高中生物选修三全套知识点+填空
高中生物选三知识点总结
高中生物选三知识点总结一、细胞的结构与功能1. 细胞膜:细胞的外层结构,主要由磷脂双层和蛋白质组成,具有选择性通透性,控制物质进出细胞。
2. 细胞核:细胞的控制中心,含有DNA,负责储存和传递遗传信息。
3. 核糖体:无膜结构,负责蛋白质的合成。
4. 内质网:分为粗面内质网和光面内质网,粗面内质网表面有核糖体,参与蛋白质的合成和加工;光面内质网则参与脂质的合成。
5. 高尔基体:单层膜结构,负责对蛋白质进行后期加工、包装和运输。
6. 线粒体:被称为细胞的能量工厂,负责细胞呼吸作用,产生ATP。
7. 叶绿体:植物细胞特有的细胞器,负责光合作用,将光能转化为化学能。
8. 溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,也参与细胞的自噬过程。
9. 细胞骨架:由微丝、中间丝和微管组成,维持细胞形态,参与细胞内物质的运输和细胞分裂。
二、遗传与进化1. DNA结构:双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳞氨酸)组成。
2. DNA复制:半保留复制,通过解旋酶解开双链,以每条链为模板合成新的互补链。
3. RNA转录:以DNA一条链为模板,合成mRNA、tRNA和rRNA。
4. 蛋白质翻译:在核糖体上,mRNA的密码子与tRNA的反密码子配对,逐个添加氨基酸,形成蛋白质。
5. 基因突变:DNA分子中的碱基序列发生改变,可能导致蛋白质结构和功能的改变。
6. 遗传定律:孟德尔提出的分离定律和组合定律,描述了遗传因子在生物体中的传递规律。
7. 进化论:达尔文提出自然选择学说,解释了生物种群的进化过程。
8. 物种形成:通过地理隔离、生殖隔离等方式,导致基因流的阻断,最终形成新的物种。
三、生态环境与人体健康1. 生态系统:由生物群落和无机环境相互作用构成的统一整体。
2. 食物链与食物网:描述生物之间通过食物关系相互联系的线性或复杂网络。
3. 能量流动:在生态系统中,能量从生产者到消费者逐级传递,但每次传递都有能量损失。
高中生物选修三知识点归纳
高中生物选修三知识点归纳高中生物选修三知识点归纳一、生物技术1、基因工程(1)概念:将外源基因通过人工方法导入受体细胞,并使其在受体细胞中复制、表达的过程。
(2)应用:基因治疗、基因工程药物、基因疫苗等。
2、细胞工程(1)概念:在细胞水平上进行的生物工程,包括细胞培养、细胞融合等。
(2)应用:单克隆抗体、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合产生单克隆抗体等。
3、蛋白质工程(1)概念:对蛋白质分子的结构与功能进行设计改造的基因工程。
(2)应用:胰岛素、干扰素、各种酶的改造等。
二、生态工程1、概念:应用生态系统中物质循环原理,结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。
2、应用:农业生态工程、林业生态工程、工业生态工程等。
三、环境保护1、水体污染:工业废水、农业污水、生活污水等。
2、大气污染:工业废气、交通工具尾气等。
3、土壤污染:农药、重金属等。
4、噪声污染:工业、交通等。
5、辐射污染:核辐射、电磁辐射等。
6、处理方法:物理处理法、化学处理法、生物处理法等。
四、人体健康1、癌症:环境因素、生活方式、遗传因素等。
2、心血管疾病:高血压、冠心病等。
3、呼吸道疾病:感冒、肺炎等。
4、消化道疾病:胃炎、肝炎等。
5、性传播疾病:艾滋病、梅毒等。
6、处理方法:预防为主,治疗为辅。
五、总结本文对高中生物选修三的知识点进行了归纳,包括生物技术、生态工程、环境保护、人体健康等方面。
这些知识点是高中生物学习的重要内容,也是我们生活中经常遇到的问题。
希望通过本文的归纳,能够帮助大家更好地掌握这些知识点,为今后的学习与生活提供帮助。
(2021年整理)高中生物选修3知识点识记填空版总结(推荐完整)
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生物选修3知识点复习记忆姓名: 班级:专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过 ,赋予生物以,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品.基因工程是在上进行设计和施工的,又叫做。
(一)基因工程的原理及技术基因工程的原理:基因工程的基本工具:1.“分子手术刀”-—全称:限制性DNA内切酶简称: DNA内切酶(1)来源:主要是从中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种末端,即和。
(完整版)高中生物选修三必考、必背知识点(填空版),推荐文档
生物选修3知识点专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过_____________________ ,赋予生物以 _____________ 创造出_____________________________ 。
基因工程是在上进行设计和施工的,又叫做。
(一)基因工程的基本工具1•“分子手术刀” 一一 ___________________________(1)来源:主要是从____________ 分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种__________________ 的核苷酸序列,并且使每一条链中_ _ 部位的两个核苷酸之间的______________ 开,因此具有性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:________________ 和__________________2.“分子缝合针” 一一_______________⑴ 两种DNA连接酶(____________________ 和_____________________ )的比较:①相同点:都缝合 __________________ 键。
②区别:E - coliDNA连接酶来源于_________________ ,只能将双链DNA片段互补的______________ 之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合__________________ ,但连接平末端的之间的效率较____________ 。
⑵ 与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将__________________ 加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接 _____________________ 的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车” 一一_(1)______________________________________________ 载体具备的条件:① 。
高中生物选修三知识点
高中生物选修三知识点
高中生物选修三的知识点包括但不限于:
1. 细胞工程:包括细胞培养、细胞克隆、细胞移植等内容,涉及到细胞结构和功能、细胞分裂和分化等知识点。
2. 基因工程:包括基因克隆、基因修饰、基因表达等内容,涉及到DNA结构和复制、基因表达和调控等知识点。
3. 蛋白质工程:包括蛋白质合成、蛋白质修饰、蛋白质结构与功能等内容,涉及到蛋白质一级结构和高级结构、蛋白质的功能和作用机制等知识点。
4. 酶工程:包括酶的提取和纯化、酶的固定化和应用等内容,涉及到酶的催化原理和动力学、酶的抑制剂和激活剂等知识点。
5. 发酵工程:包括微生物培养、发酵工艺和控制等内容,涉及到微生物的代谢和生长、发酵工艺参数和设备等知识点。
6. 细胞免疫学:包括细胞免疫系统的组成、免疫细胞的相互作用和功能等内容,涉及到抗原和抗体、免疫应答和免疫调节等知识点。
7. 分子生物学:包括分子生物学的基本概念和原理、分子生物学技术在生命科学中的应用等内容,涉及到DNA和RNA的复制、转录和翻译等知识点。
8. 生态工程:包括生态系统的结构和功能、生态工程设计和应用等内容,涉及到生态系统的平衡和稳定性、生态工程的基本原理和实践等知识点。
以上是高中生物选修三的主要知识点,涉及多个领域,需要学生掌握相关的基础知识和应用能力。
高中生物选修三知识点归纳
高中生物选修三知识点归纳一、生物进化生物进化是指物种在不同环境中逐渐改变其遗传特征的过程。
在高中生物选修三中,生物进化主要包括以下几个方面的知识点:1.进化的证据:通过化石记录、生物地理分布、生物胚胎发育、共同祖先等证据,可以推断出物种的进化关系和进化历史。
2.进化的驱动力:自然选择是导致生物进化的主要机制。
自然选择作用于个体的遗传变异,使适应环境的特征在种群中逐渐积累。
3.人类进化:人类的进化历史可以通过化石记录和基因组比较等手段进行推断。
人类与其他灵长类动物的共同祖先是大约6000万年前的一种类似猴子的动物。
4.进化与生态系统:生物的进化与生态系统之间存在着相互作用。
物种之间的进化关系影响着它们在生态系统中的角色和相互依赖关系。
二、生物多样性生物多样性是指地球上存在的各种生命形式的丰富性和多样性。
生物多样性的保护和维护是现代社会所面临的重要任务。
以下是高中生物选修三中涉及的生物多样性的几个重要知识点:1.物种多样性:物种是生物多样性的基本单元,种的形成和灭绝是生物多样性变化的重要驱动力。
2.功能多样性:不同物种具有不同的生态功能,如食物链中的不同层级、生物能量流动等。
保持功能多样性有助于生态系统的稳定和恢复。
3.遗传多样性:遗传多样性指的是物种内部个体之间的遗传差异。
保持遗传多样性有助于物种适应环境的变化和抵抗疾病的能力。
4.生态系统多样性:生态系统是由不同生物群落组成的,不同生态系统具有不同的结构和功能。
保护和维护各种类型的生态系统有助于保持生物多样性。
三、生态学生态学是研究生物与环境相互作用的学科,关注生物和环境之间的能量与物质的转化和循环。
以下是高中生物选修三中涉及的生态学的几个重要知识点:1.生态系统的组成和结构:生态系统由生物群落、生物种群和非生物因素组成。
不同组分之间的相互关系影响着生态系统的稳定性。
2.能量流动和物质循环:生态系统中能量从太阳辐射到地球,经过生物体内部的转化和传递,最终以热能散失。
高中生物必修一选修三知识点(全)
选修三第三章
1.什么是胚胎工程?精子发生的时间?场所?过程?变形中 如何变化?所有哺乳动物的精子性状、大小一样吗?精子 大小与动物体型有关吗? 2.卵子发生时间?场所?减数第一次分裂发生时间?减数第 二次分裂发生时间?判断卵子是否受精的重要标志?排卵 是指什么?排出的细胞是什么细胞? 3.什么是试管动物技术? 4.体外受精主要包括哪几个步骤? 5.卵母细胞的采集方法有哪些?都需要进行体外培养成熟后 才能获得受精能力吗? 6.精子采集方法有哪些?如何对精子进行获能处理? 7.受精需要在哪里进行? 8.胚胎的早期培养目的是什么?培养液成分有哪些? 9.不同动物胚胎移植时哪些? 那个技术是其他动物 细胞工程技术的基础? 2.什么是动物细胞培养?原理?过程?我们一般用什么样的组 织细胞进行组织培养?为什么? 3.用什么方法将动物组织分散成单个细胞?什么是细胞贴壁? 什么是细胞的接触抑制?什么是原代培养?什么是传代培养? 4.胰蛋白酶会把细胞消化掉吗?实验中注意什么?可以用胃蛋白
10.胚胎移植的优势?哪个是供体?哪个是受体?供体的主 要职能?受体的主要职能?胚胎移植的实质?意义有哪些? 11.胚胎移植的生理学基础?胚胎移植的基本程序?供受体 选择什么样的个体?如何处理供受体?人工授精和体外受 精的区别?沖卵冲出的是什么?胚胎发育到什么时候开始 移植?胚胎移植的方法有哪些? 12.胚胎分割产生的后代特点?胚胎分割的优势?哪种分割 和移植效率最高?胚胎分割用到哪些仪器?分割时选择什 么样的胚胎?对囊胚阶段胚胎分割时,要注意什么问题? 13.胚胎干细胞的来源?特点?通过胚胎干细胞培育出人造 器官解决目前什么问题?ES细胞在什么细胞上或添加什 么的培养基中,能够维持不分化状态。在培养基中加入什 么时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化? ES细胞有哪些应用?
高中生物选修3知识点归纳
高中生物选修3知识点归纳
一、植物的生理生态
1.植物的生长与发育:包括营养、环境因素对植物生长发育的影响,植物对光、水、温度和土壤等要素的适应机制。
2.植物的营养吸收与传输:植物对水分、无机盐和有机物质的吸收和运输机制,根系结构与吸收效能的关系。
3.植物的激素与生长调控:植物激素的种类、生物合成、作用及调控机制,激素在植物生长发育过程中的调控作用。
4.植物对环境的响应:光、温度、水分等环境因素对植物的生长和发育的影响,植物的光合作用和光周期调节。
二、遗传与进化
1.基因与染色体:DNA与RNA的结构与功能,基因的表达与调控,染色体结构与细胞分裂过程。
2.遗传与变异:遗传物质的传递与基因重组,各种遗传变异形式的基本概念与特点,突变的起源与分类。
3.繁殖与发育:有性与无性生殖的基本过程与特点,有性生殖的机制与利弊,生殖细胞的形成与结构。
4.进化与演化:进化论的基本观点与证据,自然选择与适应性进化,物种形成与演化的机制。
三、生物技术
1.基因工程与重组DNA技术:DNA的切割、连接与克隆,转基因技术的原理与应用,基因的突变与修饰。
2.细胞工程与组织培养:细胞的培养与再生,植物体细胞的分化与再生,组织培养技术的原理与应用。
3.生物技术与农业:农业生产中的生物技术应用,农作物的遗传改良与转基因作物的发展,生物农药与抗性的应用。
4.生物技术与医药健康:生物制药与基因治疗的原理与应用,人工合成和修复细胞组织的技术,生物检测与分析技术的应用。
高中生物选修三知识填空答案附答案
高中生物选修三知识填第一章 发酵工程第一节 传统发酵技术的应用1. 发酵与发酵技术发酵工程:是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
2. 发酵 (1)发酵概念发酵是指人们利用_微生物_,在_适宜_的条件下,将原料通过_微生物的代谢_转化为人类所需要的产物的过程。
(2)发酵原理不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力 ,因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
(3)发酵类型好氧发酵:醋酸发酵,毛霉,曲霉等 厌氧发酵:酒精发酵 、乳酸发酵 3. 尝试制作传统发酵食品 (1)乳酸菌 ①代谢特点_厌氧_细菌,原核生物,代谢类型为_异养厌氧型_;在_无氧_的情况下能将_葡萄糖_分解成_乳酸_; ②发酵原理(反应简式)C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3(乳酸)+能量③生产应用可用于_乳制品的发酵_、_泡菜的腌制_等 ④分布_空气_、_土壤_、植物体表_、_人或动物的肠道内_ ⑤常见类型_乳酸链球菌_和_乳酸杆菌_ (2)酵母菌 ①代谢特点是一类_单细胞真菌_,真核生物,是_兼性厌氧_微生物;在_无氧_的条件下能进行_酒精发酵_ ②重要影响因素__温度__是影响酵母菌生长的重要因素;酿酒酵母的最适生长温度约为_28℃_;酿酒温度是18-30. ③发酵原理(反应简式)④生产应用可用于_酿酒_、_制作馒头和面包_等 ⑤分布在一些_含糖量较高_的_水果_、蔬菜表面_ (3)醋酸菌 ①代谢特点_好氧_细菌,原核生物,代谢类型是异养需氧型 ;当_O2、糖源都充足 时,能将_糖_分解为_醋酸_; 当_缺少糖源_时则将_乙醇_转化为_乙醛_,再将_乙醛_变为_醋酸 ;多数醋酸菌的最适生长温度为_30-35℃_; ②发酵原理(反应简式)③生产应用醋酸菌可用于制作各种风味的_醋_探究.实践一:泡菜的制作1.发酵原理(1)菌种:乳酸菌。
(完整版)高中生物选修三知识点总结填空版
选修3易考知识点专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过,赋予生物以,创造出。
基因工程是在上进行设计和施工的,又叫做。
(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——()(1)来源:主要是从中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和2.“分子缝合针”——DNA连接酶)的比较:(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-①相同点:都缝合。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来;而TDNA连接酶能缝合,但连接4平末端的之间的效率较。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——(1)载体具备的条件:①②③(2)最常用的载体是,它是一种(3)其它载体:(二)基因工程的基本操作程序第一步:1.目的基因是指:。
2.原核基因采取获得,真核基因是。
人工合成目的基因的常用方法有 _和 _。
3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:(2)过程:第一步:加热至90~95℃;第二步:冷却到55~60℃,;第三步:加热至70~75℃,第二步:1.目的:使目的基因在受体细胞中,并且可以,使目的基因能够。
2.组成:+++(1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将筛选出来。
常用的标记基因是。
第三步: _1.转化的概念:2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是,其次还有和等。
将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是。
高中生物选修三填空题 精选
专题一基因工程1. 科学家利用基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。
目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。
请回答有关问题:(1)将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子和______________等重组在一起,就可构建基因表达载体,再通过____________技术即可导入受精卵中。
(2)制备乳腺生物反应器的过程中,目的基因的受体细胞为____________,性染色体组成为________。
(3)为确定受体细胞中染色体的DNA上是否插入了目的基因,可利用____________技术进行检测,一般是用放射性同位素标记________________________________作探针。
(4)转化成功的受精卵发育成胚胎需要进行体外培养,在培养液中要加入____________等天然成分。
答案(1)标记基因显微注射(2)受精卵XX(3)DNA分子杂交含有目的基因的DNA片段(4)血清2.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。
如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是________________。
(2)通过DNA合成形成的新基因应与____________结合后转移到______________________中才能得到准确表达。
(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有____________、____________和发酵工程。
(4)图中从胰岛素模型到新的胰岛素基因合成的基本思路是什么?_________ __________。
答案(1)蛋白质的预期功能(2)载体大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出控制其合成的基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪合成出新的胰岛素基因3.(2012·新课标全国卷,40)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有____________和____________。
生物选修3知识点填空
生物选修3知识点填空生物选修3知识的知识点你都掌握了多少,一起来做做知识点填空查漏补缺吧。
接下来为你整理了生物选修3知识点填空,一起来看看吧。
生物选修3知识点填空(一)基因工程的基本操作程序主要包括:____________、____________、_______________ 。
(一)目的基因的获取1、概念:目的基因主要是指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。
2、来源:(1)可以从自然界中已有_______________中直接分离出来。
(2)从________________中获取目的基因。
3、基因文库:(1)概念:将含有某种生物不同基因的许多片段导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。
(2)种类:基因组文库――含有一种生物的_____________________。
部分基因文库――含有一种生物的。
(如cDNA文库)4、获取目的基因的方法:(1)从基因文库中获取目的基因根据目的基因的有关信息,如根据基因的__________序列,基因的功能、基因在_________上的位置、基因的转录产物__________,以及基因的表达产物___________等特性来获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因:①原理:PCR技术是一项在生物体外复制_________片段的核酸合成技术。
②前提条件:提供已知__________的核苷酸序列,根据这段序列合成_____________。
③过程:目的基因DNA变性形成DNA单链,与结合,然后在__________的作用下延伸形成DNA。
④特点:________扩增,即2n(n为扩增循环次数)。
(3)人工合成方法:当基因较小,核苷酸序列已知时,可以用人工方法合成(例如,通过______________直接合成)。
目的:使在受体细胞中稳定存在,并可以________________(二)、基因表达载体的构建基因表达载体的组成:1.启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。
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选修3易考知识点背诵专题1 ? 基因工程1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能: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磷酸二酯键断开,因此具有特异性。
(3)结果: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。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶DNA连接酶)的比较:(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于T噬菌体,只能将双链DNA片段互补的4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、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。
(3)其它载体:噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.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3.原核基因采取直接分离获得,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90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
第二步:重组DNA分子1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素基因。
第三步:转化受体细胞1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,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 Ca2+ 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。
3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步:目的基因的检测和表达1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA 分子杂交技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,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。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。
如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(三)基因工程的应用1.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品质。
2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.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)蛋白质工程的概念蛋白质工程是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,以满足人类的生产和生活的需求。
(基因工程在原则上只能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全新蛋白质,使之具有特定的氨基酸序列、空间结构和预期功能中改:在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构域小改:通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,以改善蛋白质的性质和功能定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心之一PCR技术是基因定点诱变的常用方法专题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):细胞全能性细胞具有全能性的原因: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点:一团没有特定结构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继续培养,从新诱导分化形成根和芽等器官的过程。
3、用途:微型繁殖、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。
A植物繁殖微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖作物脱毒:采用茎尖组织培养来除去病毒(因为植物分生区附近的病毒极少或没有)B作物新品种培育单倍体育种:a过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进行;得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型)。
b 优点:明显缩短育种年限(二)植物细胞培养:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的次级代谢产物。
注意:1、原理:细胞增殖2、大规模获得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、植物诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂。
(3)注意:ab植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁(3二、动物细胞工程(一)动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(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→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②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。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的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、培养医学研究的各种细胞。
(6)动物细胞培养与组织培养的主要区别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散(二)动物体细胞核移植技术和克隆动物1、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
2、选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。
3、体细胞核移植的大致过程是:(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:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育; ②保护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用蛋白; ④作为异种移植的供体;⑤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陷等。
(三)动物细胞融合1、动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
2、动物细胞融合的意义:克服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育的重要手段。
细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性融合前处理 酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶)注射特定抗原,免疫处理正常小鼠诱导手段 物理法:离心、振动、电激 化学法:聚乙二醇(PEG ) 物理法:离心、振动、电激化学法:聚乙二醇生物法:灭活的病毒(灭活的仙台病毒)诱导过程 第一步:原生质体的制备(酶解法) 第二步:原生质体融合(物、化法) 第三步:杂种细胞的筛选和培养第四步:杂种植株的诱导与鉴定正常小鼠免疫处理动物细胞的融合(物、化、生法)杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围 应用:白菜-甘蓝等杂种植株 ) 制备单克隆抗体) 诊断、治疗、预防疾病,例如“生物导弹”治疗癌症4.单克隆抗体(1)a.抗体:一个B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
b.B 淋巴细胞特点:可以产生抗体,但不能无限增殖;骨髓瘤细胞特点:能无限增殖,但不能产生抗体。
(2)单克隆抗体的制备过程:(((①②(连接上抗干扰素是由效应T T 淋巴细胞和骨髓瘤细胞。
(一)生殖细胞的发生和受精作用1.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部分,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,其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。
[线粒体为精子运动提供能量](2)卵子的发生:卵原细胞演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围],减一分裂在排卵前后完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂是在受精过程中完成的。