高中生物选修三提纲（浙教版）

1、高中生物选修三提纲（浙教版） 基因工程 基因工程（生物技术）是狭义的遗传工程。核心是构建重组dna分子，故也称重组dna技术。 工具酶的发现和基因工程的诞生 理论基础：1.dna是生物遗传物质的发现。2.dna双螺旋结构的确立。3.遗传信息传递方 式 的认定。 限制性核酸内切酶：能够识别和切割dna分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。 dna连接酶 质粒（载体）：具有自我复制能力的双链环状dna分子，在细菌之中独立于拟核之外。常 用大肠杆菌质粒，这种质粒常含有抗生素抗性基因（作为标记基因）。 除质粒外载体还有噬菌体、植物病毒和动物病毒（均为dna病毒） 基因工程的原理和技术 基本原理：让人们感兴趣

2、的基因（即目的基因）在宿主细胞在稳定和高效地表达。 基本操作步骤： 1. 获取目的基因。 目的基因的序列已知：1.化学方法合成。2.逆转录法（以m-rna为模板，在逆转录酶作 用下人工合成）。3.用聚合酶链式反应（pcr）扩增目的基因。 目的基因的序列未知：从基因文库（包括dna分子的所有基因）中获取 2. 形成重组dna分子 用相同的限制酶切割目的基因和载体dna 3. 将重组dna分子导入受体细胞 常用的转化方法： 导入植物细胞：农杆菌转化法（农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力。原理：ti质粒上的t-dna可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的dn

3、a上），其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。 导入动物细胞：显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵。 导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是：先用氯化钙处理细胞，使其成为 感受态细胞 ，再将 重组表达载体dna分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收dna分子，完成转化过程。 4. 筛选含有目的基因的受体细胞 依据：标记基因（或目的基因）是否表达 5. 目的基因的表达 目的基因是否插入：dna分子杂交，看是否出现杂交带 目的基因是否转录出了m-rna：核酸分子杂交 目的

4、基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交 个体生物学水平的鉴定：抗虫、抗病接种实验 基因工程的应用 基因工程与遗传育种（农牧业） 转基因植物：解决传统育种方法所需时间较长，且远缘亲本难以杂交的问题。 转基因动物 基因工程与疾病治疗（医药工业和医学领域） 基因工程药物： 胰岛素（注射）：蛋白质激素，治疗胰岛素依赖型糖尿病。传统：从猪羊的胰腺中提取。 现：转入了人胰岛素原基因的大肠杆菌，可以合成人胰岛素原，加工后得到有生物活 性的胰岛素 干扰素（注射）：病毒侵入细胞后产生的糖蛋白。有抗病毒、抗细胞分裂和免疫调节功能。传统：从人血液中提取。现：人白细胞干扰素基因获得克隆和表达。 乙型肝炎疫苗：蛋白质。现

5、还无特效药物治疗乙肝。现：酵母乙肝疫苗（酵母菌），哺 乳动物细胞乙肝疫苗。 基因治疗：向目标细胞中引入正常功能基因，以纠正或补偿基因的缺陷。 首例：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者有缺陷的，经过转化、培养后可产生ada，将成 千 上万个转基因的t淋巴细胞转移到患者骨髓组织中。 技术还不成熟 基因工程与生态环境保护（环境保护领域）：工程菌 植物的克隆 技术基础：植物组织培养 植物细胞全能性和组织培养方法 植物细胞全能性（有全套基因）：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具 有发育成完整植株的潜能。（一些品系的培养细胞所诱导出的再生植株，在多次继代培养 后，会丧失细胞全能性的表达能力） 全能

6、性表达的难易程度：受精卵生殖细胞干细胞体细胞；植物细胞动物细胞 植物组织培养程序 条件：离体（基因的选择性表达）、营养剂、生长调节剂、无菌、半固体培养基（含0.7-1% 琼脂） 愈伤组织：一种相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织，在创伤的刺激下脱分化 在创伤表面形成的。通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比，可诱导出芽和根的顶端分生组织，再得植株。 l 细胞培养：单细胞细胞团球形胚心形胚胚状体完整植株 器官培养：有的植物可以在愈伤组织的基础上直接发育出花器官（调节激素比） 可在试管中进行植物受精过程和自受精卵进行的植物胚胎发育过程 原生质体培养和植物细胞工程 由于植物细胞壁的存在，植物的

7、组织培养和克隆有一定难度。 原生质体： 获得：在0.5-0.6mol/l的甘露醇溶液环境下用纤维素酶和果胶酶的混合液处理细胞，获得球形的原生质体。 原生质体融合（植物体细胞杂交）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。打破物种之间 的生殖隔离，扩大遗传重组范围。 植物细胞工程：培养植物细胞（原生质体），借助基因工程方法，将外源遗传物质导入受 体细胞，或通过细胞融合、显微注射等（原生质体）将不同的遗传物质重新组合（再诱导出细胞壁），培养转基因细胞或重组细胞，得新植株。 多途径的植物克隆实践（培养特定细胞系） 1.次生代谢产物（中药）的工业化生产 2.单倍体克隆（花药、花粉培养） 3.抗炎或抗病突变体、

8、抗赖氨酸类似物突变体 动物的克隆 技术基础：动物的细胞和组织培养 动物细胞的培养和克隆形成 理论基础：细胞增殖 动物细胞培养：取部分组织，经过机械消化或胰酶消化，分散成单个细胞，再培养。 动物组织培养：动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。可以伴随组织分化。长期的组织培养只能使单一类型的细胞保留下来，最终成了简单的细胞培养。 （统称）组培：各种生物体结构成分的体外培养（包括器官培养（器官的原基、一部分或整个器官） 组织培养技术（防污染：加抗生素）：从组织切片中取下小片样品。胰蛋白酶酶解，消化组织中的胶原纤维和细胞外的其他成分，获得单个的成纤维细胞悬液。转入特殊培养液中原代培养（co2培养箱中保