2022年大纲版高中生物总复习选修三知识点概要教案

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载选修 3 现代生物科技专题学问点专题 1基因工程1. 基因工程为指依据人们的愿望,进行严格的设计,通过体外 dna重组 和转基因技术,赐予生物以 新的遗传特性,制造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程为在dna分子水平 上进行设计和施工的,又叫做dna重组技术 或基因拼接技术2基因工程的基本工具包括“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）.“分子缝合针” dna连接酶. “分子运输车”载体3. 限制性核酸内切酶主要为从原核生物 中分别纯化出来的；它能够识别双链dna分子的某种 特定 的核苷酸序列, 并且使每一条链中 特定 部位的两个核苷酸之间的

2、磷酸二酯键 断开, 因此具有 专一 性；经限制酶切割产生的 dna片段末端通常有两种形式： 黏性末端和平末端 ；4. 依据酶的来源不同,dna连接酶可分为两大类,一类为从大肠杆菌中分别得到的,称为e·coli dna 连接酶, 另一类为从t 4 噬菌体中分别出来的,称为t 4 dna 连接酶,这两种连接酶的相同点为都缝合磷酸二酯 键；5. 作为载体具备的条件：具有复制起点, 能在受体细胞中复制并稳固储存；具有一至多个限制酶切割点,供外源dna片段插入 ；具有遗传标记基因,供重组dna的鉴定和挑选 ；6. 最常用的载体为质粒 、 它为一种暴露的.结构简洁的.独立于细菌染色体之外, 并具

3、有 自我复制才能的双链 环状 dna分子；除质粒外,常用的载体仍有：噬菌体的衍生物.动植物病毒；在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒, 都为在 自然质粒 的基础上经过人工改造 成的；7. 基因工程的原理为基因重组 ,基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤： 目的基因的猎取.基因表达载体的构建.将目的基因导入受体细胞_.目的基因的检测和表达；8. 目的基因为指编码蛋白质 的结构基因, 可以从自然界已有的物种中直接分别 获得, 也可以人工合成 ；人工合成目的基因的常用方法有pcr法.反转录法_和化学合成法 _；9. pcr 技术扩增目的基因的原理为dna双链复制, 过程为：第一步：加热至90 9

4、5 dna受热变性后解为单链；其次步：冷却到55 60, 引物与单链相应互补序列结合；第三步：加热至 70 75, dna 聚合酶从引物起始进行互补链的合成；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10. 构建基因表达载体为使目的基因在受体细胞中 稳固存在 ,并且可以 遗传给下一代 ,同时使目的基因能够 表达和发挥作用 ；一个基因表达载体的组成必需有 目的基因 .启动子 .终止子 .标记基因；11. 启动子为一段有特殊结构的dna片段 ,位于基因的 首端 ,为 rna聚合酶 识别和结合的部位,能驱动基因转录出 mrn,a 最终获得所需的蛋白质 ；终止子也为一段有特殊结构的dna片段,位于

5、基因的尾端 ；标记基因的作用：为为了鉴定受体细胞中为否含有目的基因,从而将 含有目的基因的细胞挑选出来；常用的标记基因为抗生素基因 ；12. 转化为指 目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维护稳固和表达的过程； 将目的基因导入植物细胞：采纳最多的方法为农杆菌转化法,其次仍有 基因枪法 和 花粉管通道法等；将目的基因导入动物细胞：最常用的方法为 显微注射技术；此方法的受体细胞多为受精卵 ；将目的基因导入微生物细胞 时,常用原核生物作为受体细胞,缘由为原核生物繁衍快.多为单细胞.遗传物质相对较少, 最常用的原核细胞为大肠杆菌, 其转化方法为：先用ca 2+处理细胞,使其成为感受态细胞, 再将重

6、组表达载体dna分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在肯定的温度下促进感受态细胞吸取dna分子,完成转化过程；13. 目的基因导入受体细胞后,为否稳固维护和表达,需要进行检测；第一要检测 转基因生物的染色体dna上为否插入了目的基因,方法为采纳dna 分子杂交技术 ；其次仍要检测目的基因为否转录出了mrn,a 方法为 用标记的目的基因作探针与mrna杂交 ；最终检测目的基因为否翻译成蛋白质,方法为从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原抗体杂交；有时仍需进行个体生物学水平的鉴定；如转基因抗虫植物为否显现抗虫性状；14. 基因工程飞速进展,应用广泛,植物基因工程主要用于提高农作物的抗逆才能,

7、（如抗虫.抗病.抗干旱.抗除草剂等）以及 改良农作物的品质 和利用植物 生产药物 等方面；动物基因工程主要用于提高 动物生长速率. 改善畜产品品质. 用转基因动物 生产药物. 用转基因动物作器官移植的供体；15. 蛋白质工程为指以蛋白质分子的结构规律 及其 生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成 ,对现有蛋白质进行改造 ,或制造一种 新的蛋白质 ,以满意人类的生产和生活的需求；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载专题 2细胞工程1. 细胞工程为指应用 细胞学 和分子生物学 的原理和方法, 通过 细胞 水平或 细胞器 水平上的操作,依据人们的意愿来转变细胞内的遗传物质或获得细胞

8、产品的一门综合技术； 依据操作对象的不同,可分为 植物细胞 工程和 动物细胞 工程两大领域；2. 植物细胞全能性为指具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能；3. 植物细胞工程的原理为细胞全能性, 用植物组织培育技术培育植株时,先要通过细胞的脱分化 过程,培育出愈伤组织 ,再从 愈伤组织 分化成 小植株 ；细胞脱分化就为让已分化 的细胞,经过诱导后, 失去其特有的 结构 和功能 而转化为 未分化 的细胞过程； 愈伤组织为一群排列不规章.疏松,高度液泡化 的薄壁细胞；4. 在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而为分化成各种组织和器官,这为由于在特定的时间

9、和空间 条件下,细胞中基因挑选性表达各种蛋白质的结果；5. 植物组织培育技术就为在无菌 和 人工掌握 条件下, 将离体的植物 器官 .组织 .细胞 培育在人工配制的 培育基 上,赐予相宜的 培育条件 ,诱导其产生愈伤组织.从芽, 最终形成完整的植株；6. 植物组织培育技术普遍应用于社会生产的方方面面,在植物繁衍的新途径方面有： 微型繁衍.作物脱毒.制造人工种子；在作物新品种的培育方面有：单倍体育种 .突变体的利用 ；除了在农业上的应用外,仍广泛应用于细胞产物的工厂化生产 ；7. 植物体细胞杂交技术之前, 必需先用 纤维素酶 和果胶酶 除去细胞壁, 获得 原生质体 ；诱导原生质体融合的方法分为两

10、大类, 物理法包括 离心. 振动. 电激 等；化学法一般为用 聚乙二醇（ peg） 作为诱导剂；植物体细胞杂交技术意义在于 克服了远缘杂交不亲和的障碍；8. 生长素与细胞分裂素的协同调控作用在植物组织培育中特别重要； 例如, 当生长素 含量高于细胞分裂素 时,主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成； 而当 细胞分裂素 的效应高于 生长素 时,就主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成；9. 动物细胞培育就为从动物机体中取出相关的组织 ,将它分散成 单个细胞 ,然后放在相宜的培育基中,让这些细胞生长和繁衍；10. 动物细胞培育的过程：取胚胎 动物或 幼龄 动物的器官或组织剪碎用胰蛋白酶 处理分散成 单

11、个细胞 制成 细胞悬液 转入培育瓶中进行原代 培育贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶 处理分散成单个细胞连续传代 培育；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载11. 动物细胞培育时悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁 ；当贴壁细胞分裂生长到表面 相互接触 时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制 ；12. 动物细胞在传至10 50 代左右时, 增殖会逐步缓慢,以至于完全停止,这时部分细胞的 细胞核型 可能会发生变化；当连续传代培育时,少部分细胞会克服寿命极限,获得不死性 ,这些细胞等同于向癌细胞 方向进展；13. 动物细胞培育需要满意以下条件：无菌.无毒的环境：培育液

12、应进行无菌 处理；通常仍要在培育液中添加肯定量的抗生素 ,以防培育过程中的污染；此外,应定期更换培育液,防止代谢产物积存对细胞自身造成危害；养分 ：除了合成培育基成分如糖.氨基酸.促生长因子.无机盐.微量元素等；通常需加入血清.血浆 等自然成分；温度和 ph：相宜温度：36.5 0.5 ；相宜 ph： 7.2 7.4 ；气体环境 ：置于 95% 空气 加 5%co 2 的培育箱中进行培育；混合气体o2为细胞代谢 所必需的, co2 的主要作用为 维护培育液的ph；14. 动物细胞培育技术的用途许多：生产重要价值的生物制品,如疫苗.干扰素.单克隆抗体等；动物细胞为基因工程常用受体细胞； 培育动物

13、细胞可用于检测 有毒物质； 培育医学讨论的各种细胞, 为疾病治疗供应理论依据；15. 哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞 核移植（比较简洁）和体细胞 核移植（比 较难）；选用去核卵母细胞的缘由：比较大,简洁操作； 细胞质多,养分丰富；含有激发细胞核基因全能性表达的物质；16. 体细胞核移植技术存在的问题：胜利率特别低, 克隆动物存在着健康 问题.表现出遗传和生理缺陷等,对克隆动物食品的安全性 问题也存在争议；17. 动物细胞融合也称细胞杂交 ,为指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程；融合后形成的具有原先两个或多个 细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞；18. 诱导动物细胞融合的方法与植物原生

14、质体融合的方法类似,除常用的诱导因素外,仍可用灭活的病毒 诱导融合；19. 用杂交瘤细胞生产出的单克隆抗体特异性强,灵敏度高,并能大量制备；20. 单克隆抗体的制备过程：特定抗原注入小鼠体内分别b 淋巴细胞培育骨髓瘤细胞细胞融合精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载杂交细胞挑选性培育基杂交瘤细胞克隆化培育和抗体检测精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载注入小鼠培育基精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载从腹水提取从培育液提取单克隆抗体20. 在挑选性培育基上,未融合的亲本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为既能快速大量

15、增殖,又能 产生专一的抗体；对上述经挑选性培育的杂交瘤细胞,仍需要进行 克隆化培育 和抗体检测 ；最终将检测的杂交瘤细胞在 体外条件下 大规模培育,或注射到小鼠腹腔内增殖,这样,从 细胞培育液 或小鼠腹水中 ,就可以提取出大量的单克隆抗体 ；21. 单克隆抗体的作用：作为诊断试剂,能精确识别各种抗原物质的微小差异,并跟肯定抗原发生特异性结合,具有精确.高效.简易.快速的优点；在临床试验上主要用于癌症治疗,可制成“ 生物导弹 ”,借助单克隆抗体的导向作用,把药物定向带到癌细胞所在位置；专题 3胚胎工程1. 哺乳动物精子的发生为在睾丸 内完成的； 雄性动物从 初情期 开头, 直到 生殖机能 衰退,

16、 曲细精管都在源源不断的产生精子；形成的精细胞需要经过变形,其细胞核 变为精子头部的主要部分, 高尔基体 发育为头部的顶体,中心体 演化为精子的尾,线粒体 集合在尾的基部形成 线粒体鞘膜；同时,细胞内的其它物质浓缩为球状,叫做原生质滴 ,最终脱落；2. 哺乳动物卵子的发生为在雌性动物卵巢 内完成的； 动物的胚胎在性别分化 以后, 胎儿卵巢内的卵原细胞就开头有丝分裂,并进一步演化为初级卵母细胞；减数第一次分裂为在雌性动精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载物排卵前后 完成的；减数其次次分裂为在精子和卵子结合的过程中完成的；当在卵黄膜和透亮带的间隙可以看到两个极体 时,说明卵子已完成受精；

17、3. 刚从睾丸排出的精子,不能立刻与卵子受精,必需在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后 ,才能获得受精才能；这一现象称为“精子获能” ；动物排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟,当达到减数其次次分裂中期时,才具备与精子受精的才能；4. 哺乳动物的受精为在雌性动物的 输卵管内 完成的； 受精过程主要包括： 精子穿越 放射冠和透亮带 ,进入 卵黄膜 ,原核形成和配子结合 ；防止多个精子进入卵细胞的第一道屏障为 透亮带反应 ,其次道屏障为 卵黄膜的封闭作用 ；5. 动物胚胎发育的第一时期为卵裂期, 特点为细胞数量不断增加, 但胚胎的总体体积 并不增加,或略有减小 ；当胚胎细胞数目达到 32 个左右时

18、,形成致密的细胞团,叫做 桑椹胚 ,属于全能 细胞； 囊胚期细胞开头显现 分化 ,集合在胚胎一端个体较大的细胞称为 内细胞团 ,将来发育成 胎儿的各种组织 ,沿透亮带排列的. 个体较小的细胞, 将来发育成 胎膜和胎盘； 原肠胚有了三胚层的分化,包括 外胚层 .内胚层 和原肠腔 ；6. 体外受精时,卵母细胞的采集的主要方法为：用促性腺激素 处理,使其排出更多的卵子,然后, 从输卵管 中冲取卵子； 对于大家畜或大型动物,主要方法： 为从 刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞； 第三种方法为借助超声波探测仪.腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞； 采集的卵母细胞,都要在体外人工培育到减数其次次分裂中

19、期时, 才能与 获能的精子受精；7. 收集精子的方法有假阴道法 .手握法 .电刺激法 等；在体外受精前, 要对精子进行 获能 处理；体外获能方法有培育法 和化学诱导法 两种 ；培育法为把精子放入人工配制的获能液 中,化学法为把精子放在肯定浓度的肝素 或钙离子载体 溶液中,用化学药物诱导精子获能；8. 获能的精子和培育成熟的卵细胞在获能 溶液或 专用的受精 溶液中完成受精过程；体外受精 后,应将受精卵移入发育培育液 中连续培育, 以检查受精状况和受精卵的发育才能；培育液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,仍需添加维生素.激素.氨基酸.核苷酸等养分成分,以及 血清 等物质；当胚胎发育到相宜的阶段时

20、,可将其取出向受体移植 或冷冻储存 ；9. 胚胎移植为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, 移植到同种的. 生理状态相同的 其它雌性动物的体内, 使之连续发育为新个体的技术； 其中供应胚胎的个体称为 “供体” ,接受胚胎的个体称为 “受体” ；10. 胚胎移植的生理学基础：哺乳动物发情排卵后,不管为否妊娠,在一段时间内, 同种动物的供.受体生殖器官的生理变化 为相同的；这就为供体的胚胎移入受体供应了相同的生理环境 ；早期胚胎在肯定时间内处于游离 状态；这就为 胚胎的收集 供应了可能；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥

21、反应；这为 胚胎在受体的存活供应了可能；供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织 联系,但供体胚胎的遗传特性 在孕育过程中不受影响；11. 胚胎移植的基本程序包括：对 供.受体母牛进行挑选,并用激素进行同期发情 处理 ；供体牛挑选 遗传特性和生产性能优秀的个体,受体牛挑选有健康的体质和正常繁衍才能的个体,供体和受体为同一 物种；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,挑选同种优秀的公牛进行配种 或人工授精 ；收集 胚胎冲卵后对胚胎进行质量 检查；此时的胚胎应发育到桑椹胚或胚囊胚阶段；将收集的胚胎直接向受体移植或放入液氮中储存；胚胎移植对受体母牛进行为否妊娠 的检查受体母

22、牛产下胚胎移植的犊牛12. 胚胎分割为指采纳机械方法将早期胚胎 切割 2 等份. 4 等份等,经移植获得同卵双胎或多胎 的技术；胚胎分割的主要仪器设备为实体显微镜 和显微操作仪胚胎分割时挑选发育良好,形状正常的桑椹胚 或囊胚 ；对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等 分割,否就会影响分割后胚胎的复原和进一步发育；13. 哺乳动物胚胎干细胞来源于早期胚胎 或从原始性腺 中分别出来；在形状表现为 体积 小, 细胞核 大, 核仁 明显；在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞；14. 胚胎干细胞的主要用途为：可用于讨论哺乳动物个体发生和发育规律；在体外条件下讨论细胞分化 的

23、抱负材料, 在饲养层细胞上, 或在添加抑制因子的培育液中,能维护 不分化 的状态； 在培育液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导 es细胞向不同类型的组织细胞分化；可以用于治疗人类的某些顽疾；利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植es 细胞可使坏死或退化的部位得以修复并复原正常功能；随着组织工程技术的进展,通过es细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植 ,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥 的问题；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载专题 4生物技术的安全性和伦理问题1. 转基因生物与食物安全的争辩：反方观点： 反对“实质性等同”；“实质性等

24、同”为指在转基因农作物中只要某些重要 成分没有发生转变,就可以认为与自然物种没有差别,因此不必再进行安全检测；担忧显现滞后效应；担忧 显现新的过敏原；担忧 养分成分转变；把动物蛋白基因转入农 作物,担忧 侵害宗教信仰者或素食这的权益；正方观点：有多环节.严谨的安全性评判；科学家负责的态度可以防止过敏大事的发生； 无实例无证据2. 转基因生物与生物安全的争辩：反方观点： 可能会扩散到种植区之外变成野生种类； 有可能成为 “入侵的外来物种”；可能重组出有害的病原体； 有可能成为超级杂草,造成“基因污染”正方观点： 转基因农作物扩散到种植区以外时,会很快死亡； 存在生殖隔离,很难与其他植物杂交； 花粉传播距离和存活时间有限；3. 转基因生物与环境安全的争辩：反方观点： 打破自然物种的原有界限,担忧生态系统的稳固性会遭到破坏；重组微生物产生的中间产物,可能会对人类环境造成二次污染； 重组出有害的病原微