生物选修三复习提纲
高中生物选修三复习提纲
胞工程 动物细胞融合
—原理、过程、应用〔1项〕
生产单克隆抗体 —原理、过程、单抗特点、应用〔2项〕
• 〔宁夏卷〕38.[生物——选修模块3:现代生物科技专题](15分) 请答复:
• 〔1〕植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种
的
,繁殖种苗的速度
。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终
__________________________。
• ③培养一段时间后,取4组装置中的等量 培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞 培养液中继续培养。
• ④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。 在显微镜下观察____________________,并 比照分析。假设丙组淋巴细胞出现异常, 而甲组的淋巴细胞正常,那么说明 ________________________________________ ________________________________。
• 原理——中心法那么 • 途径—— • 区别于基因工程——
概念: 植物组织培养〔根底〕
植物细 —原理、过程、应用〔3项〕 胞工程 植物体细胞杂交
细
—原理、过程、优势及缺陷、应用〔1项〕
胞 工 分类 程
动物细胞培养〔根底〕 —原理、过程、培养条件、应用〔4项〕
小
动物细胞核移植
结
动物细 —原理、过程、类型、应用〔5项〕、问题
• 【答案】 A
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高中生物选修三复习提纲
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2020年高中生物选修三重点基础知识复习提纲(完整版)
选修3知识要点专题1 基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具1.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,因此又叫做DNA重组技术,这种技术是在生物体外,通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物新的遗传特性。
2.基因操作的工具包括基因的“剪刀”――限制性核酸内切酶;基因的“针线”――DNA连接酶;基因的“运输工具”――运载体。
3.限制酶主要来源于原核生物。
限制酶的作用特点是能够识别DNA中某种特定的核苷酸序列,切开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
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。
4.DNA连接酶的作用是将双链DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二脂键。
根据酶的来源不同,可以将这些酶分为两类:T4DNA连接酶和 E.coli DNA连接酶。
5.目前基因工程中经常使用的运载体有质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物。
6.质粒是一种裸露的、结构简单、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。
7.作为基因进入细胞的载体,必须具备的条件是能在宿主细胞中复制并稳定保存、具有一至多个限制酶切点、具有某些标记基因、对宿主的生存没有决定性的作用。
1.2 基因工程的基本操作程序1.基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤: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、目的基因的检测与鉴定。
2.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因,也可以是一些具有调控作用的因子。
获取目的基因的途径有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增获得、直接人工合成。
3.PCR是利用DNA双链复制的原理,将基因的核苷酸序列加以复制,使其数目呈指数方式增加。
需要的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,扩增的过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸,如此重复循环多次。
4.基因工程的核心是基因表达载体的构建,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
生物选修三重点
生物选修三重点
重点一:细胞与遗传
- 细胞是生物体的基本单位,包括原核细胞和真核细胞两种类型,具有细胞膜、细胞核和细胞质等组成部分。
- 细胞质中的细胞器承担着不同的功能,如线粒体进行能量代谢,内质网参与蛋白质合成等。
- 遗传是信息在生物体之间传递的过程,通过DNA分子编码传递基因信息,遗传物质位于染色体上。
- 遗传的基本单位是基因,基因决定了个体的遗传特征,包括形态、生理和行为等方面。
重点二:进化与自然选择
- 进化是生物种群中个体基因频率和表型的改变过程,驱动因素包括自然选择、突变、基因漂变等。
- 自然选择是进化的主要机制之一,通过适应环境或者生存竞争能力更强的个体更容易生存和繁殖,这样有助于某些有利基因的累积,并改变种群的遗传结构。
- 生物适应性是生物对环境的适应能力,通过自然选择,个体逐渐发展出更适合生存的特征。
重点三:生态系统与物质循环
- 生态系统是由生物群体和其非生物环境相互作用形成的一个动态平衡系统。
- 生物在生态系统中通过食物链和食物网相互关联,形成复杂的物质循环。
- 光合作用是生态系统中的重要过程,通过将太阳能转化为化学能,合成有机物质,维持生态系统的能量供应。
- 物质循环包括碳循环、氮循环等,通过生物、地球化学和大气化学等过程维持生态系统的物质平衡。
以上是生物选修三的重点内容,理解这些知识可以加深对生物学的理解,帮助学生更好地掌握生物学的基本概念和原理。
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
生物选修三复习提纲
生物选修三整理专题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、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状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.目的基因主要是指:编码蛋白质的结构基因。
2.获得方法:人工合成:基因序列已知且短PCR:基因序列已知且长基因文库:基因序列未知3.关于基因文库和PCR技术:P9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。
生物选修三知识点总结
生物选修三知识点总结1. 引言- 课程概述- 学习目标和重要性2. 细胞生物学- 细胞结构与功能- 细胞膜的结构与选择性通透性- 细胞器的种类与功能- 细胞核的作用与重要性- 细胞分裂- 有丝分裂的过程与特点- 减数分裂的意义与过程- 细胞信号传导- 信号分子的类型与作用机制- 受体的分类与信号传递途径3. 遗传与进化- 遗传的分子基础- DNA的结构与复制- RNA的转录与蛋白质的翻译- 遗传变异- 基因突变的类型与影响- 染色体变异与遗传病- 进化论- 物种形成与自然选择- 进化树与生物多样性4. 生态与环境- 生态系统的结构与功能- 生产者、消费者与分解者的角色- 能量流动与物质循环- 群落生态学- 种群动态与种群生态- 群落结构与群落演替- 环境问题与保护生物学- 污染的生态效应- 生物多样性的保护策略5. 生物技术的应用- 基因工程- 基因克隆与基因编辑技术- 转基因生物的利弊- 生物制品- 疫苗的开发与应用- 生物药物的研发- 生物信息学- 基因组学与蛋白质组学- 生物数据分析与应用6. 结论- 课程重点回顾- 未来趋势与研究方向7. 参考文献- 列出所有引用的文献与资料格式要求:- 使用清晰、专业的字体,如Times New Roman或Arial。
- 文档应分为清晰的章节和小节,每部分都有标题。
- 知识点应以项目符号或编号列出,以便清晰阅读。
- 段落之间应有空行,以提高可读性。
- 参考文献应按照适当的引用格式列出。
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2019-2020年高中生物选修3复习提纲-新课标人教版选修3
2019-2020年高中生物选修3复习提纲-新课标人教版选修31.说出基因工程的含义并指出基因工程的主要内容。
基因工程....就是把一种生物的基因转入另一种生物体中,使其产生我们需要的基因产物,或者让它获得新的遗传性状。
2.说出限制性核酸内切酶的含义及作用特点。
3.说出DNA连接酶的作用。
4.简述质粒的含义、特性及其在基因工程中的作用。
5.解释限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒在基因工程诞生中的意义。
6.简述基因工程的原理。
7.描述基因工程基本操作的几个步骤。
(P6图)8.举例说出筛选含有目的基因的受体细胞的原理。
(P8简答题2)9.举例说出基因工程在遗传育种、疾病治疗与生态环境保护方面的应用。
10.设计某一转基因生物的培育过程。
(P9图)11.说出基因治疗的基本原理。
12.说出基因诊断的基本原理。
(补充)13.关注基因工程的新进展。
14.尝试应用基因工程技术设计一个解决生活中疑难问题的方案。
(P13简答题)1.说出有性繁殖和无性繁殖的含义。
2.简述克隆的含义及在不同水平上的克隆技术的含义。
3.描述克隆技术的发展历程。
4.举例说出克隆的基本条件。
5.简述植物全能性的含义。
6.简述植物组织培养的程序。
(P22图)7.说出植物克隆成功所需的条件。
8.简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义。
9.简述植物细胞工程的概念、操作过程和应用。
10.认同细胞生物学基础理论研究与技术开发之间的关系。
11.说出植物体细胞杂交的过程、原理和意义。
(P26图)12.简述动物细胞组织培养与体细胞克隆。
(P29图)13.说出动物组织培养技术的发展历程。
14.描述细胞系和细胞株的含义。
15.简述动物的克隆培养法。
新课标第一网16.简述动物的细胞融合技术及其应用(单克隆抗体制备)。
(P32图)17.简述动物细胞全能性的表现程度,说出动物难以克隆的原因。
18.简述动物细胞核移植的概念和核移植的程序。
19.列举动物细胞培养与动物细胞核移植的应用(动物体细胞克隆)和发展前景。
高中《生物选修3》原创提纲 人教版
《选修3》——现代生物科技专题1.1限制性内切酶(限制酶)主要是从原核生物中分离纯化出来。
能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条中特定部位的2个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
DNA片段末端的2种形式(粘性末端,平末端)DNA连接酶,用来恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
通常利用质粒作为载体,将基因送入细胞中。
质粒,是以种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并且具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
1.2基因工程的基本操作程序1、获取目的基因,2、构建表达载体,3、导入受体细胞,4、目的基因检测与鉴定基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体细菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。
DNA中具有编码作用的称为编码区,具有调控作用的称为非编码区(启动子,终止子)真核细胞具有外显子(可表达)和内含子(不表达),而原核细胞没有。
PCR技术:聚合酶链式反应,利用DNA双链复制的原理,将基因的核苷酸序列不断加以复制,使其数量呈指数方式增加。
一个基因表达载体的组成,除了目的基因,还必须有启动子和终止子以及标记基因。
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。
几种目的基因导入法(植物):农杆菌转化法(双子叶植物和裸子植物,经济有效)基因枪法(单子叶植物常用,成本高),花粉管通道法(转基因抗虫棉,十分简便经济)。
显微注射技术是转基因动物中采用最多也最为有效的导入方法。
感受态法,用于原核生物(繁殖快,单细胞,遗传物质相对较少)。
DNA分子杂交技术,用于检测目的基因是否已经插入转基因生物染色体的DNA中。
同样,要检测mRNA同样是采用分子杂交技术。
个体生物水平上的检测,检测目的基因是否翻译成蛋白质。
1.3基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
(治疗遗传病最有效的手段)1.4基因工程的实质:将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以产生它本身不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。
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3复习提纲
高中生物选修3复习提纲一、基因工程与重组DNA技术1.基因工程的定义和涵盖的领域2.重组DNA技术的原理和步骤3.基因工程的应用以及可能的风险和伦理问题二、克隆技术与克隆动物1.克隆技术的原理和方法3.克隆动物的意义和争议三、生殖与发育1.卵子与精子的形成和特点2.受精和配子体分裂的过程与特点3.人类受精过程的控制和调节机制4.胚胎的发育过程和各阶段的特征5.环境因素对胚胎发育的影响四、基因与发育1.关于基因控制发育的理论:修正黄体酮滞留理论、家蚕幼虫多场率理论、栅背蛋白激活理论2.基因突变对发育的影响3.前后标记基因实验的原理和意义五、免疫系统1.免疫系统的定义和组成2.免疫系统的功能和作用3.免疫系统的细胞和分子基础4.免疫应答的过程和调节机制5.免疫系统的异常和免疫相关疾病六、生物技术与生物工程1.生物技术的定义和涵盖的领域2.基因测序和基因组学的发展和意义3.DNA指纹技术的原理和应用4.人类基因组计划和相关伦理问题七、进化与自然选择1.进化的基本概念和证据2.天然选择与人工选择的区别3.种群遗传学和突变累积的作用4.生物的适应性与生物韧性的关系5.突变和基因流的作用八、遗传与遗传病1.遗传的基本概念和遗传规律2.遗传性疾病的类型和原因3.遗传性疾病的诊断和治疗4.基因治疗和干细胞治疗的原理和应用九、平衡与失衡1.生态系统的稳定性与平衡态2.生物多样性和生物平衡的影响因素3.生态系统的破坏和修复十、人类与环境1.人类活动对环境的影响2.生物多样性和环境保护3.可持续发展的概念和实践以上是高中生物选修3的复习提纲,可以用于系统地回顾和复习相关知识点,帮助准备考试。
人教版高中生物课堂笔记生物选修3及复习提纲
生物选修三知识点专题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。
高中生物选修3复习资料
高中生物选修3复习资料高中生物选修3复习资料高中生物选修3是一门重要的课程,主要涉及到细胞分裂、遗传与进化、生物技术等内容。
在备考期间,有一份全面的复习资料是非常有帮助的。
本文将为大家提供一些高中生物选修3的复习资料,希望能对同学们的备考有所帮助。
一、细胞分裂细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础过程。
在细胞分裂的过程中,有两种形式,即有丝分裂和减数分裂。
有丝分裂又可以分为前期、中期和后期。
在有丝分裂的前期,染色体开始凝缩成条状结构,核膜逐渐消失。
在有丝分裂的中期,染色体排列在细胞的中央,纺锤体的纺锤丝与染色体相连。
在有丝分裂的后期,染色体分离成两个完全相同的染色体,同时细胞质也分裂成两个细胞。
减数分裂是生物体进行生殖细胞分裂的过程。
减数分裂分为两个阶段,即第一次减数分裂和第二次减数分裂。
在第一次减数分裂中,染色体减半,形成两个互相不同的染色体。
在第二次减数分裂中,染色体再次分裂,形成四个互相不同的染色体。
二、遗传与进化遗传是生物学的重要内容之一,它研究的是生物体的性状如何通过遗传物质传递给后代。
在遗传学中,有一些重要的概念需要掌握,例如基因、等位基因、基因型、表现型等。
基因是决定性状的遗传物质,等位基因是基因的不同形式。
基因型是个体的基因组成,表现型是个体的形态和功能表现。
进化是生物种类逐渐发生变化的过程。
达尔文的进化论是现代生物学的基础之一。
进化的驱动力有自然选择、突变、基因流等。
自然选择是指适应环境的个体更容易生存和繁殖,从而使得有利基因在种群中逐渐积累。
突变是指基因发生突然变异,从而产生新的基因型。
基因流是指不同种群之间基因的交换。
三、生物技术生物技术是利用生物学原理和方法进行实践操作的一门学科。
生物技术的应用非常广泛,例如基因工程、细胞工程、酶工程等。
基因工程是通过改变生物体的基因组成,使其具有特定的性状。
细胞工程是利用细胞进行生物制品的生产和改良。
酶工程是利用酶进行化学反应的加速和控制。
生物复习提纲选修三
生物复习提纲选修三选修三复习提纲一、基因工程(一)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2有两种形式:黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶:(1)将双链DNA片段互补的黏性末端或平末端之间的磷酸二酯键连接起来(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。
④对宿主无害。
(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3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:目的基因的获取原核基因采取直接分离获得,真核基因一般是人工合成。
直接分离法一般采用霰弹法;人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA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。
简记为(1)热变性(2)退火(3)延伸 {(4)再次重复}第二步:基因表达载体的构建41.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,使目的基因能表达和发挥作用。
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生物选修三(胚胎工程)复习提纲
第一节动物的胚胎发育和胚胎工程
一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用
1.哺乳动物生殖细胞
1.1精子的发生
精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂,最后形成4个精细胞,再经过成熟过程形成精子。
产生部位:睾丸的曲细精管;储存部位:曲细精管的管腔中;营养来源:支持细
胞。
1.2卵子的发生
卵原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂,最后形成1个卵子。
具体过程:卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围]形成初级卵泡,经过减数第一次分裂形成第一极体和次级卵母细胞,其中,第一极体经过减数第二次
分裂形成2个第二极体,而次级卵母细胞的减数第二次分裂是在受精过程输卵管中完成的,形成1个卵子和1个第二极体,最终结果产生1个卵子和3个第二极体。
1.3精子卵子形成过程的不同点
2.受精作用
精子获能
精子在附睾中成熟后必须在雌性动物生殖道内经历一段时间才能获得受精能力的过程。
卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。
特征
(1)受精作用的定义:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)受精作用的场所:输卵管的壶腹部
(3)受精标志:第二极体的形成;受精完成标志是雌雄原核融合成合子。
(4)受精作用的结果:使单倍体的精子和卵子结合形成二倍体的受精卵,染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自父方,另一半来自母方。
(5)减数分裂和受精作用的意义:对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
二、哺乳动物胚胎发育的基本过程
受精过程的完成,标志着胚胎发育的开始。
起点:受精卵;终点:幼体;包括卵裂(细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加)、囊胚(细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织)、原肠胚、胚层分化等主要阶段。
三、胚胎工程的主要技术与应用
1.胚胎工程的概念及技术手段
对动物生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞所进行的多种显微操作和处理技术,由体外
受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等组成的现
代生物技术。
胚胎发育学是胚胎工程的理论基础。
1.1体外受精技术
是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
[属有性生
殖过程]
基本原理:人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,使初级卵母细胞成熟,同时
使精子获能,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。
卵母细胞的采集和培养对体型小的动物用促性腺激素处理,从输卵管冲取卵子(可直
接受精);对体型大的动物从卵巢中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)。
体外受精技术是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术不可
缺少的组成部分。
1.2胚胎移植技术
a概念:将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、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。
b优势:可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期。
c胚胎移植的生理学基础:同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的[对供体和受体进行同期发情处理];早期胚胎形成后处于游离状态,为胚胎的收集提供可能;受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应;移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
d胚胎移植的程序:①对供、受体母牛进行选择,用激素进行同期发情处理;②对供体母牛用激素做超数排卵处理;③选择同种优秀公牛配种[有性生殖过程];④对胚胎进行收集[此时胚胎处于游离状态];⑤对胚胎进行质量检查[此时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚];胚胎移植[或冷冻保存];⑥检查受体母牛是否受孕;⑦产下胚胎移植的犊牛。
1.3胚胎分割技术
a概念:用显微手术方法将早期胚胎切割成2、4、8等份,经体内或体外培养后植入受体,以获得同卵双生或同卵多生后代的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆]。
b基本过程:选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中,用分割针或分割刀片将其切开,吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。
[注意:内细胞团要均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育]
1.4胚胎冷冻保存技术
a概念:将动物的早期胚胎,通过特殊的保护剂和降温措施,使其长期保存在超低温环境下。
B优势:可以使胚胎移植不受时间和地域的限制,简化引种过程。
1.5动物性别控制技术
指通过人为干预,使动物按照人们的愿望繁衍所需性别的后代的技术。
第二节胚胎干细胞的研究及其应用
一、胚胎干细胞及其研究进展
1干细胞:动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的种子细胞。
按照分化潜能的大小,干细胞基本上可分为专能干细胞(只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞)、多能干细胞(具有分化成多种细胞或组织的潜能却失去发育成完全个体能力的细胞)和全能干细胞(可以分化为全身各种细胞,并进一步形成机体的所有组织、器官)。
2成体干细胞:存在于胎儿、儿童和成人组织中的多能干细胞。
造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,主要存在于骨髓、脐血、外周血中。
3胚胎干细胞:由早期胚胎[囊胚]或原始性腺[胎儿]中分离出来的一类细胞,又叫ES
或EK细胞。
具有增殖能力并保持未分化状态、在一定的条件下可以向各种组织和器官分化、
易于进行基因改造操作等特点。
如内细胞团细胞(位于囊胚的囊胚腔一侧)
特征:形态上体积小、细胞核大、核仁明显;功能上具有发育的全能性,即可分化为
成年动物体内任何一种组织细胞。
二、胚胎干细胞的应用
用于治疗人类疾病,如利用ES细胞诱导其分化成新的组织细胞特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。
三、胚胎干细胞研究面临的挑战
在法律、伦理、国家和社会安全等方面带来冲击。