高中生物选修3知识点
高二生物选修三必背知识点
高二生物选修三必背知识点选修三是高中生物课程中的一门重要课程,涉及到生物的进化与选择、遗传与变异等方面的知识。
下面是高二生物选修三必背的知识点。
第一部分:进化与选择1. 进化的概念与意义- 进化是指物种在长时间内适应环境变化的过程,是生物多样性的基础。
- 进化理论为我们解释了生物起源和发展的原因,揭示了生物多样性的形成机制。
2. 进化的证据- 古生物学:化石的发现与分析揭示出了生物在地质历史上的变化过程。
- 比较解剖学:不同物种的相似特征反映出它们的共同祖先。
- 生物地理学:生物在地理空间上的分布与地质事件密切相关。
- 生化分子学:基因与蛋白质的序列比较反映出物种间的亲缘关系。
3. 自然选择- 自然选择是指生物种群因遗传变异而适应环境的过程。
- 适者生存:适应环境的个体能够存活下来并繁殖后代,将有利基因传递给下一代。
- 适者繁衍:繁殖后代数量多的个体能够更多地传递有利基因。
4. 拟态与拟态选择- 拟态是指物种的形态与环境相似,以获得生存和繁衍的优势。
- 拟态选择是指个体的形态与环境相似程度越高,其存活和繁殖的机会越大。
5. 适应与适应进化- 适应是指生物物种对环境的适应性改变。
- 适应进化是指在自然选择作用下,个体或种群适应环境的进化过程。
第二部分:遗传与变异1. 遗传的基本规律- 孟德尔的遗传规律:包括显性与隐性、分离与独立、同源与异源等规律。
- 遗传物质的本质:DNA是生物遗传信息的携带者,具有物质基础和遗传功能。
2. 突变与变异- 突变是指基因突变导致的突变型个体的出现。
- 变异是指一种或多种基因形态在群体中的存在及其所引起的群体个体的差别。
3. 自交与杂交- 自交是指同一物种中的个体间的交配。
- 杂交是指不同物种或不同亚种之间的个体间的交配。
4. 遗传性状的分离与组合- 通过孟德尔的单因素杂交和双因素杂交,我们可以观察到遗传性状的分离和组合。
5. 基因突变与人类疾病- 基因突变是许多人类遗传疾病的原因,如遗传血液病、遗传性耳聋等。
高中生物选修3知识点总结(全)
高中生物选修3知识点总结(全)高中生物选修3课程主要涉及动植物的生殖与发育、生物技术与人类生活、病毒与人类健康、生态系统的稳定与破坏等内容。
下面是这门课程的主要知识点总结:1. 动物生殖与发育:- 不同动物群体的繁殖方式:无性生殖与有性生殖。
- 生殖器官的功能以及生殖激素的作用。
- 人类的生殖与发育过程,包括精子与卵子的形成、受精过程、胚胎的发育以及分娩过程等。
- 常见的生殖障碍和生育技术,如体外受精、试管婴儿技术等。
2. 植物生殖与发育:- 植物的有性生殖与无性生殖,包括花的结构与繁殖方式等。
- 花粉的产生与传播,以及受精与胚胎的发育过程。
- 植物生长发育的调控,包括植物激素的作用、光合作用与呼吸的调节、水分与营养物质的吸收等。
3. 生物技术与人类生活:- 基因工程与基因编辑技术,包括基因克隆、基因转导、基因突变等。
- 重组DNA技术在农业、医药、生物科学等领域的应用。
- 细胞培养与组织工程技术,包括细胞分裂、细胞培养、干细胞及其应用等。
4. 病毒与人类健康:- 病毒的结构、生活史以及病毒感染与人类免疫系统的关系。
- 常见病毒性疾病的传播途径、防治措施和预防方法,如流感、艾滋病、乙肝等。
- 疫苗的种类与原理,以及疫苗接种的意义和作用。
5. 生态系统的稳定与破坏:- 生态系统的组成与结构,包括生物群落、食物链、食物网等。
- 生态位与种间关系,包括捕食者与被捕食者、竞争者与合作者等。
- 生态系统的流能性与循环性,包括能量流与物质循环的路径与过程。
- 生态系统的稳定因素与破坏因素,包括人类活动对生态环境的影响与保护措施。
以上是高中生物选修3课程的主要知识点总结,希望对你有帮助!。
生物选修3必背知识点
生物选修3必背知识点知识点一:细胞分裂细胞分裂是生物体生长发育和繁殖的基本过程之一。
主要包括有丝分裂和无丝分裂两种方式。
丝分裂的步骤1.前期:染色质开始缩短、浓缩,成为可见的染色体。
核膜开始溶解。
2.早期:纺锤体形成,有丝分裂纺锤丝从极微管中心体向两极伸展。
3.中期:染色体在纺锤丝的引导下按照染色体的大小、形状和染色体的染色波纹等特征排列在中央板上。
4.晚期:染色体分离成两套相同数量的染色体移向两极,称为有丝分裂的分裂期。
无丝分裂的过程无丝分裂是指染色体不出现纺锤丝分裂的现象,通常见于原核生物。
知识点二:遗传与进化遗传和进化是生物学的重要内容,也是生物选修3中的重点内容。
遗传的基本规律1.孟德尔定律:孟德尔通过对豌豆杂交的观察发现,遗传是由基因决定的,遗传过程中的基本规律包括显性和隐性、分离和独立性等。
2.基因型和表型:基因型决定了个体遗传特点,而表型是基因型与环境相互作用的结果。
进化的基本原理1.自然选择:达尔文提出的自然选择理论认为,物种中存在变异,有利于适应环境的个体更容易生存和繁殖,从而逐渐形成适应环境的特征。
2.突变和基因漂变:突变和基因漂变是引起物种进化的重要原因,它们可以导致基因频率的变化。
知识点三:生态系统和生物多样性生态系统的组成生态系统是由生物群落和非生物因子组成的,包括生物圈、大地系统、水域系统、气候系统等。
生物多样性的保护生物多样性是指地球上生物种类的丰富程度和多样性,保护生物多样性对于维持生态平衡和人类的可持续发展至关重要。
知识点四:免疫系统免疫系统是人体对抗病菌和外界侵扰的一种自然保护机制。
免疫系统的组成免疫系统由体液免疫和细胞免疫两部分组成,包括白细胞、淋巴细胞、抗体等。
免疫的类型1.先天免疫:人体的先天免疫是与生俱来的,通过皮肤、黏膜等机制抵御外界的病原体。
2.后天免疫:人体的后天免疫是通过抗体和记忆淋巴细胞等机制产生的,对特定病原体具有抵抗能力。
以上就是生物选修3中的必备知识点,希望对您的学习有所帮助。
高中生物选修3知识点总结(全)3篇
高中生物选修3知识点总结(全)第一篇:细胞一、细胞的基本结构1. 细胞膜:具有半透性,细胞内外物质交换的主要通道。
2. 细胞质:包括细胞器、细胞基质和细胞骨架等。
3. 细胞核:储存和传递遗传信息。
4. 质体:植物细胞特有的细胞内含体,具有代谢和储存的功能。
二、细胞的代谢活动1.蛋白质合成:转录、翻译和修饰等。
2.细胞呼吸:分为有氧呼吸和无氧呼吸,产生能量。
3.光合作用:植物细胞中进行的一种能量转化过程,产生的有机物供给后续细胞代谢。
三、细胞分裂1. 有丝分裂:包括纺锤体形成、核分裂、细胞质分裂等。
2. 减数分裂:包括两个减数分裂、四个核的形成等。
细胞作为所有生命活动的基本单位,具有极其重要的地位。
对于细胞的基本结构和代谢活动的了解,可以更好的理解生命现象的起源和本质,为后续的学习打下坚实的基础。
第二篇:遗传和基因工程一、遗传与基因的相关概念1. 遗传:生物种类在基因水平上延续的现象。
2. 基因:遗传信息的基本单位,包括DNA分子、克隆基因等。
二、遗传的规律1. 孟德尔遗传定律:包括单因遗传、基因相对论、自由组合继承法等。
2. 染色体遗传学定律:包括第一、二、三定律,描述了基因在染色体上的分布和随机分离现象。
三、基因工程1. 基因克隆技术:包括DNA切割、连接和转化等。
2. 基因编辑技术:如CRISPR/Cas9等。
基因的研究和应用,已经逐渐成为生命科学、医学、农业等领域的重要组成部分。
对于相关知识和技术的掌握,有助于更好地理解生命的本质和生命学科的研究方向。
第三篇:进化和生态一、进化的基本概念和特点1. 进化:生物在长期的时间尺度上发生的适应、变异和演化。
2. 生物分类学:基于相似性和进化关系的生物分类体系。
3. 进化论:基于遗传学和生态学原理的生物进化学理论。
二、进化的驱动力1. 自然选择:适应环境的有利特征被选择并延续。
2. 形态拟态:物种进化逐渐趋向相似,以适应环境。
3. 适应性辐射:物种在分布区域上快速演化,适应多样的生态位。
高中生物选修三知识点总结
高中生物选修三知识点总结高中生物选修三主要包括细胞生物学、遗传与进化以及生态学三个方面的内容。
下面将对这三个方面的知识点进行总结。
一、细胞生物学1. 细胞的组成与结构:细胞是生物体的基本单位,由细胞质、细胞膜和细胞核组成。
细胞还包括细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等。
2. 细胞代谢:细胞通过代谢过程将养分转化为能量,并用于细胞的生长与分裂。
代谢过程包括呼吸作用、光合作用、化学反应等。
3. 细胞分裂:细胞分裂是细胞生物学中重要的过程,包括有丝分裂和无丝分裂。
丝粒体在有丝分裂中起到重要的作用,而无丝分裂则是原核细胞进行分裂的过程。
4. 遗传物质DNA:DNA是细胞中的遗传物质,能存储和传递遗传信息。
DNA由碱基、糖和磷酸组成,形成了DNA的双螺旋结构。
DNA的复制是生物遗传的基础。
二、遗传与进化1. 遗传基因与表现型:遗传基因是决定个体性状的基本单位,而表现型是基因在个体中表现出来的形态和功能特征。
2. 遗传变异与适应性:遗传变异是生物个体之间遗传信息的差异,它是进化的基础。
而适应性是指生物对环境的适应程度,适应性强的个体生存能力更强,繁殖后代的概率更高。
3. 自然选择与人工选择:自然选择是指环境选择适应性更好的个体,使其在繁殖中的比例增加,进而推动物种进化。
人工选择是指人类通过选择和育种的手段来改变物种的性状和品质。
4. 进化机理与证据:生物进化的机理主要有基因突变、基因流动、基因重组等。
进化的证据主要包括化石记录、同源性结构、胚胎发育等。
三、生态学1. 生态系统的组成与结构:生态系统由生物群落、生物栖息地和生物间的相互作用三个要素构成。
生态系统中各个层次的相互作用关系包括食物链、食物网、能量流动等。
2. 生态平衡与稳定性:生态平衡是指生态系统中各个组成部分之间的数量和结构保持相对稳定的状态。
生态系统中的正反馈与负反馈机制是维持生态平衡与稳定性的重要因素。
3. 生物多样性与保护:生物多样性是指地球上物种的多样性与丰富性。
高中生物选修3知识点总结
高中生物选修3知识点总结高中生物选修3知识点总结高中生物选修3是高中生物学课程的一部分,主要涉及生物的遗传与进化、分子与细胞、生态与环境等内容。
以下是对这些知识点的总结。
一、生物的遗传与进化1. 遗传的基本规律:孟德尔遗传规律、重组规律和分离规律。
2. 遗传物质:DNA的结构与功能,包括正式DNA和非正式DNA。
3. 遗传的分子基础:DNA复制、转录和翻译的过程,RNA的种类和功能。
4. 遗传与个体的性状:单基因遗传、多基因遗传和环境与遗传的相互作用。
5. 种群及其遗传:杂交、基因流、突变和选择等进化的驱动力。
二、分子与细胞1. 细胞膜:结构与功能,细胞膜的渗透、扩散、溶酶体、纤毛和鞭毛等的结构和功能。
2. 细胞的内质网:内质网的结构、功能和代谢过程。
3. 细胞的核及其功能:核的结构、核仁和染色质的结构与功能。
4. 细胞分裂:有丝分裂和无丝分裂的过程和机制。
5. 遗传信息的表达与调控:基因的表达、激素和生长因子的作用、基因调控网络的结构和功能。
三、生态与环境1. 环境的组成和变化:生物圈、生物多样性、生物群落和生态系统等。
2. 生态系统的物质循环:光合作用、呼吸作用和原核生物的氮循环。
3. 生物间的相互关系:捕食与被捕食关系、共生关系和竞争关系等。
4. 环境污染和保护:水体污染、空气污染、土壤污染和生物多样性保护等。
5. 全球变化与可持续发展:全球变暖、酸雨、臭氧层破坏和可持续发展等。
以上是高中生物选修3的主要知识点,其中包括了生物的遗传与进化、分子与细胞、生态与环境等内容。
这些知识点对于理解生物学的基本概念和原理非常重要,能够帮助学生进一步掌握生物学的知识,拓宽视野,培养科学的思维方式和解决问题的能力。
在学习这些知识点时,学生可以通过阅读相关的教材和参考书籍,和同学一起讨论和研究,参加实验课程等方式来加深对这些知识点的理解和掌握。
此外,还可以通过做题和做实验等方式来检验自己的学习效果,发现自己的不足之处,并进行针对性的学习和提高。
选修三生物课后知识点总结
选修三生物课后知识点总结一、生物进化与发展1. 进化的基本原理(1)达尔文的进化论:达尔文提出了物种的进化是由于自然选择和适者生存的原理,即适应环境的个体更容易生存和繁殖,从而使得具有有利性状的基因在种群中逐渐增多,进而导致种群的进化。
(2)孟德尔遗传学原理:孟德尔通过豌豆杂交实验,发现性状的遗传是由离散的基因控制的,呈现出显性和隐性的遗传规律。
这为后来的遗传学理论奠定了基础。
2. 生物的起源与演化(1)生命的起源:生命起源于地球上某个早期阶段的化学过程,而后经过数十亿年的演化,逐渐形成了现今各种生物种类。
生物的起源是一个跨学科性的问题,涉及化学、地质学和生物学等多个学科。
(2)古生物与化石记录:古生物学通过对地层化石的发现和研究,揭示了地球上生物的起源和演化过程。
3. 生物进化的机制(1)基因突变:基因突变是生物进化的重要机制之一,它能够引起生物个体的遗传变异,进而形成新的遗传类型。
基因突变还是繁殖隔离和自然选择等进化过程中的原始材料。
(2)自然选择:自然选择是指适应环境的生物个体更容易生存和繁殖,从而使得有利性状的基因在种群中逐渐增多,进而导致种群的进化。
(3)随机漂变:随机漂变是指由于环境因素和遗传漂变等原因导致基因频率发生随机性变化的过程。
随机漂变在小种群中更为明显。
二、生物多样性与保护1. 生物多样性的概念与特点(1)生态系统的组成:生态系统由生物群落和非生物环境共同组成,包括生物种类的多样性、生态系统结构和功能、生态服务等。
(2)生物多样性的特点:生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性,是整个生命系统的重要组成部分。
2. 生物多样性的价值(1)生物资源:生物多样性为人类提供了丰富的生物资源,包括食物、药材和工艺品等。
(2)生态平衡:生物多样性维持了生态系统的平衡,保障了自然界的可持续发展。
(3)生态服务:生物多样性为生态系统提供了各种生态服务功能,如水源涵养、气候调节、土壤保持等。
生物选修三知识点总结
生物选修三知识点总结生物选修三课程是高中生物学的一个重要组成部分,内容涵盖了动物与人类生活、人类健康与疾病、生态环境与资源利用等方面的知识。
本文将对生物选修三课程的知识点进行总结,帮助同学们更好地理解和掌握这门课程。
一、动物与人类生活1. 动物的分类:无脊椎动物和脊椎动物,包括节肢动物、软体动物、环节动物、棘皮动物、海绵动物等。
2. 动植物与人类生活关系:动植物对人类生活的作用,如食物、药物来源等。
3. 动物的行为:动物的行为模式、传统和适应性行为等。
二、人类健康与疾病1. 生殖与发育:人类的生殖器官、生殖方式、生殖循环等。
2. 遗传与变异:基因的结构与功能、遗传性状的遗传规律等。
3. 免疫与抗病:免疫系统的组成、免疫功能、主要疾病的预防等。
4. 感觉与神经系统:感觉器官、神经元、神经反射和神经传导等。
5. 激素与调节:内分泌器官、激素的种类和调节机制等。
6. 环境与健康:环境因素对人类健康的影响,如水污染、空气污染、噪声污染等。
7. 肿瘤与抗癌:肿瘤的发生原因、分类、治疗方法等。
三、生态环境与资源利用1. 生态系统的基本特征:生态系统的组成、结构和功能等。
2. 生物多样性与生态保护:生物多样性的重要性、原因、保护方法等。
3. 能量流与物质循环:能量在生态系统中的转化与流动、物质循环的过程等。
4. 人口与环境:人口增长对环境的影响、人口控制的重要性等。
5. 资源与环境利用:能源与化石燃料、水资源的利用与保护、环境污染的治理等。
6. 农业与生态:农业与环境的关系、可持续农业的发展等。
7. 城市生态:城市化对生态环境的影响、城市生态系统的构建等。
以上是生物选修三课程的主要知识点总结,希望能对同学们的学习有所帮助。
同时,还要注意在学习过程中要加强实践与应用,多做实验和观察,通过观察与实验获得更深刻的理解与体验。
另外,及时复习并做好笔记,通过总结与归纳提高自己的学习效果。
加油!。
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。
生物选修三知识点生物选修三基础知识归纳
生物选修三知识点生物选修三基础知识归纳生物选修三是高中生物学的选修课程的一部分,主要涉及生物多样性和进化的相关知识。
下面将对生物选修三的基础知识进行归纳,包括生物多样性的概念、影响生物多样性的因素、生物多样性保护的意义、生物进化的概念、进化的证据以及进化的机制。
1.生物多样性的概念生物多样性指的是地球上生物的种类以及这些生物之间的差异性。
它包括遗传多样性、物种多样性和群落多样性。
遗传多样性指的是同一物种内个体间的遗传差异,物种多样性指的是地球上不同物种的数量和种类,群落多样性则是指一个具有各种生物种类的区域。
2.影响生物多样性的因素生物多样性受到多种因素的影响,包括人类活动、环境变化、物种间相互作用等。
人类活动对生物多样性有直接和间接的影响,如森林砍伐、土地开发和污染等。
环境变化,如气候变暖和自然灾害,也会对生物多样性产生影响。
物种间相互作用包括竞争、捕食、共生等,这些相互作用会影响种群数量和分布,从而对生物多样性产生影响。
3.生物多样性保护的意义4.生物进化的概念生物进化指的是一种物种通过基因的遗传变异和自然选择逐渐改变和适应环境的过程。
进化是生物多样性的基础,通过进化,物种可以适应不断变化的环境条件,并且产生新的物种。
5.进化的证据进化的证据包括化石记录、生物地理分布、胚胎发育、同源结构和分子生物学证据等。
化石记录是研究古生物学的重要证据,通过化石可以了解到物种的演化历程。
生物地理分布可以通过不同地区和环境中的物种分布来推断它们的起源和演化关系。
胚胎发育的相似性可以说明不同物种之间的共同祖先。
同源结构是指不同物种之间的结构相似性,如鸟类和哺乳动物的翅膀和手臂。
分子生物学证据是通过比较不同物种的基因和蛋白质序列来推断它们之间的演化关系。
6.进化的机制进化的机制包括突变、基因流、遗传漂变和自然选择。
突变是指基因发生变异的过程,可以导致新的遗传特征的出现。
基因流是指不同物种或群体间基因的交换,会增加遗传多样性。
高中生物选修三知识点总结
高中生物选修三知识点总结一、基因工程1. 基因工程的诞生〔1〕基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA 重组和转基因等技术,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
〔2〕基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上开展起来,技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现,DNA 合成和测序仪技术的创造等。
2.基因工程的原理及技术(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体考点限制酶细化:限制酶主要从原核生物生物中别离纯化出来,这种酶在原核生物中的作用是识别DNA 分子的特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
①限制酶的特性是识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
限制酶产生的末端有两种:粘性末端和平末端。
②DNA 连接酶与DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键,二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。
③作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。
⑤常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体〔4〕基因工程四步骤: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、目的基因的检测和表达。
考点细化:①目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。
②基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别:含有某种生物不同基因的许多DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因,称之为基因文库。
如果含有一种生物所有基因,叫做基因组文库。
只包含一种生物的一局部基因,这种基因文库叫做局部基因文库,如cDNA 文库。
③基因重组操作中构建基因表达载体的目的是将目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代,同时目的基因能够表达和发挥作用。
高中生物知识点总结选修3
高中生物知识点总结选修3一、生态学基础1. 生态系统的组成与功能- 生产者、消费者和分解者的角色与相互作用- 物质循环和能量流动的原理- 生态系统的稳定性和自我调节能力2. 群落生态学- 群落的结构、种类多样性和丰富度- 群落演替的过程和类型- 群落间的竞争、捕食和共生关系3. 物种与物种间关系- 物种的分类和命名- 物种多样性的重要性- 物种间的相互作用,如共生、竞争和捕食4. 人类活动与生态环境- 人类活动对生态环境的影响- 生物多样性的保护和可持续利用- 生态农业和生态工程的基本概念二、遗传与进化1. 遗传的分子基础- DNA的结构和复制- RNA的转录和蛋白质的翻译- 基因的表达调控2. 遗传变异- 基因突变的类型和影响- 染色体变异及其遗传效应- 遗传重组和基因工程3. 遗传与性状表现- 孟德尔遗传定律及其应用- 多基因遗传和数量性状- 表观遗传学和环境因素的影响4. 进化论- 物种起源和生物进化的证据- 自然选择和人工选择的原理- 进化树和物种多样性的形成5. 现代生物进化理论- 种群遗传学基础- 进化的分子机制- 群体遗传结构和进化动力学三、生物技术与应用1. 基因工程- 基因克隆和基因组测序- 基因编辑技术,如CRISPR-Cas9 - 转基因生物的安全性和伦理问题2. 细胞工程- 细胞培养和细胞融合技术- 干细胞的研究和应用- 组织工程和再生医学3. 酶工程- 酶的特性和分类- 酶在工业生产中的应用- 酶的改造和优化4. 发酵工程- 发酵技术的基本原理- 发酵产品的生产过程- 发酵工程在食品和药品领域的应用5. 生物信息学- 生物数据的收集和分析- 生物信息学在基因组学和蛋白质组学中的应用 - 生物信息学工具和数据库的使用四、人体健康与疾病防治1. 人体免疫系统- 免疫系统的组成和功能- 免疫应答的过程- 疫苗和免疫疗法2. 疾病与健康- 传染病和非传染病的特点- 生活方式与疾病的关系- 疾病的预防和早期诊断3. 现代医疗技术- 医学影像技术的应用- 精准医疗和个性化治疗- 生物医学工程的进展4. 营养与健康- 营养素的种类和功能- 营养失衡的影响- 健康饮食的指导原则五、生物伦理与社会1. 生物伦理学- 生物伦理的基本原则- 生物技术中的伦理问题- 生物伦理决策的过程2. 生物多样性保护- 生物多样性的价值- 生物多样性的威胁和保护措施- 国际合作与保护政策3. 环境与可持续发展- 环境问题的成因和影响- 可持续发展的概念和实践- 生态文明建设的重要性通过以上总结,我们可以看到高中生物选修3课程内容丰富,涵盖了生态学、遗传与进化、生物技术、人体健康以及生物伦理等多个方面。
高中生物选修3的知识点
高中生物选修3的知识点高中生物选修3通常涵盖了遗传学、进化论、生态学和生物技术等领域的知识点。
以下是一些可能包含在高中生物选修3课程中的主要知识点:1. 遗传学基础:- 孟德尔遗传定律:分离定律和独立分配定律。
- 基因的基本概念,包括基因型和表现型。
- 染色体的结构和功能,以及性染色体与性别决定。
2. DNA和基因表达:- DNA的结构和复制机制。
- 基因的转录和翻译过程。
- 基因调控和表达调控。
3. 遗传变异:- 基因突变的类型和原因。
- 染色体变异,包括数目变异和结构变异。
- 遗传重组和基因重组。
4. 人类遗传病:- 单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
- 遗传咨询和遗传筛查。
5. 生物进化:- 达尔文的自然选择理论。
- 物种形成的过程和机制。
- 进化的证据,包括化石记录、比较解剖学和分子生物学证据。
6. 生态学基础:- 生态系统的组成和功能。
- 生物群落的结构和动态。
- 能量流动和物质循环。
7. 生物多样性与保护:- 生物多样性的概念和重要性。
- 物种灭绝的原因和后果。
- 生物多样性保护的策略和措施。
8. 现代生物技术:- 基因工程的原理和应用。
- 克隆技术及其伦理问题。
- 生物信息学和系统生物学。
9. 生物伦理学:- 生物技术应用中的伦理问题。
- 人类基因组计划的伦理、法律和社会问题。
- 转基因生物的安全性和伦理问题。
10. 实验技能:- 基本的生物学实验操作,如显微镜使用、细胞培养、DNA提取和电泳等。
- 数据收集和分析技能。
这些知识点为学生提供了生物学领域的深入理解,并培养了科学探究和批判性思维能力。
教师在教学过程中应结合实际案例和实验操作,帮助学生更好地理解和掌握这些概念。
生物选修三知识点生物选修三基础知识归纳
生物选修三知识点生物选修三基础知识归纳第一部分:进化与适应1.进化生物学的基本概念:进化是指物种在漫长时间内逐渐发展和变化的过程。
进化生物学主要研究生物种群的遗传变异、适应和进化机制。
2.进化的证据:进化的证据包括化石记录、比较解剖学、生物地理学、胚胎发育比较、分子生物学等方面的研究结果。
3.进化的驱动因素:自然选择是进化的驱动因素之一,它通过适应环境的方式影响基因的传递。
其他驱动因素包括突变、基因漂移和基因流动等。
4.进化的速率:进化的速率可以是缓慢的,也可以是较快的。
它受到环境压力、遗传变异的存在和与基因传递相关的因素的影响。
第二部分:生物技术与实践1.生物技术的基本概念:生物技术是利用生物学原理和技术手段进行生物工程的学科领域,可以应用于医学、农业、环境保护等方面。
2.基因工程:基因工程是一种利用重组DNA技术将外源基因引入宿主细胞中的方法,用于改良和创造新的生物体。
3.克隆技术:克隆技术是利用细胞核移植或体细胞核移植将成年个体细胞的细胞核移入无细胞核的受精卵或胚胎细胞中,并使其发育成为与捐赠个体几乎完全相同的个体。
4.PCR技术:PCR技术是一种通过复制DNA片段来获得大量DNA分子的方法,可以用于DNA测序、检测基因突变等方面。
第三部分:生命伦理与法律1.生命伦理的基本概念:生命伦理是关于生物技术和生物实践中的伦理问题的研究,涉及到人类生命和其他生命的价值、权利和道德原则。
2.生物实践中的伦理问题:生物实践中的伦理问题包括基因工程、克隆技术、人类试验、器官移植等方面的伦理考虑。
3.生命伦理法律的制定:为了保护公众安全和道德原则,各国制定了相关的生命伦理法律和政策,如生命伦理保护法、生物安全法等。
4.生命伦理的应用:生命伦理的应用包括医学伦理、环境伦理和农业伦理等方面,用于指导生物技术和生物实践的发展和应用。
以上是关于生物选修三基础知识的归纳,涵盖了进化与适应、生物技术与实践以及生命伦理与法律等内容。
高中生物选修三知识点归纳
选修3复习提纲一、基因工程1、(a)基因工程的诞生(一)基因工程的概念基因工程是指依据人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,给予生物以新的遗传特性,创建出更符合人们须要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
2、(a)基因工程的原理与技术原理:基因重组技术:(一)基因工程的基本工具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别纯化出来的。
(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形式:黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区分:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接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,它是一种袒露的、结构简洁的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制实力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获得1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因实行干脆分别获得,真核基因是人工合成。
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点整理完整加强版
生物选修3知识点(区别不同工程和不同操作水平)专题1 基因工程概念:按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基本原理:让目的基因在受体细胞内稳定且高效的表达理论基础:DNA是生物遗传物质的发现,DNA双螺旋结构,遗传信息传递方式核心:构建重组DNA分子(一)基本工具(技术基础)Cf 工具&工具酶1.限制性核酸内切酶(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的(不切割自身DNA的原因:原核生物中无该限制酶的识别序列或其已被修饰)(2)功能:识别和切割DNA分子内一小段特殊的脱氧核苷酸序列(偶数碱基对回文序列)特异性表现:识别特定片段、切割该片段中的特定位点、形成一种末端Cf —G↓GATCC— & —↓GATC—(3)结果:DNA片段末端形成末端碱基互补的黏性末端或平末端①用切割(质粒)②根据目的基因的位置或剪辑序列来确定限制酶的种类③切割后的片段要画全2.DNA连接酶(1)功能:连接具有末端碱基互补的2个DNA片段,形成重组DNA分子Cf DNA聚合酶:只能将单个脱氧核苷酸逐个添加到已有的脱氧核苷酸链之后,需模板DNA,连接磷酸二酯键3.载体(1)条件:①能在受体细胞中稳定保存并大量复制,基本不影响受体细胞正常生命活动②一至多个限制酶酶切位点(必须在所需标记基因外),供外源DNA片段插入③标记基因,便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞——往往需要根据需求改造天然载体(2)功能:①作为运载工具将目的基因转移到受体细胞内——载体选质粒的原因:具有环状结构,能够携带目的基因②利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制和转录/表达(3)质粒(最常用的载体)一种能够自主复制,在细菌(或酵母菌)中独立于染色体之外存在的双链环状DNA 分子(4)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:获取目的基因1.目的基因:人们所需要的编码蛋白质的结构基因2.方法(1)序列已知①化学合成法——较长DNA单链合成过程中容易出现碱基缺失如反转录法(e.g获取mRNA逆转录成cDNA再用DNA聚合酶生成双链)②聚合酶链式反应(PCR)扩增Polymerase Chain Reaction(1)原料:水、缓冲液、4种游离脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶、模板DNA(……基因)、对…基因特异的2段DNA引物(防止相互或自身折叠)(2)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA在高温下变性解链第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链(退火)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能量来源于dNTP(2)序列未知建立基因文库:建立一个包括目的基因在内的基因文库(保存在受体菌中),再从基因文库中获取3.目的基因大量扩增/分子水平的克隆①利用受体细胞(如E.coli)无性繁殖,利用基因探针钓取,再导入最终受体细胞e.g目的基因→大肠杆菌→农杆菌→植物细胞→植物(主要在细菌分裂时几何级扩增,尽管质粒独立于拟核,可在分裂时发生自我复制,但由于多数细菌对胞内质粒数量有限制,故该种复制对扩增效果不大)②PCR技术第二步:形成重组DNA分子(基因表达载体:启动子+目的基因+终止子+标记基因)1.目的:转运目的基因,并使在受体内稳定存在、复制、表达/转录并稳定遗传(基因型X0)2.过程:(1)单酶切:用同种限制酶分别切割目的基因和载体从而形成相同的粘性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来——有时用不同限制酶也可以形成相同的粘性末端(2)双酶切:用两种限制酶切割使目的基因和载体两端各形成两种粘性末端,防止载体和目的基因自身环化第三步:将重组DNA分子导入受体细胞——需将目的基因整合到动植物细胞的染色体DNA上目的基因是否整合到染色体DNA上决定于基因表达载体上是否有相关序列(形成酶)1.植物体细胞:农杆菌转化法(插入Ti质粒上的T-DNA),基因枪法、花粉管通道法——导入叶绿体DNA中,由于细胞质/器DNA的遗传与性别相关联,故可避免因花粉传播而造成基因污染(目的基因传播到非转基因生物中)2.动物受精卵:显微注射技术用(如显微注射)技术/方法将目的基因导入cf转基因/基因工程技术3.原核细胞:CaCl2/Ca2+ 处理法(先用Ca2+处理增加细胞壁通透性,使之成为感受态细胞,再将重组质粒与感受态细胞混合,在一定温度下感受态细胞吸收DNA分子)——原核生物作为受体细胞的原因:①繁殖快②体积小新陈代谢旺盛(目的产物合成效率高)③遗传物质少(便于操作)、④单细胞(容易培养)第四步:筛选含有目的基因的受体细胞1.原因:受体细胞接纳重组DNA分子存在概率2.原理:载体如质粒上的抗性基因等标记基因3.方法:利用选择培养基筛选①蔗糖转运蛋白:仅以蔗糖作为碳源的培养基②菌落表现型:抗……不抗……第五步:目的基因的检测和表达——目的基因导入受体细胞可能仅进行大量扩增,但不一定以此为目的1.DNA/核酸分子杂交技术用cDNA作为探针与从受体细胞中提取并解旋的DNA/mRNA杂交,观察是否会出现杂交带检测①染色体DNA上是否插入了目的基因②目的基因是否转录出了mRNA——①一种基因探针只能检测水体中的一种病毒;检测病毒可对照核酸序列②放射性同位素标记探针③基因探针是一小段cDNA,可以与相应基因转录出的mRNA结合(即使被切割)采用DNA分子杂交技术/方法,用基因探针检测2.抗原-抗体杂交:目的基因是否翻译成蛋白质如E.coli合成人胰岛素原3.个体水平的鉴定:如转基因抗虫植物(让害虫吞食该转基因棉植株的叶片,观察害虫存活情况,以确定其是否具有抗虫形状)——根本原因:联系基因层面,cf基因序列&碱基对/脱氧核苷酸序列(三)基因工程的应用1.动植物基因、细胞工程:优点①所需时间短②克服远缘杂交不亲和的缺陷(对应传统缺点)2.基因工程药物:首次是生长素释放抑制激素,然后胰岛素(E.coli产酶原)、干扰素等干扰素:我国第一个基因重组新药。
高中生物选修3知识点总结
高中生物选修3知识点总结
细胞的结构与功能:
细胞膜:控制物质进出细胞,具有选择透过性。
细胞器:包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等,各有其特定的功能。
细胞核:是细胞代谢和遗传的控制中心,含有DNA和RNA。
遗传信息的传递与表达:
DNA的复制:通过半保留复制方式进行,遵循碱基互补配对原则。
基因的表达:包括转录和翻译两个过程,转录产生mRNA,翻译产生蛋白质。
遗传密码:生物界共用一套遗传密码,决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。
生物技术的应用:
基因工程:通过人工方法将外源基因导入受体细胞,并使其表达,从而改变生物的遗传性状。
细胞工程:包括植物细胞工程和动物细胞工程,可用于植物育种、动物克隆等。
发酵工程:利用微生物的代谢活动生产有用物质,如酒精、抗生素等。
生物技术的安全性和伦理问题:讨论生物技术可能带来的生态、食品安全、伦理等问题。
以上是高中生物选修3的一些重要知识点,涵盖了细胞的结构与功能、遗传信息的传递与表达以及生物技术的应用等方面。
这些知识对于理解生物学的基本原理和应用具有重要意义。
生物选修3知识点[整理]
生物选修3知识点[整理]1. 一次遗传:一次遗传是指一次细胞分裂产生的遗传单位,它是植物和动物繁殖的基本单位,由一对染色体组成,每一对染色体包含多个遗传因子。
一次遗传的控制的一系列遗传性状,这些性状包括在基因突变中出现的某种变化、早期诱导变异或常规培养下形成的变异以及性别染色体特有的遗传特性等。
2. 突变:突变是指特定基因出现的更改,它可以是自然演变的结果,也可以是人为的原因导致的。
突变可以把基因组中的一个碱基替换成另一个,也可以发生在基因序列的相邻者中,导致两个碱基一起替换成另外的。
它的结果就是,受突变影响的基因组织或染色体的碱基序列会发生变化,从而改变遗传性状。
3. 基因间相互作用:基因间相互作用是指基因组中不同位点在相互关系上加强或减弱遗传性状的表现。
这种关系可以通过基因增殖或缺失发生,也可通过基因突变或基因的结构上的改变而发生。
这个概念是植物进化的一个重要因素,由于它影响着基因间的竞争关系和遗传变异是否能够得以保留并继续进化。
4. 不完全基因遗传:不完全基因遗传指的是,遗传因子控制强度不同的性状。
不完全基因遗传研究中,不同基因组成对遗传性状表现出遗传作用,但控制强度不一。
例如,G基因对血糖水平影响比S基因更大,但S基因仍可以突出地影响血糖水平。
另外,不完全基因遗传中,遗传因子的作用会受到外界因素的影响。
因此,遗传因子的组合中的表型可能会随着环境变化而变化,从而导致某些性状的发生变化。
5. 非均匀形态:非均匀形态指的是植物的形态受到不同的遗传因素的控制,并以不同的程度表现出来。
它通常受到一般和多基因遗传控制,从而影响植物的形态。
例如果植物体内有一种丰度较多的某种染色体,那么基因情况将会被改变,从而产生形态变化。
6. 开放性遗传:开放性遗传指的是,植物和动物繁殖中,与基因交换有关的遗传特性。
开放性遗传中,基因编码的过程受到同源基因的影响,它可以解释基因的功能。
在开放性遗传的影响下,一个或多个基因的突变可引起性状的变化,这在植物和动物有杂交繁殖行为时很常见。
高中生物选修3知识点总结(全)
高中生物选修3知识点总结(全)高中生物选修3知识点总结(全)一、细胞分裂1、细胞复制:DNA在细胞周期中的重要表现形式,双螺旋DNA通过复制产生两条完全相同的DNA分子。
2、有丝分裂&无丝分裂:细胞的核和细胞质分别进行有序的分裂过程。
有丝分裂包括前期、中期、后期和末期。
无丝分裂只有一个迅速缩小的分裂环,其成分与有丝分裂中纺锤体相似。
二、遗传学与生殖1、DNA复制:DNA在细胞周期中的重要表现形式,DNA双链通过复制产生两条完全相同的DNA分子。
2、基因和染色体:基因为遗传信息的主要载体,染色体是DNA和蛋白质的复合体。
染色体的数量为各种不同物种分别决定并具有物种一致性。
3、生殖激素:生殖激素会影响性成熟、生育和产生一系列的生殖生理变化。
4、遗传的原理:杂交实验、遗传咨询、分离群体、基因型和表现型、三性遗传、中间形态、多基因遗传、多因素遗传和环境影响、家族基因史。
5、性别决定:性别一般由一对性染色体决定,性别染色体有X和Y两种。
决定性别的因素可能还包括某些性别决定基因和环境因素。
三、进化论与自然选择1、进化:进化是描述生物种族对环境变化的适应行为,其包括了物种形态和生理等方面的变化等现象。
2、自然选择:自然选择是指在环境压力下,生物群体采取适应性行为,使群体成员寿命更长、更健康、更强壮的现象。
3、人类进化史:人类的进化史由早期人类到古人类时期,再到现代人文化的发展和演化这三个重要的时期组成。
4、种类形成:在解决物种形成和变化这类问题时,生物学家引用了自然选择的概念,而物种选择学说则被用来解释更具体的现象。
5、生物演化:生物演化是指生物种族在长时间里变化的过程,其包括了植物、动物和细菌等各种生物种类。
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选修3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,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,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DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
(一)基因工程的基本工具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形式:黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接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(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:λ噬菌体的衍生物、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:编码蛋白质的结构基因。
2.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_。
3.PCR技术扩增目的基因(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
(2)目的:获取大量的目的基因(3)原理:DNA双链复制(4)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链;第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
n(5)特点:指数(2)形式扩增第二步:基因表达载体的构建(核心)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(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。
第1 页共8 页(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:将目的基因导入受体细胞_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。
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(DNA-DNA)技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是采用抗原—抗体杂交技术。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。
如生物抗虫或抗病的鉴定等。
(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。
4.基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
(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到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)★蛋白质工程与基因工程区别(一)植物细胞工程1.理论基础(原理):细胞全能性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2.植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体第2 页共8 页(2)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。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
(二)动物细胞工程1. 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→用胰蛋白酶或胶原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。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(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。
2.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。
卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达。
(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)核移植胚胎移植(4)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。
(5)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。
3.动物细胞融合(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是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来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)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。
(3)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、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
4.单克隆抗体(1)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。
(2)单克隆抗体的制备过程:两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。
第3 页共8 页(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。
(5)在腹腔内增殖的优点:不需要特定的培养基,不需要严格的外界条件。
(6)筛选的时候用:特定的选择性培养基进行筛选。
(5①②导向作用),也〖胚胎工程的建立时间:从初情期开始,到生殖机能衰退)精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次有丝分裂)2)1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞(通过减数分裂,即MI和MII)3)精子细胞→精子(通过变形)场所:卵巢时间:从胎儿时期开始(胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备))卵原细胞→初级卵母细胞2)1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成)3)1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成)概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。
场所:雌性的输卵管内1)受精前的准备阶段1:精子获能2)受惊前的准备阶段2:卵子的准备(到减数第二次分裂中期,具备与精子受精的能力)精子穿越放射冠和透明带:顶体反应,透明带反应3 b.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用c.原核形成和配子结合卵裂期:细胞在透明带中进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略桑椹胚:胚胎细胞达32个左右,每一个细胞都是全能细胞囊胚:有囊胚腔,出现孵化过程。
内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。
滋养层将发育成胎膜和胎盘。
原肠胚:内细胞团细胞形成外胚层和内胚层,滋养层发育成胎膜和胎盘,内胚层包围着原肠腔〖3.2 体外受精和早期胚胎培养〗试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,第4 页共8 页再经移植产生后代的技术。
方法一:用促性腺激素处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取精子(针对实验动物,家畜猪、羊等)方法二:从屠宰母畜卵巢中采集方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜卵巢中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛)卵母细胞的培养:在体外人工培养成熟精子的采集:方法有假阴道法、手握法和电刺激法等精子的获能:方法有培养法(通过获能培养液)、化学诱导法(通过肝素或钙离子载体A23187)获能溶液或专用的受精溶液受精:获能的精子完成受精条件:受精卵在发育培养液中培养培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等〖3.3 胚胎工程的应用及前景〗概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。