人教版高中生物选修3考点背诵(彩色精华版)
人教版高中生物选修3知识点整理及重点题型梳理植物细胞工程植物克隆技术
精品文档用心整理人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习常考知识点植物细胞工程(植物克隆技术)【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2、体验植物组织培养技术。
3、列举植物细胞工程的实际应用。
【要点梳理】要点一:克隆——无性繁殖系【植物细胞工程(植物克隆技术)369167 克隆】1.分子水平的克隆:DNA 复制上很多碱基序列相同的DNA2.细胞水平的克隆细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞3.个体水平的克隆组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体要点二:植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性(1)遗传基础生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的,因而都含有生物体的一整套遗传物质,都具有发育成完整个体的潜能。
(2)不能表现的原因在生物体上不能表现出其全能性,只能通过细胞分化形成不同的组织、器官,这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。
2.植物细胞表现其全能性的条件(1)脱离母体。
(2)植物组织培养时,培养基中除含有一定的水分、无机盐外,还要添加一定的植物激素(如生长素、细胞分裂素),这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。
(3)在植物组织培养的前期对光照无需求,在后期需要光照条件,这有利于细胞生长、分化。
3.植物组织培养(1)过程:在无菌条件下,将植物体的器官或组织片段(如芽、根尖或花药)切下来,放在适当的人工培养基上进行离体培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。
这种组织的细胞排列疏松而无规则,是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。
原来已经分化,并且具有一定功能的体细胞(或性细胞),丧失了原有的结构和功能,又重新恢复了分裂功能,叫做细胞的脱分化。
将处于脱分化状态的愈伤组织,移植到合适的培养基上继续培养(在适当的光照、温度等条件下)愈伤组织就会重新进行分化,产生出植物的各种组织和器官(如根、茎、叶等),进而发育成一棵完整的植株,这个过程叫做植物细胞的再分化。
人教版高中生物选修3考点背诵(彩色精华版)
生物选修三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D NA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-D NA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DN A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。
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3-3知识点整理
高中生物选修3-3知识点整理
1. 遗传与进化
- 遗传物质的基本结构和遗传信息的传递
- 人类性别的遗传
- 基因突变的形成与遗传性状的变异
- 环境与遗传的相互作用
- 进化与自然选择
2. 生物多样性与环境保护
- 生物多样性的概念和价值
- 物种形成的途径与分布规律
- 物种灭绝与生物多样性保护
- 生物多样性的威胁与对策
- 环境保护的重要性和实践
3. 生物技术与现代生活
- 生物技术的基本概念与方法
- 基因工程与转基因技术
- 克隆技术与应用
- 人类基因组计划与基因检测
- 生物技术的伦理与社会问题
4. 生命活动的调控
- 生物体内部环境的稳态调节
- 神经系统的结构和功能
- 激素调节与机制
- 生物节律与生物钟
- 生活方式与健康
5. 生物与健康
- 传染病的防治
- 免疫系统的结构和功能
- 免疫系统的调节与异常
- 癌症的发生机制与预防
- 生物技术在医学上的应用
以上是高中生物选修3-3的知识点整理,包括遗传与进化、生物多样性与环境保护、生物技术与现代生活、生命活动的调控以及生物与健康等内容。
新教材人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程 学案(知识点考点汇总及配套习题)
第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具 ............................................................................ - 1 - 第2节基因工程的基本操作程序............................................................................ - 22 - 第3节基因工程的应用............................................................................................ - 46 - 第4节蛋白质工程的原理和应用............................................................................ - 65 -第1节重组DNA技术的基本工具必备知识·素养奠基一、基因工程的诞生和发展判一判:基于基因工程相关基础理论的突破和技术的创新,判断下列说法的正误。
1.1953年,沃森和克里克建立了DNA分子双螺旋结构模型,并用实验证明了DNA分子的半保留复制。
(×)提示:DNA分子半保留复制是梅塞尔森和斯塔尔用实验证明的。
2.1970年,在细菌体内发现了第一个限制酶,后来又发现了多种限制酶、DNA连接酶等。
(√)3.1972年,伯格首先在体外进行DNA改造,并构建了第一个体外重组DNA分子。
(√)4.1983年,科学家采用花粉管通道法培育了世界上第一例转基因烟草。
(×)提示:第一例转基因烟草是用农杆菌转化法培育的。
5.1984年,我国科学家朱作言领导的团队培育了世界上第一条转基因鱼。
(√)6.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。
(√)二、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1.来源:主要来自原核生物。
人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版)
人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版)------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx1.基因工程的场所?(生物体外)2.基因工程操作水平?(DNA分子水平)3.基因工程利用的技术?(基因重组和转基因技术)4.基因工程的原理?(基因重组)5.基因工程的别名?(DNA重组技术)6.基因工程的目的?(获得人类需要的基因产物)7.基因工程/DNA重组技术的基本工具?(限制性核酸内切酶(限制酶),DNA连接酶,载体)工具酶?(限制酶,DNA连接酶)8.限制酶的分布?(主要分布在原核生物中)9.限制酶的作用部位?(磷酸二酯键)10.限制酶的特异性?(限制酶只能识别特定的双链DNA序列,并在特定的切割位点切割)11.限制酶的专一性?(不同的限制酶识别不同的核苷酸序列)12.限制酶作用的结果是?(形成黏性末端或平末端)13.DNA连接酶的种类?(2类。
来自大肠杆菌的E.coli DNA连接酶(只能催化连接黏性末端),来自T4噬菌体的T4DNA连接酶(既能催化连接黏性末端也能连接平末端))14.DNA连接酶的作用位点?(磷酸二酯键)15.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别?(DNA连接酶催化连接DNA片段,不需要模板,DNA聚合酶催化连接单个脱氧核苷酸,需要模板)16.载体的种类?(质粒(最常用),λ噬菌体的衍生物,动植物病毒)17.作为载体必备的条件?(能够在受体细胞中稳定存在并自我复制,对受体细胞无害,有一个或多个酶切位点,具有标记基因)18.质粒?(独立于拟核以外的小型环状双链DNA分子)19.标记基因的作用?常用的有?(供重组DNA的鉴定和选择)(四环素抗性基因,氨苄青霉素抗性基因)20.基因工程中使用的质粒是否是天然质粒?(不是,使用的是人工改造过的天然质粒)21.基因工程的基本操作程序的步骤?(4个,获取目的基因,基因表达载体的构建(核心工程),将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定)22.获取目的基因的方法?(从基因文库中获取,利用PCR技术扩增,化学方法人工合成)23.基因文库的分类?(基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库))24.PCR(多聚酶链式反应)技术的原理?(DNA复制)25.PCR技术操作环境?(生物体外,在PCR扩增仪中)26.PCR与DNA复制不同之处?(前者不需要解旋酶,高温解旋,后者要用解旋酶解旋;前者的DNA聚合酶要求热稳定性高,后者环境温和不需要热稳定性高的DNA聚合酶)(PCR技术中需要一种特殊的酶:Taq酶,又叫热稳定性DNA聚合酶)27.若基因较小,核苷酸序列已知,则可以通过DNA合成仪?(用化学方法直接人工合成)28.基因表达载体?(不同生物构建的表达载体有差别,但都需具备四部分:启动子,终止子,目的基因,标记基因)(复制原点)29.启动子和起始密码子,终止子和终止密码子?(启动子和终止子是DNA,起始密码子和终止密码子是RNA。
【人教版】高中生物选修三知识点总结(最新整理)
高中生物选修三专题1 基因工程基因工程: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: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。
2019新人教版高中生物选择性必修三第三章重点知识点归纳总结(基因工程)
第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具基因工程:指按照人们的愿望,通过转基因等技术,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制品。
从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫重组DNA技术。
一、分子手术刀—限制性内切核酸酶1.全称和简称全称:_限制性内切核酸酶_简称:__限制酶_2.来源:主要是从_原核生物__中分离纯化出来的3.作用:①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列。
①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。
4.作用部位:_磷酸二酯键__5.识别序列:大多数限制酶的识别序列由_6_个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由_4_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。
6.切割结果:DNA分子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__。
(1)EcoR①限制酶切割EcoR①识别序列为GAATTCEcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键(2)Sma①限制酶切割Sma①识别序列为CCCGGGSma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键二、分子缝合针—DNA连接酶1.功能:将__两个DNA片段连接起来_,恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。
2.种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只缝合黏性末端缝合黏性末端平末端作用恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3名称作用部位作用底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端三、分子运输车——载体1.作用:携带外源DNA片段进入受体细胞。
人教版高中生物选修3知识点背诵(彩色精华版)
生物选修三易考知识点背诵红色字是重点,紫色字是范例,蓝色字是课外补充或者是只需要了解的内容。
注意这个极重要专题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D NA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。
Ps:乳房生物反应器: 将所需目的基因构建入载体,加上适当的调控序列,转入动物胚胎细胞,使转基因动物分泌的乳汁中含有所需要药用蛋白。
(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-D NA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.(1①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:编码所需蛋白质的结构基因。
(文末附答案)人教版2022年高中生物第三章细胞的基本构成高频考点知识梳理
(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中生物第三章细胞的基本构成高频考点知识梳理单选题1、外泌体是细胞通过胞吐方式释放的包含复杂RNA和蛋白质的小囊泡,其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外。
外泌体具有参与机体免疫应答、细胞迁移、细胞分化、细胞通讯等多种功能。
肿瘤来源的外泌体还可导致大量新生血管的生成,促进肿瘤的生长与侵袭。
下列有关外泌体的叙述,正确的是()A.外泌体是一种分泌到细胞外的小囊泡,囊泡内的物质合成均需要核糖体参与B.多囊泡体膜与细胞膜的融合体现了膜的流动性,此过程需要消耗能量C.外泌体可以是淋巴细胞产生的,小囊泡中可能包含淋巴因子D.具有通讯作用的外泌体内含有信号分子,肿瘤来源的外泌体可以抑制肿瘤细胞的无限增殖2、异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用,这种生理功能的结构基础是()A.细胞膜具有选择透过性B.细胞膜具有一定的流动性C.细胞膜的外面有糖蛋白D.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成3、下列有关细胞器的叙述,错误的是()A.心肌细胞中的线粒体数目显著少于口腔上皮细胞B.内质网与蛋白质的合成和加工有关,还有运输物质的功能C.细胞的功能取决于细胞器的种类和数量D.高尔基体与细胞分泌物和细胞壁的形成有关4、将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。
以下有关说法正确的是()A.如果细胞器a是线粒体,那么细胞生命活动所需的能量都由它提供B.细胞器b含有蛋白质和脂质,说明其与分泌蛋白的加工和分泌有关C.细胞器c中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自于羧基和氨基D.蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c5、研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。
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。
人教版高中生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)
人教版生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)专题一1、生物的变异分为两类:①不可遗传的变异(遗传物质未发生改变,仅由于环境因素导致的)②可遗传变异(遗传物质发生改变):突变:基因突变、染色体变异基因重组(有性生殖)2、DNA重组技术(基因工程):通过体外DNA重组和转基因等技术,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。
3、限制酶(全称:限制性核酸内切酶)用途:切割DNA的工具,切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
产生末端:粘性末端、平末端。
来源:主要在原核生物中别称:分子手术刀4、DNA连接酶用途:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
别称:分子缝合针种类(按照来源分类):①E·ColiDNA连接酶:大肠杆菌,只能连接粘性末端。
②T4DNA连接酶:T4噬菌体,粘性末端和平末端。
5、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别:DNA连接酶:无需模板,在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶:以一条DNA链为模板,在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
6、基因的运载体:别称:分子运输车①质粒:裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,具有自我复制能力的双链环状DNA分子,可以在细菌细胞间转换。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒7、作为运载体应该具备的条件:①必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上。
②必需具备自我复制的能力(便于与外源基因结合)。
③必须带有标记基因(便于检测和筛选)。
④必需是安全的。
⑤大小应合适,以便提取和在体外进行操作。
8、载体的作用:①携带目的基因进入受体细胞②使目的基因在受体细胞内大量复制9、基因结构:非编码区:不能编码蛋白质,调控遗传信息的表达启动子:RNA聚合酶结合位点转录起始的信号终止子:终止RNA的合成编码区(外显子&内含子):编码蛋白质的合成10、基因工程基本操作的4个步骤:①目的基因的获取(前提)②基因表达载体的构建(核心)③将目的基因导入受体细胞(关键)④目的基因的检测与鉴定(保证)。
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百度文库・让每个人平等地提升FI 我生物选修三 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 的设讣.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P NA 分子水平上进行设计和施工的,又叫做陛 觅组技术DNA 聚合酶只能将单个核昔酸加到已有的 核哥酸片段的末端,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.动植物病無。
(二)基因工程的基本操作程序(-)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) (])来源:主話也从原核生物中分藹纯化出来的。
(2) 功能:能够识别双链DNA 分子的某种特定的核昔 酸序列.并且使每一条链中證定部位的两个核 昔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” 一一DNA 连接酶⑴两种DNA 连接酶(E • coliDNA 连接酶和T ;-D NA 连接酶)的比较: ② 区别:E-coliDNA 连接酶来源于几噬菌体,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「D7A 连接酶能缝合两种末 聲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: 第一步:目的基因的获取1. 目的基因是指:编码蛋口质的结构基因°2. 原核基因采取宜接分离获得,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90〜95CDNA 解链:第二步:冷却到亦〜60°C,引物结合到互补DNA 链:第三步:加热至70〜75C,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 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+终止子一标记基 因①相同点: 都缝合磷酸二键。
(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 聚合酶识別和结合的 部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需 的蛋白质。
(2) 终I 上子:也是一段有特殊结构的DNA 片段, 位于基因的融。
(3) 标记基因的作用:是为了鉴立受体细胞中 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一 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C 』处理细胞,使苴 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,在一立的温第四步: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mRN A 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 体进行抗原一抗体杂交。
4. 有时还需进行个体生物学水平的鉴立。
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,通过基因修饰中心法则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能标记基因是否表达。
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)蛋白康工程分千设计DN A预期功能------ ►生物功能专题2 细胞工程(-)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、组织或细胞一愈伤组织—一试管苗一一植物体(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J(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。
3.植物体细胞杂交技术(1)过程:植物细胞甲生质依甲桓韧细胞主质体乙质体;蠶•朶种细抱脱分亿*■愈伤生级再分化*■朵种植株(2)"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(PEG)作为诱导剂。
(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(-)动物细胞工程1.动物细胞培养(1)槪念: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f用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞一制成细胞悬液一转入培养瓶中进行厘代培养一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俊代培养。
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而相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现彖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立量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应左期更换培养液,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、微疑元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
黒面绵羊卵is起重俎细Jfe]另一夹母绵羊的于宫才st%合牙片色A斥土质坏A扶畅仙jfeB ◎©原主磺伕B 杂升细虎(4)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健廈问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合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。
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o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冇的重要手段。
4.单克隆抗体抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体“从血淸中分离出的抗体产量低、纯度低. 特异性差。
杂交瘤细胞的特点:既能大虽繁殖,又能产生专一的抗体」单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高, 并能大量制备。
单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:准确识别各种抗厘物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗英它疾病。
专题3 胚胎工程(-)动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
2、动物胚胎发育的基本过程(1)受精场所是母体的输卵管上段。
(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加, 但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。
(3)桑棋胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑棋。
是全能细胞。
(4)囊胚:特点:细胞开始岀现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。
聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。
中间的空腔称为囊胚腔。
(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔匸(-)胚胎干细胞1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显:在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存, 也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞週亡的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;有准确.髙效、简.快速的优点。
等技术。
经过处理后获得的胚还需移植植、体外受精、胚胎分割.胚胎干细胞培养④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的待性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能:⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,宦向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
(三)胚胎工程的应用1.体外受精和胚胎的早期培养⑴卵母细胞的采集和培养:主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中釆集卵母细胞:第三种方法是借助超声波探测仪.腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
采集的卵母细胞, 都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。
(2)精子的釆集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。
(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在蔻能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。