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文档简介
1、高中生物选修三全套知识点填空高中生物选修三全套知识点填空56/56高中生物选修三全套知识点填空选修3易考知识点背诵专题1基因工程基因工程的看法基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平根本过程剪切拼接导入表达结果产生人类需要的基因产物特色打破种的界线,定向改造生物实质基因重组一基因工程的根本工具“分子手术刀限制性核酸内切酶限制酶1根源:主假如从原核生物中分别纯化出来的。2功能:能够鉴识双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,而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开,所以拥有特异性。3结果:经限制酶切割产生的DNA片段尾端平常有两种
2、形式:黏性尾端和平尾端。“分子缝合针DNA连结酶两种DNA连结酶EcoliDNA连结酶和T4-DNA连结酶的比较:同样点:都缝合磷酸二酯键。差异:EcoliDNA连结酶根源于T4噬菌体,只好将双链DNA片段互补的黏性尾端之间的磷酸二酯键连结起来;而T4DNA连结酶能缝合两种尾端,但连结平尾端的之间的效率较低。与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只好将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的尾端,形成磷酸二酯键。DNA连结酶是连结两个DNA片段的尾端,形成磷酸二酯键。“分子运输车载体1载体具备的条件:能在受体细胞中复制并稳固保留。拥有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。拥有标记基因,供重组DNA
3、的判断和选择。2最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、构造简单的、独立于细菌染色体以外,并拥有自我复制能力的双链环状DNA分子。3其余载体:噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的根本操作程序1第一步:目的基因的获取目的基因是指:是人们所需要转移或改造的基因2.获取目的基因的方法基因文库、人工合成、PCR技术原核基因采纳直接分别获取,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。4.PCR技术扩增目的基因1原理:DNA双链复制2过程:第一步:加热至9095DNA解链;第二步:冷却到5560,引物联合到互补DNA链;第三步:加热至7075,热稳固DNA聚合酶从引物初步互补链的
4、合成。第二步:重组DNA分子目的:使目的基因在受体细胞中稳固存在,而且能够遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。构成:目的基因启动子停止子标记基因+复制原点1启动子:是一段有特别构造的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶鉴识和联合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最后获取所需的蛋白质。2停止子:也是一段有特别构造的DNA片段,位于基因的尾端。3标记基因的作用:是为了判断受体细胞中能否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞挑选出来。常用的标记基因是抗生素基因。第三步:转变受体细胞转变的看法:是目的基因进入受体细胞内,而且在受体细胞内保持稳固和表达的过程。常用的转变方法:将目的基因导入
5、植物细胞:采纳最多的方法是农杆菌转变法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原由是生殖快、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,其转变方法是:先用Ca2+办理细胞,使其成为感觉态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感觉态细胞混淆,在必定的温度下促使感觉态细胞汲取DNA分子,达成转化过程。重组细胞导入受体细胞后,挑选含有基因表达载体受体细胞的依照是标记基因能否表达。第四步:目的基因的检测和表达1.第一要检测转基因生物的染色体DNA上能否插入了
6、目的基因,方法是采纳DNA分子杂交技术。2其次还要检测目的基因能否转录出了mRNA,方法是采纳用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3.最后检测目的基因能否翻译成蛋白质,方法是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。有时还需进行个体生物学水平的判断。如转基因抗虫植物能否出现抗虫性状。三基因工程的应用植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的质量。动物基因工程:提升动物生长速度、改良畜产品质量、用转基因动物生产药物。基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。四蛋白质工程的看法蛋白质工程是指以蛋白质分子的构造规律及其生物功能的关系作为基础
7、,经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,以满足人类的生产和生活的需求。基因工程在原那么上只好生产自然界已存在的蛋白质转录翻译蛋白质的改造大改:设计并制造自然界中不存在的崭新蛋白质,使之拥有特定的氨基酸序列、空间构造和预期功能中改:在蛋白质分子中代替某一个肽段或一个特定的构造域小改:经过基因工程中的定点诱变技术,有目的改造蛋白质分子中某活性部位1个或几个氨基酸残基,以改良蛋白质的性质和功能定点诱变技术是改变蛋白质构造的核心之一PCR技术是基因定点诱变的常用方法蛋白质工程与基因工程的关系蛋白质工程基因工程实质经过改造基因,以定向改造天然将目的基因从供体转移到受体细胞,
8、蛋白质,甚至创办自然界不存在并在受体细胞中表达的蛋白质结果合成自然界不存在的蛋白质只好生产自然界已存在的蛋白质3联系蛋白质工程是在基因工程基础上,延长出的第二代基因工程专题2细胞工程一、植物细胞工程一植物组织培养技术1、理论基础原理:细胞全能性细胞拥有全能性的原由:每个细胞都含有该物种的全套遗传物质全能性表达的难易程度:受精卵、生殖细胞、干细胞、体细胞;植物细胞、动物细胞,请排序受精卵生殖细胞干细胞体细胞;植物细胞动物细胞2、过程:离体的植物器官、组织或细胞又称外植体愈伤组织胚状体试管苗植物体愈伤组织的特色:一团没有特定构造和功能不处于旺盛分裂状态的薄壁细胞脱分化:已经分化的植物细胞形成愈伤组
9、织的过程再分化:愈伤组织生长一段时间后,再移植到新的培养基上连续培养,从头引诱分化形成根和芽等器官的过程。3、用途:微型生殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。植物生殖微型生殖:能够高效迅速地实现种苗的大批生殖作物脱毒:采纳茎尖组织培养来除掉病毒由于植物分生区周边的病毒很少或没有人工种子:以植物组织培养获取的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为资料,经人工薄膜包装获取的种子。长处:完整保持优异品种的遗传特征,不受季节的限制;方便存储和运输人工种子的构造包含:人工种皮、胚状体和人工胚乳。作物新品种培养单倍体育种:过程:植株AaBb经过减数分裂获取花粉AB、Ab、aB、ab四各样
10、类;对花粉进行花药离体培养技术是植物组织培养;获取单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素办理;获取了正常的纯合二倍体植株AABB、AAbb、aaBB、aabb四各样类。4长处:明显缩短育种年限二植物细胞培养:经过能够产生对人们有益的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大批的次级代谢产物。注意:1、原理:细胞增殖2、大规模获取细胞产品应用组织培养技术培养到愈伤组织阶段三植物体细胞杂交技术1、过程:2、植物引诱交融的方法:物理法包含离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇作为引诱剂。3注意:a生理基础:细胞膜流动性,植物细胞全能性b植物细胞交融前需用纤维素酶和果胶酶除掉细胞壁3意义:战胜了
11、远缘杂交不亲和的阻碍。二、动物细胞工程一般包含动物细胞与组织培养、细胞核移植、体细胞克隆、细胞交融、单克隆抗体的制备等技术一动物细胞培养1看法:动物细胞培养就是从动物机体中拿出有关的组织,将它分别成单个细胞,而后放在适合的培养基中,让这些细胞生长和生殖。2动物细胞培养的流程:取动物组织块动物胚胎或幼龄动物的器官或组织剪碎用胰蛋白酶办理分别成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞从头用胰蛋白酶或胶原蛋白酶办理分别成单个细胞连续传代培养。3细胞贴壁和接触克制:悬液中分其余细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不停增加,当贴壁细胞分裂生长到表面互相克制时,细胞就会停止分裂
12、增殖,这类现象称为细胞的接触克制。4动物细胞培养需要满足以下条件5无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌办理。平常还要在培养液中增加必定量的抗生素,以防培养过程中的污染。其余,应按期改换培养液,防范代谢产物累积对细胞自己造成危害。营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。平常需参加血清、血浆等天然成分。温度:适合温度:哺乳动物多是36.50.5;pH:7.27.4。气体环境:95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必要的,CO2的主要作用是保持培养液pH。5动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各样细胞。动物细胞培养与组织培养的主要
13、差异动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶等是组织块中的细胞分别二动物体细胞核移植技术和克隆动物1、哺乳动物核移植能够分为胚胎细胞核移植比较简单和体细胞核移植比较难。2、采纳去核卵(母)细胞的原由:卵(母)细胞比较大,简单操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。3、体细胞核移植的大概过程是:右图注意:(1)a细胞核移植b胚胎移植(2)原理:细胞核全能性克隆羊性别:白面绵羊3、体细胞核移植技术的应用:加快牲口遗传改良进度,促使良畜群繁育;保护濒危物种,增大存活数目;生产宝贵的医用蛋白;作为异种移植的供体;用于组织器官的移植等。4、体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺点等。
14、三动物细胞交融1、动物细胞交融与植物原生质体交融的原理根真同样,引诱动物细胞交融的方法与植物原生质体交融的方法近似,常用的引诱要素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。62、动物细胞交融的意义:战胜了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培养的重要手段。3、动物细胞交融与植物体细胞杂交的比较:要点记忆细胞工程植物体细胞杂交动物细胞交融理论基础细胞的全能性、细胞膜的流动性细胞增殖、细胞膜的流动性交融前办理酶解法去除细胞壁纤维素酶、注射特定抗原,免疫办理正常小鼠果胶酶引诱手段物理法:离心、振动、电激物理法:离心、振动、电激化学法:聚乙二醇PEG化学法:聚乙二醇生物法:灭活的病
15、毒灭活的仙台病毒引诱过程第一步:原生质体的制备酶解正常小鼠免疫办理动物细胞的融法合物、化、生法杂交瘤细胞的第二步:原生质体交融物、化挑选与培养专一抗体检验阳性细法胞培养单克隆抗体的提纯第三步:杂种细胞的挑选和培养第四步:杂栽种株的引诱与判断用途和意义战胜远缘杂交的不亲和阻碍,大制备单克隆抗体大扩展杂交的亲本组合范围诊疗、治疗、预防疾病,例应用:白菜-甘蓝等杂栽种株如“生物导弹治疗癌症单克隆抗体1a.抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分别出的抗体产量低、纯度低、特异性差。b.B淋巴细胞特色:能够产生抗体,但不可以无穷增殖;骨髓瘤细胞特色:能无穷增殖,但不可以产生抗体。2单克隆抗体
16、的制备过程:抗原注入小鼠体内分别骨髓瘤细胞淋巴细胞细胞交融杂交瘤细胞细胞培养选择培养细胞7注入小鼠培养基体内培养体外培养从腹水提取从培养液提取3杂交瘤细胞的特色:既能大批生殖,又能产生专一的特异性抗体。4单克隆抗体的长处:特异性强,敏捷度高,并能大批制备。5单克隆抗体的作用:作为诊疗试剂:正确鉴识各样抗原物质的细微差异,并跟必定抗原发生特异性联合,拥有正确、高效、简单、迅速的长处。用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹连接上抗癌药物的单克隆抗体,也有少许用于治疗其余疾病。增补:淋巴因子中的搅乱素是治疗病毒的殊效药,平常只好从体内获取,且数目特别的少,为了在体外获取大批的
17、搅乱素,我们能够用鼠的效应T淋巴细胞与其骨髓瘤细胞进行交融,从而从小鼠的腹水中或从培养液中提取。搅乱素是由效应T淋巴细胞产生的,所以在进行细胞交融时,采纳的是效应T淋巴细胞和骨髓瘤细胞。专题3胚胎工程一生殖细胞的发生和受精作用精子与卵细胞的发生过程1精子的发生:精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂;变形过程中,细胞核为精子头的主要局部,高尔基体发育为顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其余物质浓缩为原生质滴直至零落。线粒体为精子运动供给能量2卵子的发生:卵原细胞演变为初级卵母细胞被卵泡细胞包围,减一分裂在排卵前后达成,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂
18、是在受精过程中达成的。3精子与卵细胞发生过程比较工程精子的发生过程卵子的发生过程发生场所8发生时间发生过程能否连续核物质含量能否变形结果细胞质分裂受精作用:1受精场所:是母体的输卵管上段2受精前的准备精子获能在雌性动物生殖道内;卵子的准备排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减数第二次分裂中期才具备受精能力;3受精过程卵子四周的构造由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜,a顶体反应:精子开释顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。b透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子涉及卵黄膜的瞬时阻挡今后精子进入透明带的生理反应它是防范多精子入卵受精的第一道屏障;c卵黄膜的关闭作用:精子外膜和卵黄
19、膜交融,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程它是防范多精子入卵受精的第二道屏障;精子尾部零落,原有核膜破碎形成雄原核,同时卵子达成减二分裂,形成雌原核注意:受精标记是第二极体的形成;受精达成标记是雌雄原核交融成合子二动物胚胎发育的根本过程胚胎发育是指受精卵发育成_的过程胚胎发育的各个阶段的特色:1卵裂期:特色:细胞有丝分裂,细胞数目不停增加,但胚胎的整体体积其实不增加。2桑椹胚:特色:胚胎细胞数目抵达32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细胞。3囊胚:特色:细胞开始出现分化该时期细胞的全能性仍比较高。齐集在胚胎一端个体较大的细胞群称为内细胞团,未来发育成胎儿的各样组织
20、。而9滋润层细胞未来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔注:囊胚的扩大会以致透明带的破碎,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化4原肠胚:特色:有了三胚层的分化,拥有原肠腔。(三)胚胎工程的应用胚胎工程指对动物初期胚胎或配子所进行的多种显微操作和办理技术,由体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎切割技术、胚胎冷冻保留技术和性别控制技术等构成的现代生物技术。体外受精和胚胎的初期培养(1)卵母细胞的采集和培养:主要方法:用促性腺激素办理,使其排出更多的卵子,而后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的
21、卵巢中汲取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。(2)精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能办理。(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中达成受精过程。(4)胚胎的初期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精情况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需增加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适合的阶段时,可将其拿出向受体移植或冷冻保留。不一样动物胚胎移植的时间不一样。(牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔
22、等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在816个细胞阶段移植。)胚胎移植胚胎移植是指将雌性动物的初期胚胎,或许经过体外受精及其余方式获取的胚胎,移植到同种的、生理状态同样的其余雌性动物的体内,使之连续发育为新个体的技术。此中供给胚胎的个体称为“供体,接受胚胎的个体称为“受体。供体为优异品种,作为受体的雌性动物应为常有或存量大的品种。地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都一定经过胚胎移植技术才能获取后辈,是胚胎工程的最后一道“工序。胚胎移植的意义:大大缩短了供体自己的生殖周期,充发散挥雌性优异个体的生殖能力。生理学基础:动物发情排卵后,同种动物的供、受
23、体生殖器官的生理变化是同样的。这就为供体的胚胎移入受体供给了同样的生理环境。初期胚胎在一准时间内处于游离状态。这就为胚胎的采集供给了可能。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排挤反应。这为胚胎在受体的存活供给了可能。10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征在孕育过程中不受影响。根本程序主要包含:对供、受体的选择和办理。选择遗传特征和生产性能优异的供体,有健康的体质和正常生殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情办理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵办理。配种或人工授精。对胚胎的采集、检查、培养或保留。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子
24、宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入196的液氮中保留。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行能否妊娠的检查。3.胚胎切割(1)看法:是指采纳机械方法将初期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获取同卵双胎或多胎的技术。(2)意义:来自同一胚胎的后辈拥有同样的遗传物质,属于无性生殖。资料:发育优异,形态正常的桑椹胚或囊胚。桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎切割。操作过程:对囊胚阶段的胚胎切割时,要将内细胞团均平切割,否那么会影响切割后胚胎的恢复和进一步发育。四胚胎干细胞及其应用干细胞分类
25、(1).依照分化潜能的大小分_(例_)、_例_、_例_。11(2).按根源分_、_。胚胎干细胞、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,根源于初期胚胎或从原始性腺中分别出来。、拥有胚胎细胞的特征,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,拥有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,能够增殖而不发生分化,可进行冷冻保留,也可进行遗传改造。、胚胎干细胞的主要用途是:认识可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;是在体外条件下研究细胞分化的理想资料,在培养液中参加分化引诱因,如牛黄酸等化学物质时,就能够引诱ES细胞向不一样种类的组织细胞分化,这为揭示细胞分
26、化和细胞凋亡的机理供给了有效的手段;能够用于治疗人类的某些恶疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;利用能够被引诱分化形成新的组织细胞的特征,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;跟着组织工程技术的睁开,经过ES细胞体外引诱分化,定向培养出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官缺少和器官移植后免疫排挤的问题。专题四生态工程一、生态工程的看法生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、构造与功能相协调原那么,联合系统分析的最优化方法而设计的促使物质被分层多级利用的生产工艺系统。二、生态工程的根根源理生态工程的设计所依照的是生态学和工程学原理1、生态学原理1物种共生原理:自
27、然界任何一种生物都不可以走开其余生物而独自生计和繁衍,存在着共生、竞争等关系,这构成了生态系统的自我调理和反应系统。2生态位原理:生态系统中各样生物都据有必定的生态位,依照此原理,可建立一个拥有多层次、多种群的稳固而高效的生态系统。3食品链原理:食品链/食品网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传达的基础,物种间的食品关系是生态工程设计的重要要素。4物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵挡力稳固性越陷越高,生态系统就越稳固。如“三北防范林虫害、珊瑚礁区的活力2、工程学原理1物质循环再生原理:物质能在生态系统中周而复始,分层分级利用。我国古代的“无荒弃物农业利用采集到的全部可能的有机物
28、质转变为有机肥料,12改良了土壤构造,培养了土壤微生物,实现了N、P、K等元素的循环利用。2协调与均衡原理:要办理好生物与环境的协调与均衡,生态系统中的生物数目不可以超出环境承载力环境容纳量的限度。太湖等水体富营养化,以致水葫芦和藻类疯长现象;西北衰落的杨树和旺盛的当地树种间的大反差。3整体性原理:生态工程建设,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理,才能一致协调目前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的均衡与稳固。三、生态工程建设的根本过程生态工程建设的核心环节是技术设计.生态工程设计的方法及实例1食品链网的“相接,如稻田养
29、鱼农业生态工程。2食品链网的“加环,如玉米芯的充分利用。3.生态工程在设计时要考虑到有益于人和自然双方面,突出低耗费、多效益、可连续的特色。二、我国生态工程建设的实例治污生态工程1内容:主要波及固体、液体、有机废物的办理,生态肥料的研制与试用,湖区污染的生态治理,塑料的再生利用。2实例“人工湿地生态工程:1湿地的重要特色之一是生物多样性丰富,湿地生态系统拥有较强的功能,被誉为“地球之肾。2“人工湿地的净化作用是经过湿地环境中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应实现的,由不一样种类的水生植物和微生物的共同作用来达成。3水生植物可汲取、转变污水中的N、P等物质,还可以促使细菌等微生物对污水的办理
30、和净化。【拓展】人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,构造与功能协调原那么,在促使废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防范环境的再污染,获取污水办理与资源化的最正确效益。生态恢复工程1生态恢复工程的第一步是恢复植被.2实例矿山荒弃地生态恢复工程:在矿区荒弃地的生态修复中,植被要注意选择生长快和抗逆性强的树种,优先选择负担树种,尽量选择适应性强的乡土树种和前锋树种,注意树种的多功能效益。西部的生态治理水土流失是西部生态问题中最实质、最突出的矛盾。生态农业工程生态农业以保持生态系统的生态均衡为主导思想,促使物质在系统内循环和重13复使用,以最
31、少的投入获取最大的经济效益和生态效益。填空选修3易考知识点背诵专题1基因工程基因工程的看法P9基因工程的别名操作环境操作对象操作水平根本过程结果特色长处实质原理一基因工程的根本工具1.“分子手术刀-_1根源:主假如从_中分别纯化出来的。2功能:能够鉴识双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,而且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开,所以拥有_。3结果:经限制酶切割产生的DNA片段尾端平常有两种形式:_和_。2.“分子缝合针_14两种DNA连结酶EcoliDNA连结酶和T4-DNA连结酶的比较:同样点:都缝合_。差异:EcoliDNA连结酶根源于T4噬菌体,只好将双链DNA片段互补的黏性末
32、端之间的磷酸二酯键连结起来;而T4DNA连结酶能缝合两种尾端,但连结平尾端的之间的效率较低。与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只好将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的尾端,形成磷酸二酯键。DNA连结酶是连结两个DNA片段的尾端,形成磷酸二酯键。3.“分子运输车_1载体具备的条件:。_2最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、构造简单的、独立于细菌染色体以外,并拥有自我复制能力的双链环状DNA分子。3其余常有载体_(二)基因工程的根本操作程序第一步:_1.目的基因是指:。获取目的基因的方法_原核基因采纳直接分别获取,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。4.PC
33、R技术扩增目的基因1原理:DNA双链复制2过程:第一步:加热至9095DNA解链;第二步:冷却到5560,引物联合到互补DNA链;第三步:加热至7075,热稳固DNA聚合酶从引物初步互补链的合成。第二步:_目的:使目的基因在受体细胞中稳固存在,而且能够遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。构成:_1启动子:是一段有特别构造的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶鉴识和联合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最后获取所需的蛋白质。2停止子:也是一段有特别构造的DNA片段,位于基因的尾端。3标记基因的作用:是为了判断受体细胞中_,从而将含有目的基因的细胞挑选出来。常用的标记基因是_。第三步
34、_转变的看法:是目的基因进入受体细胞内,而且在受体细胞内保持稳固和表达的过程。152.常用的转变方法:_,其次还有基因枪法将目的基因导入植物细胞:采纳最多的方法是和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是_。此方法的受体细胞多为_2.目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原由是生殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是_,其转变方法是:先用Ca2+办理细胞,使其成为感觉态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感觉态细胞混淆,在必定的温度下促使感觉态细胞汲取DNA分子,达成转变过程。重组细胞导入受体细胞后,挑选含有基因表达载体受体细胞的依照是标记基因能
35、否表达。第四步:目的基因的检测和表达第一要检测转基因生物的染色体DNA上能否插入了目的基因,方法是采纳DNA分子杂交技术。其次还要检测目的基因能否转录出了mRNA,方法是采纳用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。最后检测目的基因能否翻译成蛋白质,方法是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。有时还需进行个体生物学水平的判断。如转基因抗虫植物能否出现抗虫性状。三基因工程的应用植物基因工程:_动物基因工程:_基因治疗:看法_基因检测原理_作用_四蛋白质工程的看法蛋白质工程是指以蛋白质分子的构造规律及其生物功能的关系作为基础,经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
36、的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。基因工程在原那么上只好生产自然界已存在的蛋白质16转录翻译蛋白质的改造_:设计并制造自然界中不存在的崭新蛋白质,使之拥有特定的氨基酸序列、空间构造和预期功能_:在蛋白质分子中代替某一个肽段或一个特定的构造域_:经过基因工程中的定点诱变技术,有目的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基,以改良蛋白质的性质和功能_是改变蛋白质构造的核心之一_是基因定点诱变的常用方法蛋白质工程与基因工程的关系蛋白质工程基因工程实质结果联系专题2细胞工程一、植物细胞工程一植物组织培养技术1、理论基础原理:_细胞拥有全能性的原由:_全能性表达的难易程度:受精卵、生殖细胞
37、、干细胞、体细胞;植物细胞、动物细胞,请排序;_172、过程:离体的植物器官、组织或细胞又称_愈伤组织胚状体试管苗植物体愈伤组织的特色:_脱分化:_再分化_3、用途:微型生殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。植物生殖微型生殖:能够高效迅速地实现种苗的大批生殖作物脱毒:采纳茎尖组织培养来除掉病毒由于植物分生区周边的病毒很少或没有人工种子:以植物组织培养获取的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为资料,经人工薄膜包装获取的种子。长处:完整保持优异品种的遗传特征,不受季节的限制;方便存储和运输人工种子的构造包含:_、_和_。作物新品种培养单倍体育种:过程:植株AaBb经过减数分裂获
38、取花粉AB、Ab、aB、ab四各样类;对花粉进行_技术是植物组织培养;获取单倍体植株;对其幼苗时期进行_办理;获取了正常的_植株AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型。b长处:_二植物细胞培养:经过能够产生对人们有益的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大批的_产物。注意:1、原理:_2、大规模获取细胞产品应用组织培养技术培养到_阶段三植物体细胞杂交技术1、过程:182、植物引诱交融的方法:物理法包含离心、振动、电刺激等。化学法一般是用_作为引诱剂。3注意:a生理基础:_,_b植物细胞交融前需用_和_除掉细胞壁3意义:_二、动物细胞工程一般包含等技术一动物细胞培养1看法:动物细胞
39、培养就是从动物机体中拿出有关的组织,将它分别成单个细胞,而后放在适合的培养基中,让这些细胞生长和生殖。2动物细胞培养的流程:取动物组织块动物胚胎或幼龄动物的器官或组织剪碎用_处理分别成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行_培养贴满瓶壁的细胞从头用胰蛋白酶或胶原蛋白酶办理分别成单个细胞连续_培养。3细胞贴壁和接触克制:悬液中分其余细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不停增加,当贴壁细胞分裂生长到表面互相克制时,细胞就会停止分裂增殖,这类现象称为_。4动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌办理。平常还要在培养液中增加必定量的抗生素,以防培养过程中的污染。其余,应按
40、期改换培养液,防范代谢产物累积对细胞自己造成危害。营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。平常需参加血清、血浆等天然成分。温度:适合温度:哺乳动物多是36.50.5;pH:7.27.4。气体环境:95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必要的,CO2的主要作用是保持培养液pH。5动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各样细胞。动物细胞培养与组织培养的主要区_二动物体细胞核移植技术和克隆动物191、哺乳动物核移植能够分为胚胎细胞核移植比较简单和体细胞核移植比较难。2、采纳去核卵(母)细胞的原由:卵(母)细胞比较大,简单操作;卵(
41、母)细胞细胞质多,营养丰富。3、体细胞核移植的大概过程是:右图注意:(1)a_b_(2)原理:_全能性克隆羊性别:_3、体细胞核移植技术的应用:加快牲口遗传改良进度,促使良畜群繁育;保护濒危物种,增大存活数目;生产宝贵的医用蛋白;作为异种移植的供体;用于组织器官的移植等。4、体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺点等。三动物细胞交融1、动物细胞交融与植物原生质体交融的原理根真同样,引诱动物细胞交融的方法与植物原生质体交融的方法近似,常用的引诱要素_等。2、动物细胞交融的意义:战胜了_,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培养的重要手段。3、动物细胞交融与
42、植物体细胞杂交的比较:要点记忆细胞工程植物体细胞杂交动物细胞交融理论基础细胞的全能性、细胞膜的流细胞增殖、细胞膜的流动性动性交融前办理酶解法去除细胞壁纤维素注射特定抗原,免疫办理正常小鼠酶、果胶酶引诱手段物理法:离心、振动、电激物理法:离心、振动、电激化学法:聚乙二醇PEG化学法:聚乙二醇生物法:灭活的病毒灭活的仙台病毒20引诱过程第一步:原生质体的制备正常小鼠免疫办理酶解法第二步:原生质体交融动物细胞的交融物、化法物、化、生法第三步:杂种细胞的挑选和杂交瘤细胞的挑选与培养培养第四步:杂栽种株的引诱与专一抗体检验阳性细胞培养判断单克隆抗体的提纯用途和意义战胜远缘杂交的不亲和障制备单克隆抗体碍,
43、大大扩展杂交的亲本组诊疗、治疗、预防疾病,比方合范围“生物导弹治疗癌症应用:白菜-甘蓝等杂栽种株单克隆抗体1a.抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种_。从血清中分别出的抗体产量低、纯度低、特异性差。b.B淋巴细胞特色:能够产生_,但不可以无穷增殖;骨髓瘤细胞特色:能_,但不可以产生抗体。2单克隆抗体的制备过程:抗原注入小鼠体内分别骨髓瘤细胞淋巴细胞细胞交融杂交瘤细胞细胞培养选择培养细胞注入小鼠培养基体内培养体外培养从腹水提取从培养液提取单克隆抗体213杂交瘤细胞的特色:既能大批_,又能产生_。4单克隆抗体的长处:。5单克隆抗体的作用:作为诊疗试剂:正确鉴识各样抗原物质的细微差异,并跟必定抗原发生特异
44、性联合,拥有正确、高效、简单、迅速的长处。用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹_,也有少许用于治疗其余疾病。增补:淋巴因子中的搅乱素是治疗病毒的殊效药,平常只好从体内获取,且数目特别的少,为了在体外获取大批的搅乱素,我们能够用鼠的效应T淋巴细胞与其骨髓瘤细胞进行交融,从而从小鼠的腹水中或从培养液中提取。搅乱素是由效应T淋巴细胞产生的,所以在进行细胞交融时,采纳的是效应T淋巴细胞和骨髓瘤细胞。专题3胚胎工程一生殖细胞的发生和受精作用精子与卵细胞的发生过程1精子的发生:精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂;变形过程中,细胞核为精子头的主要局部,高尔基体发育为顶体,中心体演
45、变为精子的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其余物质浓缩为原生质滴直至零落。线粒体为精子运动供给能量2卵子的发生:卵原细胞演变为初级卵母细胞被卵泡细胞包围,减一分裂在_,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂是在_过程中达成的。3精子与卵细胞发生过程比较工程精子的发生过程卵子的发生过程发生场所发生时间发生过程能否连续核物质含量22能否变形结果细胞质分裂受精作用:1受精场所:是母体的_2受精前的准备精子获能在雌性动物生殖道内;卵子的准备排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到_才具备受精能力;3受精过程卵子四周的构造由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜,a顶体反应:精子开释顶体酶溶解卵丘细
46、胞之间的物质,穿越放射冠。B_:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子涉及卵黄膜的瞬间阻挡今后精子进入透明带的生理反应它是防范多精子入卵受精的第一道屏障;C:精子外膜和卵黄膜交融,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其余精子再进入卵内的过程它是防范多精子入卵受精的第二道屏障;精子尾部零落,原有核膜破碎形成雄原核,同时卵子达成减二分裂,形成雌原核注意:受精标记是_的形成;受精达成标记_二动物胚胎发育的根本过程胚胎发育是指受精卵发育成_的过程胚胎发育的各个阶段的特色:1卵裂期:特色:细胞进行_分裂,细胞数目不停增加,但胚胎的整体体积其实不增加。2桑椹胚:特色:胚胎细胞数目抵达32个左右时,胚胎形成致密的细
47、胞团,形似桑椹,是_细胞。3囊胚:特色:细胞开始出现分化该时期细胞的全能性仍比较高。齐集在胚胎一端个体较大的细胞群称为_,未来发育成胎儿的各样组织。而滋润层细胞未来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现注:囊胚的扩大会以致透明带的破碎,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化4原肠胚:特色:有了_的分化,拥有原肠腔。(三)胚胎工程的应用胚胎工程指对动物初期胚胎或配子所进行的多种显微操作和办理技术,由_、_、_、胚胎冷冻保留技术和_技术等组成的现代生物技术。体外受精和胚胎的初期培养(1)卵母细胞的采集和培养:23主要方法:用_办理,使其排出更多的卵子,而后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种
48、方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中汲取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。(2)精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行_办理。(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中达成受精过程。(4)胚胎的初期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精情况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需增加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适合的阶段时,可将其拿出向受体移植或冷冻保留。
49、不一样动物胚胎移植的时间不一样。(牛、羊一般要培养到_或_阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在816个细胞阶段移植。)胚胎移植胚胎移植是指将雌性动物的初期胚胎,或许经过体外受精及其余方式获取的胚胎,移植到_其余_动物的体内,使之连续发育为新个体的技术。此中供给胚胎的个体称为“_,接受胚胎的个体称为“_。供体优异品种,作为受体的雌性动物应为常有或存量大的品种。地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都一定经过胚胎移植技术才能获取后辈,是胚胎工程的最后一道“工序。胚胎移植的意义:大大缩短了供体自己的生殖周期,充发散挥雌性优异个
50、体的生殖能力。生理学基础:动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是同样的。这就为供体的胚胎移入受体供给了同样的生理环境。初期胚胎在一准时间内处于游离状态。这就为胚胎的采集供给了可能。受体对移入子宫的外来胚胎不发生_。这为胚胎在受体的存活提供了可能。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征在孕育过程中不受影响。根本程序主要包含:24对供、受体的选择和办理。选择遗传特征和生产性能优异的供体,有健康的体质和正常生殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行_,用促性腺激素对供体母牛做_办理。配种或人工授精。对胚胎的采集、检查、培养或保留。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到_阶段。直接向受体移植或放入196的液氮中保留。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行能否妊娠的检查。胚胎切割看法:是指采纳机械方法将_切割2等份、4等份等,经移植获取同卵双胎或多胎的技术。(2)意义:来自同一胚胎的后辈拥有同样的遗传物质,属于_生殖。资料:发育优异,形态正常的
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