高中生物知识点讲解

中学生物学问点讲解中学生物基因工程的原理学问点(一)生物基因工程简介基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的困难技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。重组DNA：重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体(受体)内，使之依据人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。(二)生物基因工程特征1)跨物种性外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。2)无性扩增外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。优点：基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。人的基因可以转移到大肠杆菌中表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。中学生物血红蛋白的提取和分别学问点1.凝胶色谱法：也称做安排色谱法，是依据相对分子质量的大小分别蛋白质的有效方法。凝胶事实上是一些由多糖类化合物构成的多孔球体，在小球体内部有很多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质比较简单进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分别。2.缓冲溶液：缓冲溶液的作用是能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。缓冲溶液通常由1-2种缓冲溶剂溶解于水中配制而成的。生物体内进行的各种生物化学反应都是在肯定的pH下进行的，例如：血浆的pH是7.35～7.45，要在试验条件下精确模拟生物体内的过程，必需保持体外的pH与体内的基本一样。3.电泳：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。很多重要的生物大分子，如蛋白质、核酸等都具有可解离的基团，在肯定的pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。电泳利用了待分别样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形态的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分别。两种常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，在测定蛋白质分子量时通常运用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速率取决于蛋白质所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。4.试验操作及操作提示：蛋白质的提取和分别一般分为四步：样品处理、粗分别、纯化、纯度鉴定。血红蛋白的提取和分别过程中应留意：(1)红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，如上清液仍有黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋白;离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分别效果。(2)血红蛋白释放过程中，蒸馏水的作用是涨破红细胞，甲苯作用主要是溶解细胞膜。(3)为了加快干凝胶的膨胀，可将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，通常只需1～2h，还可除去凝胶中可能带有的微生物，解除胶粒内的空气。(4)在色谱柱中填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分别效果。在凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种状况，凝胶色谱柱须要重新装填。(5)滴加样品时，吸管管口贴着管壁环绕移动加样，不要破坏凝胶面。(6)依据红色区带的移动状况推断收集流出液时间。中学生物物质跨膜运输的方式学问点物质进出细胞的方式①影响跨膜运输的因素影响自由扩散的因素为细胞膜内外物质的浓度差;影响帮助扩散的因素为细胞膜内外物质的浓度差和细胞膜上运载物质的载体数量;影响主动运输的因素为细胞膜上运载物质的载体数量和能量(凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等)。②载体的作用特点载体是细胞膜上的一类蛋白质，具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上载体的种类和数目也不同;载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参加物质的运输时，细胞汲取该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。③温度可影响生物膜的流淌性和有关酶的活性，进而影响物质运输速率，低温会使物质跨膜运输速率下降。④物质的跨膜运输存在以下特点：脂溶性越大的分子越简单通过细胞膜;不带电荷的颗粒更简单穿过细胞膜;亲水性分子和离子穿过细胞膜须要载体的介导。关跨膜运输的曲线1、物质浓度(在肯定浓度范围内)对跨膜运输速率影响的曲线(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在肯定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。(表示为：图1)(2)帮助扩散或主动运输的共同点是都须要载体帮助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也渐渐增大，到达肯定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。(表示为：图2)2、氧气浓度对跨膜运输速率影响的曲线(1)自由扩散和帮助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不须要能量，因此与氧气浓度无关，运输速率不随氧气浓度增大而变更。(表示为：图3)(2)主动运输方式既须要载体帮助又须要消耗能量。在氧气浓度为零时，通过细胞无氧呼