通过或,对现有进行改造,或制造一种新的,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界蛋白质)29.蛋白质工程的基本途径:→→→。(天然蛋白质合成的过程:→→→→)30.蛋白质工程成功难度很大,主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的,而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。共5页第3页专题4生物技术的安全性和伦理问题31.对于转基因生物,公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白;安全是担心转基因生物可能会影响到;安全是指转基因生物可能对环境造成或。32.担忧转基因生物安全性的原因:对、以及等了解有限;转移的基因虽然功能已知,但不少是的基因;外源基因插入宿主基因组的部位往往是。33.转基因生物或其产品的研究应遵循的道德:把重组DNA的转移限制在遗传上具有的生物上;对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株,限定必须使用的菌株;避免产生对人体蛋白质;一旦发现转基因生物出现了安全性问题,马上。34.从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗,叫做;将胚胎移植到受体代孕产生后代个体则叫做。中国政府的态度是,不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,但不反对。35.试管婴儿技术的目的是;设计试管婴儿技术在植入前要对胚胎进行。36.生物武器的种类包括、、,以及经过的致病菌、病毒等,如炭疽杆菌、天花病毒、肉毒杆菌(肉毒杆菌毒素分子可以阻滞神经末稍释放从而引起肌肉麻痹)等。专题5生态工程37.生态工程是人类应用、等学科的基本原理和方法,通过系统设计和调控技术组装,对的生态环境进行修复、重建,对造成和的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,追求、、效益的统一。38.生态工程所遵循的基本原理:(如无废弃物农业)、(物种繁多而复杂的生态系统具有较高的)、(即需要考虑)、(自然生态系统是通过、之间的而形成的一个不可分割的有机整体)、(系统的结构决定功能原理:如把很多通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统;系统整体性原理:系统各组分之间要有,以实现的效果)。专题5细胞工程39.细胞工程是通过在水平或水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。40.细胞的全能性是指其具有的潜能。通常,生物体的每个细胞都具有全能性,因为它的每个细胞都具有这种生物的。在生物的生长发育过程中,细胞并不表现出全能性,这是因为。41.细胞表达全能性的首要条件是;全能性表达的难易程度:>生殖细胞>>;植物细胞动物细胞。42.植物组织培养技术:在和人工控制条件下,将(外植体),培养在上,给予适宜的培养条件(等),诱导其(已经分化的细胞而转变成的过程)产生(具有分生能力的薄壁细胞,细胞形状、排列、),再将愈伤组织转接到培养基上,诱导其成或(转接到培养基上可诱导其生根)进而诱导出,然后再称移栽到,培养成正常植株。43.植物激素中生长素和细胞分裂素是启动、和的关键性激素。生长素用量比细胞分裂素用量:比值高时,有利于的分化、抑制的形成;比值低时,有利于的分化、抑制的形成;比值适中时,促进的形成。44.胡萝卜的组织培养:外植体必须(方法是先用处理30s后用冲洗,再用处理30min后用冲洗);实验中要强调所用器械的和实验人员的,因为污染杂菌后杂菌会并;外植体最好切取含有的部分,原因是这部分细胞。45.植物体细胞杂交技术:将不同种的植物,在一定条件下融合成,并把它培共5页第4页育成新的植物体(通过技术获得)的技术,其最大的突破是克服了不同种生物的障碍。46.人工诱导原生质体间的融合:植物细胞在融合前必须先利用法(酶和酶)去除而获得具有活力的(要求置于中,以防止皱缩或胀破);人工诱导原生质体融合的方法有物理法(、、等)和化学法(一般是用,即作为诱导剂)两种。47.微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的技术,也叫技术。原理是植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的,还可以地实现种苗的大量繁殖。48.作物脱毒:原理是感染病毒的植物在其附近极少甚至没有病毒;方法是切取一定大小的进行植物组织培养。49.人工种子:以技术得到的、不定芽、顶芽和等为材料,经过人工薄膜(即,含有养分、无机盐、碳源、、、有益菌及等成分)包装得到的种子。50.单倍体育种:通过(外植体是)获得单倍体植株,后即可得到稳定遗传的优良品种,极大的缩短了。51.突变体的利用:在植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的状态,因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生。52.细胞产物的工厂化生产:用培养基(不加),采用的方法生产一些细胞产物。53.动物细胞工程常用的技术手段有、、、等,其中技术是其他动物细胞工程技术的基础。54.动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞和。55.动物细胞培养的过程:取动物组织块(的组织细胞较老龄动物的组织细胞更易于培养)→→用酶(或酶)处理分散成单个细胞→制成→转入培养液中进行培养(结果是贴壁生长的细胞)→贴满瓶壁的细胞用酶(或胶原蛋白酶)处理分散成单个细胞,制成→转入培养液中进行培养。56.动物细胞培养过程中,悬液中分散的细胞很快就,称为;当贴壁细胞分裂生长到时,细胞会,称为。57.传代培养:细胞一般传至代就不易传下去了;当传到代左右时,增殖会,部分细胞的可能会发生变化(目前使用的或冷冻保存的细胞通常为代以内);少部分细胞由于发生了会朝着的方向发展,获得。58.动物细胞培养的条件:①、的环境:培养液和所有培养用具应进行处理;通常还要在细胞培养液中添加一定量的,以防培养过程中的污染;应,以防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养:培养基是含有糖、、促生长因子、无机盐、微量元素等的培养基(为液体培养基,无需要加入),通常还需加入等一些天然成分。③温度和pH:哺乳动物多以℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为。④气体环境:所需气体主要是,常为,进行细胞培养时通常采用或培养;O2是所必需的,CO2的主要作用是。59.动物细胞培养技术的应用:生产、、等生物制品,,等。60.动物细胞的全能性会随着动物的提高而逐渐受到限制,潜能逐渐变弱,目前还不能用类似的方法获得完整的动物个体,因此,用动物体细胞克隆的动物,实际是通过来实现的。61.哺乳动物核移植可以分为核移植和核移植,由于动物胚胎细胞,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞,恢复其全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植的难度明显胚胎细胞核移植。62.体细胞核移植的过程(以
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