2022年高考生物《选修3》必记知识归纳(全册完整版)

1、第 PAGE 7 页2021 年高考生物选修 3必记知识归纳（全册完整版）1、DNA 重组技术，实现这一精确的操作过程至少需要三种工具，即准确切割DNA 的“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）、将 DNA 片断再连接起来的“分子缝合针”DNA 连接酶、将体外重组好的 DNA 导入受体细胞的“运输工具”运载体。2、限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。形成黏性末端和平末端两种。3、DNA 连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA 连接酶、T4DNA 连接酶。二者都是将双连DNA

2、 片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。4、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。运载体必备条件：能在宿主细胞中复制并稳定保存。具有一个至多个限制酶切点。具有某些标记基因。质粒 是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外并具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子。5、基因结构分为编码区和非编码区，编码区的上游的非编码区中有 RNA 聚合酶结合位点； 真核细胞的基因结构比原核细胞复杂，它的编码区是间隔的，不连续的，有内含子、外显子之分。6、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。7

3、、目的基因的获取方法有：从基因文库中提取目的基因，使用PCR 扩增技术获得目的基因，人工合成目的基因。8、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其目的是：使 目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。其组成是： 目的基因、启动子、终止子、标记基因（鉴定受体细胞是否含有目的基因，便于筛选）。9、受体细胞有植物、动物、微生物之分。10、目的基因导入受体细胞后，是否可以维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。11、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。12、将目的基因导入动物细胞的方法：

4、显微注射技术。13、将目的基因导入微生物细胞：用CaCl2 处理，增大细胞壁的通透性。14、检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中：DNA 分子杂交技术，是否转录出 mRNA 的方法：分子杂交技术（用目的基因做探针，如果显示出杂交带则成功），是否翻译成蛋白质的方法：抗原抗体杂交。15、除了分子检测外，有时还需要进行个体水平的鉴定，方法是：抗虫或抗病的接种实验。16、目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。17、PCR 是聚合酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA 片断的核酸合成技术。其原理是：DNA 双链复制的原理。前提是：要有一段已知目的基因的核苷

5、酸序列，以便根据这一序列合成引物（两种）。过程是：高温变性、低温复性、中温延伸。18、植物基因工程硕果累累：抗虫转基因植物，抗病转基因植物，抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。19、动物基因工程前景广阔：用于提高动物的生长速度，用于改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物做器官移植的供体，基因工程药品异军突起。20、基因治疗：是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的最有效的手段。其中效果比较可靠的是体外基因 治疗。21、基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基

6、础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。22、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。23、生物体的每一个细胞都有含有该物种的全套遗传物质 ，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。从而具有发育成完整生物体的潜能；在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达 的结果。24、植物细胞工程：植物组织培养技术（基础）、植物体细胞杂交技术。其理论基础为植物细胞的全能性。25、细胞脱分化：就是让已经分化的细

7、胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。创伤和外源激素可以使外植体细胞的合成代谢加强，不断分裂增殖形成愈伤组织。26、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给与适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。27、植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。优点：克服了远源杂交不亲和的障碍，培育作物新品种。28、植物细胞工程的实际应用：植物繁殖的新途径（微繁、作物脱毒、制造人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、体细胞诱变育种等）、细胞产物

8、的工厂化生产（人参细胞发酵罐生产人参皂苷）。29、动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养（基础）、动物细胞融合、动物细胞核移植、生产单克隆抗体等。30、动物细胞培养就是从动物机体中取出胚胎或幼龄动物的器官或组织，将它分散成单个细胞（胰蛋白酶或胶原蛋白酶），然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。31、动物细胞培养时制备的细胞悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁，要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。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称为细胞的接触抑制。32、动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境；营养与体内基本相同；适宜的温度和 pH； 气体环境（主要是氧

9、气和二氧化碳，二氧化碳是维持培养液的 pH，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于 95%的空气加 5%的 CO2的混合气体的培养箱中进行培养）。33、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中， 使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。34、哺乳动物核移植分为：胚胎细胞核移植、体细胞核移植。35、体细胞核移植的应用前景：转基因克隆动物可以促进优良畜群繁育；保护濒危物种；作为生物反应器生产医用蛋白；作为异种移植的供体；核移植胚胎干细胞定向诱导分化成相应的组织器官用于器官移植。36、动物细胞融合也称为细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细

10、胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞。37、动物细胞融合的方法：物理方法（离心、振动、电刺激）、化学方法（聚乙二醇）、灭活的病毒。38、单克隆抗体的制备：骨髓瘤细胞和已免疫的小鼠脾脏中的 B 淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选，只有融合的杂种细胞才能生长，这种杂交细胞的特点是： 既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细胞在体外进行大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取大量的单克隆抗体了

11、。39、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。40、单克隆抗体的应用：作为诊断试剂（在诊断的应用上具有准确、高效、快速、简易的优点。）、用于治疗疾病和运载药物。（制成“生物导弹”借助单克隆抗体的导向作用，将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。）41、精子的发生大体可以分为三个阶段：第一阶段，位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞，然后继续数次有丝分裂产生多个初级精母细胞；第二阶段，初级精母细胞连续两次分裂；第三阶段，圆形的精子细胞变形成精子，其中细胞核变为精子头部，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部

12、形成线粒体鞘膜。42、受精：是精子与卵子结合形成合子的过程。包括受精前的准备阶段和受精阶段：准备阶段 1精子获能，准备阶段 2卵子的准备，受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和配子结合（受精过程中，首先发生顶体反应；在精子触及卵细胞膜的瞬间，发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏 障；精子入卵后，发生卵细胞膜反应，这是防治多精入卵的第二道屏障。）43、一个卵泡成熟一个卵子；排卵：是指卵子从卵泡中排出；刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在输卵管内进一步成熟直到 MII 中期才能与精子在输卵管内结合完成受精。卵子是否受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时。4

13、4、胚胎的发育：卵裂期、桑椹胚、囊胚、原肠胚、组织器官形成。45、胚胎工程技术：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植（是最后一道工序）、胚胎分割移植、胚胎干细胞。46、体外受精：主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。47、胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁育周期，使良种畜群迅速扩大。48、胚胎移植的生理学基础：供体与受体相同的生理变化；胚胎在早期母体中处于游离 状态；子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应；胚胎遗传性状不受受体任何影响。胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转

14、移.50、胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。51、胚胎分割：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4 或 8 等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。52、胚胎干细胞：简称 ES 或EK 细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。形态上：体积小，细胞核大、核仁明显；功能上：具有发育的全能性：体外培养时可以增殖而不发生分化。应用价值：ES 细胞可以用于治疗人类的某些顽症（老年痴呆、帕金森）、体外定向诱导分化培育出人造组织器官，解决临床供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。53、转基因生

15、物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。54、面对转基因技术的利弊，正确的做法：趋利避害，不能因噎废食。55、关注生物技术的伦理问题：中国政府对克隆技术的态度：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。56、设计试管婴儿：植入前对胚胎进行遗传学诊断。57、生物武器种类：病菌、病毒、生化毒剂以及基因重组的致病菌。特点：传染性强、污染面广。58、名词区分：“基因工程”专题题基因组、基 1）“细胞工程”专“胚胎工程”专题植物组织培养、 1）精 子 的因文库

16、（基因组文库、植物体细胞杂交发生、卵子的cDNA 文库）、目的基2）脱分化、去分化发生因3）植物组织培养、 2）透 明 带DNA 复制、动物细胞培养反应、PCR 技术、 4）动物细胞融合、卵黄膜反应基因克隆、DNA 分子杂交技术运载体、载体蛋白植物体细胞杂交5） 动物细胞融合、单克隆抗体制备、动物细胞培养体 内 受精、体外受精早 期 胚限 制 性 核 6） 酸内切酶、动物细胞融合、受精作用胎发育、早期胚胎培DNA 连接酶、DNA 聚合 7）细胞株、细胞系 养酶、8）基因工程、蛋 白 质 工 9）原代培养、传代 5） 培养原生质、原生质胚 胎 移植、胚胎分割、程基因工程、细胞工程体、原生质层试管动物、克隆动物例：（1）请写出通过生物工程手段在短时间内培育许多能产生药用蛋白牛的生产流程图。就转基因产品的安全性提出你的观点（至少两点）。从特定的细胞中可提取编码外源性抗原的基因和抗原蛋白，你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质和提取DNA 一样容易吗？为什么？基因表达载体的构建是基因工程的核心，完整的基因表达载体至少包括哪些部分？检测牛体内是否出现口蹄疫的抗原蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么？胚胎工程的最后一道工序是什么？其实质是什么？为提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，应选用什么样的胚胎进行分割？59、要将传统的“原料产品