高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点
浙江科学技术出版社高中生物选修:现代生物科技专题本章小结-全国一等奖
浙科版《现代生物科技专题》《基因工程(本章小结)》教学设计陈恺阳磐安县第二中学一、大概念的构建本节课内容来自浙科版高中生物选修三《现代生物科技专题》,该章节的重点在于构建大概念“基因工程赋予生物新的遗传特性”。
本堂课以小知识一般植物并不能吸收净化甲醛导入,以“如何用基因工程的手段获得真正能解决甲醛污染的植物”为线索,将基因工程的概念、原理、工具、基本操作步骤等复习内容串联起来,增强知识点之间的逻辑联系,帮助学生构建“基因工程赋予生物新的遗传特性”。
二、核心素养与教学目标①生命观念:基于基因工程,目的基因在受体细胞中原来不存在,认识生命具有多样性;根据目的基因能在受体细胞中表达,认识生物在DNA结构、遗传的信息表达上具有统一性;②理性思维:推理基因工程的基本操作步骤;③科学探究:提出生活中的疑难问题,设计用基因工程技术解决的方案;④社会责任:结合日常生活学习基因工程的应用;并思考基因工程的利弊。
三、学情分析本节课属于第一轮复习中针对磐安二中学生的复习课。
上这节课时,该班虽已学习完生物所有新课,但由于学生基础普遍薄弱,大多数学生对该块知识掌握水平不高。
其次,分析已经进行的几次选考,发现基因工程有关的知识点中重点考察内容为基因工程的基本操作和原理。
综上,在教学时,会更加注意复习的效率,抓准考纲和书本关于基因工程的基础知识,减少扩展内容。
四、教学重难点分析教学重点:基因工程的概念、工具和基本操作步骤。
教学难点:基因工程基本操作步骤中每一步操作的具体实现方法。
五、教学过程1.导入教师提问:日常生活中存在甲醛污染的问题,甲醛已经被列入一级致癌物质。
如何治理解决存在生活中存在的甲醛污染问题学生回答:通风、养绿色植物等方式。
教师评价,引入复习主题:养绿色植物并不能降低甲醛的含量。
能否通过基因工程的方法培育出确实能够吸收甲醛的矮牵牛设计意图:2016年4月第32题(二)(1)的真题背景引入本课复习内容,一是该背景内容与生活密切相关,容易激发学生的学习兴趣;二是这个背景资料体现了基因工程的应用;三是与选考紧密联系,复习后能给学生解题的信心。
高中生物选修三复习提纲
单个细胞悬浮液
①无菌、无毒环境 ②营养 ③适宜的温度和PH ④气体环境(95%空气和5%CO2)
转入特殊培养液中
进行原代培养
应用:
①生产生物制品 ②为基因工程培养细胞 分装到多个扁形培养瓶中 进行传代培养
③检测有毒物质 ④生理学、医药学研究
动物细胞融合 原理: 细胞膜的流动性 过程:
现代生物科技专题复习
基 因 工 程 小 导入植物细胞方法 步骤 结 将目的基因导入受体细胞 导入动物细胞方法
概念: 原理: 来源;作用及特点;结果 限制性核酸内切酶: 工具 DNA连接酶:种类;作用 载体: 作用;PCR技术扩增 人工合成 基因表达载体的构建 :构建目的、组成
高尔基体
中心体 线粒体
细胞内其他物质
卵子受精的标志
卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时, 说明卵子已经完成了受精。
三、胚胎发育
受精卵
卵 裂
桑椹胚 囊胚
(内含囊胚腔)
胎儿
原肠胚
(内含原肠腔)
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,并通过培养发育成早期胚胎后,再经移植产生后代 的技术。
协调与平衡原理
整体性原理
物质循环再生原理
系统学和工程学原理
3.生态工程的实例
(诱导融合的方法?) 应用:
制备单克隆抗体
生产单克隆抗体 原理:B淋巴(浆)细胞能产生特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖
杂交瘤细胞既能产生特异性抗体又能无限增殖 过程:
单抗特点: 特异性强、灵敏度高、可大量制备 应用: ①作为诊断试剂
②用于治疗疾病和运载药物
专题三 胚胎工程
精细胞变形为精子
高三生物选修3_现代生物科技专题_知识拓展:治疗性克隆与生殖性克隆的区别
治疗性克隆与生殖性克隆的区别是什么?(1)两种克隆的定义所谓治疗性克隆是指,“利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植”(国际人类基因组伦理委员会,1999年3月)。
生殖性克隆是指,将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
(2)治疗性克隆与干细胞研究密切相关干细胞是具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力的一类未分化细胞。
干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。
全能干细胞(totipotent)是可以发育成一个完整个体的未分化细胞,如受精卵。
多能干细胞(pluripotent)是指能分化成除胎盘之外所有其他组织细胞的未分化细胞,如ES细胞,它的分化能力仅次于受精卵。
专能干细胞(unipotent)是指与特定器官和特定功能相关的一类干细胞,如神经干细胞、造血干细胞等。
干细胞按来源不同又可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞是来自胚胎,如上述的ES细胞和PGCS细胞;成体干细胞是来自于已出生的人的体内,如人体各种组织中干细胞。
干细胞可以通过以下四个途径获得:①从体外培养的胚胎中获得;②从早期流产的胎儿中获得;③从克隆的胚胎中获得;④从成体中获得。
干细胞应用前景非常广阔,比如可用于细胞治疗、基因治疗、药物筛检和毒性的检测、生物体发育机制研究等。
其中最吸引人的应用是,将干细胞分化成某一特定的细胞、组织,甚至器官,通过移植,使之再建起受损的组织,甚至器官。
比如,将干细胞在体外分化为胰岛细胞,注入病人胰脏中,通过增殖,构成病人新的胰岛组织,它就可以替代病人受损的胰岛组织,使依赖注射胰岛素维持生命的病人得到根治。
人们预言,干细胞有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退行性疾病。
它将是人类医疗史上的一次革命。
但是,用干细胞治疗时,要有一定数量分化的细胞,并要解决免疫排斥难题。
为此,科学家就想将病人健康的体细胞核取出来,移植到去核卵细胞中,构建克隆人胚胎,然后再从胚胎中分离ES细胞,供研究和应用。
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。
中图版高中生物选修3:现代生物科技专题生物武器
(4)有一定的潜伏期:生物战剂致病需经几小时至几天的时间,在这期间人 员不会很快减弱工作能力。
(5)传播途径多:呼吸、饮食、皮肤接触、昆虫叮咬等。 (6)受自然条件影响大:风速、气温对气溶胶传播有影响,大雪、低温、干 燥、日晒等能加速病菌的消亡。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.生物武器的防护 (1)发现 敌人使用生物武器时,一般会出现一些异常现象,如能及时发现,可减少 或避免其危害。 ①施放迹象 飞机低空飞行时尾部有云雾或撒下其他杂物;炸弹爆炸时,弹坑周围有粉 末或水珠残迹。昆虫、小动物出现的数量与季节、场所反常等。 ②发病情况 在短时间内发现大批症状相同的病人、病畜;发生当地少见的疾病或出现 发病季节反常等现象。
(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物,应属于哪些类群?(请列 举两例)_____________________________________________________________。
(2)人体抵抗病原体的第一道防线是________________________,最有效的 防线是________________。
(3)在战争中,为预防敌方使用生物武器,你认为参战部队采取的最有效措 施是_______________________________________________________________。
请简述这一措施的原理。_________________________________________。 【答案】 (1)细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等(答两项即可)。 (2)皮肤、呼吸道黏膜等 特异性免疫 (3)接种常见病原体的疫苗 使参战人员体内产生相关的抗体和记忆细胞, 当病原体侵入时,会迅速产生强烈的免疫反应。
探讨3:中国政府对待生物武器的态度是什么? 提示:在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器 及其技术和设备的扩散。
高中生物选修三现代生物科技知识点归纳
高中生物选修三现代生物科技知识点归纳凡事预则立,不预则废。
学习需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。
下面是店铺为大家整理的高中生物选修三现代生物科技知识点,希望对大家有所帮助!高中生物选修三现代生物科技知识点总结第十单元现代生物科技一、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发展起来,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发明等。
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分离纯化出来,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。
② DNA 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。
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。
高中生物选修3《现代生物科技专题》课件3.3胚胎工程的应用及前景
2.牛胚胎移植的基本程序如图所示,下列说法错误的是( )
A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎 B.图中 a 指的是超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛 C.配种后需用特制的冲卵装置,将供体母牛体内的胚胎冲洗 出来 D.应把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
解析:供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传性状的胚胎, A 正确;图中 a 指的是超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛, B 正确;冲卵的实质是把供体子宫内的胚胎冲洗出来,C 正确;应 把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的子宫中,D 错误。
核仁
全能性
增殖
分化
3.主要用途 (1)可以用于治疗_人__类__的__某__些__顽__症___。 (2)可以培育出_人__造__组__织__器__官_____。 (3)可以揭示_细__胞__分__化_和细胞凋亡的机理。 (4)可以用于哺乳动物的个体发生和发__育 __规 ___律_的研究。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚 胎。( × ) 移植的胚胎还可以是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎。
【智涂笔记】 [易错警示] 排卵、超数排卵和冲卵的含义 (1)排卵:排卵是指从卵泡中排出卵子,排出的是初级卵母细胞 或次级卵母细胞。 (2)超数排卵:是指给供体母畜注射促性腺激素,使其发情,一 次排出比自然情况下多十几倍到几十倍的卵子,用于体外受精和早 期胚胎培养。 (3)冲卵:是指用配制好的冲卵液,借助特制的冲卵装置,将供 体母畜子宫或输卵管中的胚胎冲洗出来。
胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割。 (9)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。
( ×)
(10)胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。 ( ×)
人教版高二生物选修三知识点总结:专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的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>动物细胞脱分化再分化发育(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
(3)用途:微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限,得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
(4)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。
2.植物体细胞杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)过程:去壁的方法:酶解法;诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(4)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(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)原理:细胞增殖(3)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。
(4)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。
(5)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。
高中生物选修3《现代生物科技专题》课件5.1生态工程的基本原理
比较项目
生态工程
基本原理
生态学、工程学
调节机制 人为辅助下的自我调节
与环境的关系
协调
主要能源
太阳能
生物多样性
得到保护
传统农业 工程学 人为调控 破坏环境 化学能
减少
2.生态工程概念的理解 (1)生态经济的实质:能够满足我们的需求而又不会危及子孙后 代满足其需要的经济,实现“循环经济”最重要的手段之一就是生 态工程。 (2)对生态工程概念的理解,应注意以下几点: ①涉及的学科知识有生态学、系统学、工程学、经济学等。 ②运用到的技术手段有系统设计、调控和技术组装等。 ③面临的任务是对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成 环境污染和破坏的传统的生产方式进行改善,并提高生态系统的生 产力。 ④最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。 ⑤生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。
答案:D
2.从生态工程的基本原理看,“生态经济”就是( ) A.无废料生产、无生态破坏的经济发展模式 B.为了优化和重建自然生态的经济投资 C.先恢复生态环境,再发展经济的发展计划 D.为了更快发展经济的生态资源利用
解析:生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个 系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料, 从而实现废弃物的资源化。
3.生态农业常见类型 (1)桑基鱼塘模式。 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥 塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收,如下图所示:
(2)沼气农田立体养殖模式。 该生态系统利用农作物发展养殖业,利用废弃物实现物质的循 环,保证能量的多级利用,如下图所示:
4.传统农业、现代农业和生态农业的比较
选修三生物知识点总结
选修三生物知识点总结高中生物选修三涵盖了现代生物科技的多个重要领域,包括基因工程、细胞工程、胚胎工程和生态工程等。
以下是对这些知识点的详细总结。
一、基因工程基因工程,又称为 DNA 重组技术,是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(一)基因工程的工具1、限制性核酸内切酶(简称限制酶)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
作用: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开。
特点:具有特异性,即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割 DNA 分子。
2、 DNA 连接酶作用:将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来,形成重组 DNA 分子。
种类:E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
3、载体种类:常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
具备的条件:能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切点,供外源 DNA 片段插入;具有标记基因,便于重组 DNA 的筛选。
(二)基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取从基因文库中获取利用 PCR 技术扩增目的基因人工合成2、基因表达载体的构建目的: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,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞导入植物细胞:采用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等。
导入动物细胞:常用显微注射法。
导入微生物细胞:感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定分子水平的检测:检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因,常用 DNA 分子杂交技术;检测目的基因是否转录出 mRNA,常用分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质,常用抗原抗体杂交技术。
个体水平的鉴定:如抗虫或抗病的接种实验等。
生物选修三高考必考知识点
生物选修三高考必考知识点生物学作为高中的一门必备科目,生物选修三则是其中的一部分内容。
生物选修三主要涉及生物学的进阶知识,对于高考来说是必考的一项内容。
本文将介绍生物选修三高考必考的知识点,帮助同学们更好地备考和复习。
一、生物技术与实践生物技术与实践是生物选修三的一个重要模块。
在这个模块中,同学们将学习到生物工程技术的基础理论和实验技术。
知识点包括细胞培养技术、基因转移技术、基因工程、克隆技术等。
这些知识点是现代生物科学的前沿领域,对于理解现代科技的发展以及解决实际问题具有重要作用。
二、生态系统与生物多样性保护生态系统与生物多样性保护是生物选修三中的另一个核心模块。
在这个模块中,同学们将学习到生物物种的分类及其演化、生态学原理与调查方法、生态系统的结构与功能、生物多样性的价值与保护等内容。
这些知识点不仅对于了解自然界的生态平衡和物种多样性保护具有重要意义,还能够增强同学们对于环境保护与可持续发展的意识。
三、分子与细胞生物学分子与细胞生物学是生物选修三中的重要内容之一。
在这个模块中,同学们将学习到细胞结构与功能、基因的表达与调控、基因组学、细胞信号传导等知识。
这些知识点是理解生物体机制的基础,可以帮助同学们从微观角度深入了解细胞的结构与功能,并理解生命活动的本质。
四、人类与大自然人类与大自然是生物选修三中的另一个重要模块。
在这个模块中,同学们将学习到人类的进化与文化、人体免疫与感染、人类遗传与基因工程、生殖与发育等内容。
这些知识点是人类生命科学的重要组成部分,帮助同学们更好地了解人类的生命活动、生命方式以及疾病的预防与治疗。
五、生物伦理与生物法律生物伦理与生物法律是生物选修三中的一个较为特殊的模块。
在这个模块中,同学们将学习到生物伦理的基本原则、生物技术与伦理、生物法律与生物伦理问题等内容。
这些知识点是理解生物科学与社会伦理交叉的重要内容,有助于同学们在实践中遵守伦理规范,对待生物科技及其应用问题进行合理评估和决策。
生物选修3高考必背
专题一 基因工程和蛋白质工程 1、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, 基因工程是在分子水平 上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。
2、基因工程优点①与杂交育种....相比: 克服远缘杂交不亲和的障碍 ②与诱变育种....相比:定向改造生物性状 3、基因工程的原理:基因重组4、基因工程的基本工具 限制酶(原核生物中分离) DNA 连接酶 载体5、DNA 分子结构中只有两种化学键(氢键和磷酸二酯键),与氢键有关的酶只有解旋酶(破坏氢键),其余与DNA 有关的酶(限制酶、DNA 连接酶、DNA 聚合酶、DNA 水解酶)都作用于磷酸二酯键。
6、载体具备的条件:①能自我复制或整合到受体细胞的染色体(细胞核)DNA 上②具有一至多个限制酶切点 ③具有标记基因7、最常用的载体是 质粒(原核生物或酵母菌中分离),它是一种独立于拟核之外,裸露的、 结构简单的、并具有自我复制能力的小型环状DNA 分子。
8、其它载体: 噬菌体(细菌病毒)、动植物病毒9、基因工程的基本操作程序第一步:提取目的基因 第二步:构建基因表达载体第三步:将目的基因导入受体细胞 第四步:目的基因的检测和鉴定10、人工合成目的基因的方法有反转录法( mRNA 反转录形成cDNA )和化学合成法。
11、基因文库.(细菌..):将某生物的DNA 用限制酶切成许多片段后,导入细菌中储存,这些细菌群体称为基因文库。
分为基因组文库(含有该生物的所有基因....)和 部分基因文库(cDNA 文库)(含有该生物的部分基因....)13、基因表达载体的构建能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。
14、基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因注意:启动子具有组织特异性,启动子决定了它后边的目的基因在什么组织中表达。
15、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称为 转 化16、①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(双子叶植物和裸子植物)其次还有 基因枪法(单子叶植物) 和 花粉管通道法等。
高中生物选修3知识点总结(最新最全)
选修3易考知识点背诵专题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)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。
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►变式1:如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段, 请据图回答问题:
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(1)写出各个阶段的名称:
A:________,B:________,C:________。 (2)写出图中各标号的名称: [2]________ , [4]________ , [5]________ , [7]________,[8]________。
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c.卵黄膜封闭作用(第二道屏障)——卵黄膜封闭作用 则是精子入卵后卵黄膜发生的拒绝其他精子入卵的生理反
应,此为防止多精子入卵的第二道屏障。
⑤精子入卵后变化:a.精子尾部脱离,原核膜解体形 成比原细胞核大的雄原核;b.次级卵母细胞完成减数第二 次分裂形成雌原核;c.最后两核经充分发育相互融合,形 成合子。
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(3)胚胎干细胞
①来源:由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细
胞。 ②特点: a.形态方面:体积小、细胞核大、核仁明 显。 b.功能方面:具有全能性。
c.体外培养:可以冷冻保存,也可以进行遗传改造。
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③应用前景:ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程 中的重大成就之一,在基础生物学、畜牧学和医学上都具
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小应用:“试管牛”工厂化生产的技术流程图(如下 图)
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知识热点
1.精子、卵子的发生与受精作用 (1)精子、卵子的发生比较
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高中生物选修3知识点归纳
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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。
高中选修3《现代生物科技专题》知识点总结
选修3易考学问点背诵专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指根据人们的愿望,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。
(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。
“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、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制实力的双链环状D NA分子。
(3)其它载体:入噬菌体的衍生物、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。
目的基因获得方法:从基因文库中获得; PCR技术扩增目的基因;人工化学干脆合成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。
高中生物选修三重点知识点
高中生物选修三重点知识点高中生物选修三重点知识点高中的生物课本内容不仅多,而且涉及的范围非常广,我们除了要掌握好必修课本的知识点,选修课本的知识点也需要去了解。
下面是店铺为大家整理的高中生物选修三必备的知识点,希望对大家有用! 高中生物选修三知识生物技术的性和伦理问题(一)转基因生物的安全性争论:(1)基因生物与食物安全:反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境(二)生物技术的伦理问题(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。
否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。
不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
中国政府的态度:禁止生殖性克隆,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。
(2)试管婴儿:不同观点,多数人持认可态度。
否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。
肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
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《现代生物科技专题》经典知识点班级:姓名:诸城繁华中学★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——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。
★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术原理: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T4DNA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。
直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。
具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。
如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。
用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。
如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得)3.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:基因表达载体的构建——是基因工程的核心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。
(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。
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:最常用的受体细胞是大肠杆菌。
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——是检查基因工程是否成功的一步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。
如大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因,当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒,并被转入受体细胞后,就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。
重组的DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。
如科学家最初做抗虫棉试验时,虽然已经检测出棉的植株中含有抗虫的基因,但让棉铃虫食用棉的叶片时,棉铃虫并没有被杀死,这说明抗虫基因还不能在高等植物中表达。
科学家在研究的基础上,又一次对棉植株中的抗虫基因进行了修饰,然后再让棉铃虫食用棉的叶片,结果食用的第二天棉铃虫就中毒死亡了。
这说明抗虫基因在棉植株中得到了表达。
例如:用基因工程的方法,使大肠杆菌生产出鼠的β-珠蛋白。
(1)从小鼠中克隆出β-珠蛋白基因的编码序列(cDNA)注:鼠是真核生物因此用人工合成的方法来获得目的基因(2)将cDNA前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子,另外加上抗四环素基因(为了在受体细胞中筛选出含有目的基因的细胞),构建成一个表达载体。
(3)将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中,然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。
如果表达载体未进入大肠杆菌中,大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死掉;如果培养基上长出大肠杆菌菌落,则表明β-珠蛋白基因已进入其中。
(4)培养进入了β-珠蛋白基因的大肠杆菌,收集菌体,破碎后从中提取β-珠蛋白。
★考点3、(Ⅱ)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。
(从根本上治疗遗传病,不能治疗传染病)注:如果工程菌为原核生物,因其没有内质网、高尔基体,所以不能生产糖蛋白类物质★考点4、(Ⅰ)蛋白质工程(1)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)(2)蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质(3)蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
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)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。
(注意:目的基因只能用人工合成的方法)设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列★考点5、(Ⅰ)植物的组织培养1、克隆的含义:克隆(clone)是指通过无性生殖而产生的遗传上均一的生物群,即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。
现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。
(1)个体水平:在植物的无性增殖中,植物的发芽、插条等由同一个体通过无性生殖而增长的个体群均被视为克隆。
采用组织培养方法可使植物细胞培养发育成完全的个体(愈伤组织),采用这种方法得到的具有相同基因型的个体群,也被称为克隆;在动物的无性增殖中,典型的例子是采用核移植实验方法,把分化细胞的核移植到一个事先去核的蛙卵中,让其发育并得到克隆蛙。
克隆动物具有均一遗传性质,在研究环境条件对发育、分化的影响以及药物的检测方面都是重要的实验材料。
(2)细胞水平:由一个细胞经过有丝分裂生成的细胞群叫克隆。
但如果培养细胞发生转化,则很容易引起染色体变异。
(3)基因水平:利用基因重组操作技术,使特定的基因与载体结合,在细菌等宿主中进行增殖,有可能得到均匀的基因群。
克隆是重组DNA技术的核心部分。
事实上,克隆技术现已被人们用来通过营养方式繁殖病毒等微生物和植物的纯种,从而保证了这些生物基因组的准确连续性。
细胞生物的克隆只需要营养培养基,而基因的克隆则需要某种载体复制子、特定的寄主细胞和营养培养基。
2、植物细胞全能性的含义:生物的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜力。
原因:细胞中含有本物种全部的遗传信息。
植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。
3、植物组织培养的概念:从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
4、植物组织培养过程:取外植体(离体的器官、组织、细胞),注意要消毒(可用次氯酸钠、无菌水处理,在超净工作台上操作);将外植体接种到培养基,并封口(培养基成分:有机物、生长素、细胞分裂素、水、矿质元素、琼脂);通过脱分化,形成愈伤组织(挑选出没有被污染的);进行转接到分化培养基上,进行再分化(生长素浓度较高利于生根,细胞分裂素浓度较高利于生芽);一段时间后诱导出试管苗;移栽到大田。
注意:整个过程要进行无菌操作愈伤组织细胞的特点:排列疏松无规则,是一种高度液泡化的薄壁细胞。
脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。
再分化:产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根、芽等器官。
5、植物组织培养的实际应用: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。
(1)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)人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。
优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;方便储藏和运输(2)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);对花粉进行花药离体培养(技术是植物组织培养);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)。