生物选修三背诵提纲汇总教材
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
人教版高中生物选修3知识点背诵_生物复习必备
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。
4
植物体细 胞杂交
细胞融合的原理 细胞膜的流动性
动物细胞 细胞膜的流动性 融合
抗原注入小鼠体内 分离
B 淋巴细胞
细胞培养 选择培养细胞
培养基 体外培养
从培养液提取 单克隆抗体
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:
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。
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
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 (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。
3
生物复习必备
3.植物体细胞杂交技术 (1)过程:
① 作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、 高效、简易、快速的优点。
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。
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”一一载体(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(一)基因工程的基本工具第一步:目的基因的获取1•“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(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” 一一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。
⑵与DNA聚合酶作用的异同: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--95C DNA解链;第二步: 冷却到55-~60C,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。
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。
完整word版人教版高中生物选修三知识点汇总背诵版
专题一基因工程1.基因工程的场所?(生物体外)基因工程操作水平?(DNA分子水平)2.基因工程利用的技术?(基因重组和转基因技术)3.基因工程的原理?(基因重组) 4.基因工程的别名?(5.DNA重组技术)基因工程的目的?(获得人类需要的基因产物)6.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),7.DNA连接酶,载体)工具酶?(限制酶,DNA 连接酶)限制酶的分布?(主要分布在原核生物中)8.限制酶的作用部位?(磷酸二酯键)9.10.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T噬菌体的TDNA 连接酶(既能44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)λ噬菌体的衍生物,动植物病毒),16.载体的种类?(质粒(最常用)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。
高考复习---高中生物必修1、2、3及选修三课本必考必背知识汇总(挖空)
必修一第一章走近细胞1.1 从生物圈到细胞问题探讨:病毒(1)病毒不具有细胞结构。
(2)通常病毒都含有核酸和蛋白质,有些病毒还含有囊膜。
Eg.:HIV含有囊膜。
(3)每种病毒只含有_____(“1”或“2”)种核酸。
Eg.:T2噬菌体含有______,HIV含有____ __。
(4)病毒只有依赖活细胞(宿主细胞)才能生活。
病毒具有一定的宿主专一性。
Eg.:T2噬菌体寄生在_____________体内,HIV主要寄生在人体___________细胞内。
1.1.1生命活动离不开细胞生命活动离不开细胞,这是因为:(1)单细胞生物依赖______________就可以完成各项生命活动。
Eg.:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。
如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。
(2)多细胞生物依赖______________________密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
Eg.:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。
父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。
胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
Eg.:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。
人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。
(3)病毒只有在_________中才能表现生命特征。
1.1.2生命系统的结构层次(1)典型生命系统结构层次通常是:_________ _____________________________________________ _____________________________________。
某一结构层次是上一结构层次作为元素构成的系统,并同时具有上一结构层次所不具有的特性(组成、结构和功能)。
(2)________是最基本的生命系统;_________ ____是现已知最大的生命系统。
选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)
生物选修三易考知识点背诵专题1 基因工程1.基因工程:又名或操作环境:;操作对象:;操作水平:基本过程:特点:;本质(原理):2.基因工程的基本工具Ⅰ.“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,并且使断开。
(3)结果:产生的DNA片段末端——。
(4)要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?Ⅱ.“分子缝合针”——(1)两种DNA连接酶(和)的比较:①相同点:都缝合键。
②区别:前者来源于,只能连接;而后者来源于,能连接,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的区别: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。
Ⅲ.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中上,并随染色体DNA同步复制;②具有一至多个,供外源DNA片段插入;③具有,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的。
(3)其它载体:3.基因工程的基本操作程序第一步:(1)获取目的基因的方法:、、(2)PCR技术①原理:②条件:、、、③PCR技术与体内DNA复制的区别:a. PCR不需要酶;体内DNA复制需要;b. PCR需要酶(即Taq酶),生物体内的聚合酶在高温时会变性;c. PCR一般要经历三十多次循环,而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。
(3)注意:构建基因文库需要哪些操作工具?第二步:——基因工程的核心基因表达载体组成:+复制原点(1):是一段有特殊的DNA片段,位于基因的首端,是识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。
没有启动子,基因就不能转录。
(2):也是一段有特殊的DNA片段,位于基因的尾端,使转录终止。
(3)标记基因的作用:,常用的标记基因是。
第三步:将目的基因导入受体细胞常用的转化方法:(1)导入植物细胞:采用最多的方法是法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
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。
人教版高中生物选修三知识要点
人教版高中生物选修三知识要点高中生物选修三知识要点(一)1.基因工程的降生(1)基因工程:依照人们的志愿,停止严厉的设计,并经过体外 DNA 重组和转基因等技术,从而发明出更契合人们需求的新的生物类型和生物产品。
(2)基因工程降生的实际基础是在生物化学、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 分解和测序仪技术的发明等。
2.基因工程的原理及技术基因工程操作中用到了限制酶、DNA 衔接酶、运载体3. 基因工程的运用(1)在农业消费上:主要用于提高农作物的抗逆才干(如:抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的质量和应用植物消费药物等方面。
(2)基因治疗不是对患病基因的修复,基因检测所用的DNA 分子只要处置为单链才干与被检测的样品,按碱基配对原那么停止杂交。
4. 蛋白质工程蛋白质工程的实质是经过基因改造或基因分解,对先有蛋白质停止改造或制造新的蛋白质,所以被笼统地称为第二代基因工程;基因工程在原那么上只能消费自然界已存在的蛋白质高中生物选修三知识要点(二)限制酶细化:限制酶主要从原核生物生物中分别纯化出来,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。
限制酶发生的末端有两种:粘性末端战争末端。
② DNA 衔接酶与 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,后者单个的核苷酸衔接到DNA分子上。
③ 作为基因工程的载体应该具有标志基因、多个限制性内切酶切点、可以在宿主细胞内复制和动摇存等特点。
⑤ 罕见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体基因工程四步骤: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。
高中生物选修三知识要点(三)① 目的基因的获取方法为依据基因的核苷酸序列、基因的功用、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。
生物选修三复习导纲提纲八.doc
生物选修三复习导纲提纲(八)专题5生态工程【课前导学】一、生态工程的基本原理1.生态工程是指人类应用___________ 和_____________ 等学科的基本原理和方法。
通过系统设计、调控和__________ 组装,对已 _____________ 的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染破坏的__________ 方式进行改善,并提高生态系统的__________ ,从而促进______________________ 的和谐发展。
2.人类设计生态工程的根本目的是遵循自然界____________________ 的规律,充分发挥资源的____ ,防止环境_________ ,达到___________ 效益与_________ 效益的同步发展。
与传统工程相比,生态工程具有低__________ 、多_________ 和 __________ 的特点。
3.生态工程所遵循的基本原理有_________________ 原理、 ____________ 原理、和谐与平稳原理、__________ 原理、________________________ 原理。
4.生态经济主要是通过实行________________ 的原则,使一个系统产出的 ___________ 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,而实现循经济最重要的手段之一就是__________________ o二、生态工程的实例和发展前景㈠、生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程(1) 问题: ___________ , _____________ ,产出不足。
(2) 计策:建立农村__________ 生态工程,实现物质的多级循环利用。
⑶案例:北京窦店村以______________ 为中心的物质多级循环利用工程。
2.小流域综合治理生态工程(1)____________________________________ 小流域:指河流各级支流的,面积一样在3〜50km'。
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选修三:现代生物科技专题1、基因工程高考考纲:(1)基因工程的诞生(要求:Ⅰ)(2)基因工程的原理及技术(要求:Ⅱ)(3)基因工程的应用(要求:Ⅱ)(4)蛋白质工程(要求:Ⅰ)一、基因工程的诞生(1)什么是基因工程?(课本P1)(2)基因工程诞生的理论基础和技术支持有哪些?【①理论基础:DNA 是遗传物质;DNA 双螺旋结构和中心法则的确立;遗传密码的破译。
②技术支持:基因转移载体的发现;工具酶的发现;DNA合成和测序技术的发明;DNA 体外重组的实现;重组 DNA 表达实验的成功;第一例转基因动物问世;PCR技术的发明】二、基因工程的原理及技术(一)基因工程操作中用到了那些操作工具?【限制酶、DNA 连接酶和载体】考点细化:1、【“分子手术刀”——限制酶】①限制酶主要从什么生物中分离纯化出来?【原核生物】这种酶在原核生物中的作用是什么?【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】②限制酶的特性是什么?【识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,在特定位点切割,产生特定粘性末端】限制酶产生的末端有几种?【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】①DNA 连接酶类型?【有两类:来自大肠杆菌,称为E.coliDNA连接酶,连接黏性末端;来自T4噬菌体,称为T4DNA连接酶,既可连接黏性末端又可连接平末端】②DNA 连接酶作用部位?【恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键】③DNA 连接酶与DNA 聚合酶的异同?【相同:作用部位都是磷酸二酯键。
不同:DNA 连接酶连接2 个DNA 片段;DNA 聚合酶是把单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA 片段上】3、【“分子运输车”——载体】①作为基因工程的载体应该具备什么条件?【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割位点,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常见的载体种类有哪些?【质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒】(二)基因工程的操作步骤包括哪些?【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(转化)和目的基因的检测与鉴定】考点细化:1、目的基因的获取①目的基因的获取有哪些方法?【①从基因文库直接获取;②用人工的方法合成;③利用PCR技术扩增目的基因】②基因文库、基因组文库、cDNA 文库有什么区别和联系?【基因文库包括基因组文库和cDNA文库;基因组文库含有一种生物的全部基因,而cDNA文库指含有一种生物的部分基因,具体区别见课本P10。
)2、基因表达载体的构建(基因工程的核心)①基因重组操作中构建基因表达载体的目的是什么?【使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,并使目的基因能够表达和发挥作用】②一个完整的基因表达载体包括哪些组分?【目的基因+标记基因+启动子+终止子】各部分的作用是什么?【启动子:位于基因首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA;终止子:是一段有特殊结构的DNA片段,使转录停止;标记基因:是为了鉴别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】③在构建基因表达载体时为什么目的基因的获取和载体的切割必须用同一种限制酶?【为了获得相同的粘性末端】3、将目的基因导入受体细胞①将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞的常用方法各自是什么?【导入植物细胞最常用农杆菌转化法,其他还有基因枪法和花粉管通道法;导入动物细胞常用显微注射技术;导入微生物细胞常用Ca+处理法】②作为基因工程的受体细胞植物可以采用体细胞,而动物不可以?动物基因工程受体一般采用什么细胞?【植物细胞细胞具有全能性,动物细胞中受精卵具有全能性】③当受体细胞是大肠杆菌时常用Ca2+ 处理细胞,这样做的目的是什么?【使大肠杆菌成为感受态细胞,吸收外源DNA 分子】4、目的基因的检测与鉴定①目的基因的检测要从哪些方面进行检测?【DNA 分子杂交技术检测是否插入了目的基因,核酸分子杂交技术检测是否转录出mRNA;抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质;个体生物学水平的鉴定如抗虫或抗病的鉴定等】②基因工程中的各个操作步骤中哪些步骤需要碱基互补配对?哪些步骤不需要?【获得目的基因、构建基因表达载体、和目的基因的检测和表达三个过程存在碱基互补配对,将目的基因导入受体细胞(转化)过程不存在碱基互补配对】三、基因工程的应用(1)举例说明基因工程在农业生产、医学中有哪些应用?【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品质。
动物基因工程:用于提高动物生长速度、用于改善畜产品品质、用转基因动物生产药物(乳腺生物反应器),用转基因动物作器官移植的供体。
基因工程药物、基因治疗。
】(2)基因治疗是对患病基因的的修复吗?【不是,而是将正常基因导入细胞,使其表达。
分为体外基因治疗和体内基因治疗】四、蛋白质工程蛋白质工程基本途径:课本P27,图1-29蛋白质工程与基因工程有什么区别?【蛋白质工程的本质是通过改造基因进而形成自然界不存在的蛋白质,所以被形象地称为第二代基因工程;基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质】专题二、细胞工程高考考纲:(1)植物的组织培养(Ⅱ)(2)动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)(3)细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)一、植物细胞工程植物细胞工程技术:植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术【植物组织培养技术】(一)植物组织培养的原理:植物细胞的全能性(二)简述植物组织培养的过程?脱分化再分化离体的植物器官、组织、细胞愈伤组织丛芽植株考点细化:①愈伤组织有什么特点?【细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞】②植物组织培养时培养基的成分有哪些?【大多都是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分】与动物细胞培养相比较有什么区别?【动物培养液中有抗生素、动物血清血浆】③在植物组织培养脱分化、再分化过程中,是否需要植物激素?【需要,主要是生长素和细胞分裂素】植物组织培养全过程中是否都需要无菌和光照?【都需要无菌;脱分化不需要光照,再分化需要光照】(三)植物组织培养技术有哪些用途?【植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、神奇的人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产】考点细化:①用植物体的什么组织来获得无病毒植物?【分生区附近,如切去一定大小的茎尖进行组织培养】②生产紫草素、人参皂甙等细胞产物时用不用进行脱分化、再分化?【要脱分化,不用再分化】③转基因植物的培育需不需要植物组织培养?【需要】④人工种子中人工胚乳相当于大豆种子的什么结构?【子叶】⑤人工种子与正常种子相比有什么优点?【可以完全保持优良品种的遗传特性,不受季节、气候和地域的限制,方便贮藏和运输】【植物体细胞杂交】(一)植物体细胞杂交技术的原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性(二)植物体细胞杂交技术流程:课本P36考点细化:①如何获得原生质体?【用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体】②可以采用哪些方法促进植物体细胞原生质体的融合?【物理方法:离心、振动、电激等;化学方法:用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导细胞融合】③植物体细胞杂交完成的标志是什么?【杂种细胞再生出新的细胞壁】④融合后的杂种细胞如何才能发育成完整的植物体?【杂种细胞经植物组织培养技术,经脱分化和再分化过程,最后发育成完整的杂种植株】⑤植物原生质体融合融合完成的标志是是什么?【两个植物原生质体融合时先细胞膜融合、再细胞质融合最后细胞核融合。
融合完志的标志是两个核融合为一个细胞核】(三)植物体细胞杂交这一育种方法的最大优点是什么?【克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了用于杂交的亲本组合范围】二、动物细胞工程动物细胞工程技术:动物细胞培养(基础)、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等【动物细胞培养】(一)动物细胞培养的原理:细胞增殖(二)动物细胞培养过程:课本P45动物细胞培养过程示意图1、了解贴壁生长、细胞的接触抑制。
2、区分原代培养、传代培养。
3、动物细胞培养的条件:无菌无毒的环境;营养;温度和PH;气体环境。
考点细化:①动物细胞培养液的成分有哪些?【有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,此外还需加动物血清、血浆】②动物细胞培养基与植物细胞培养基有何主要区别?【动物细胞培养基是液体培养基、是葡萄糖、加动物血清、血浆;植物细胞培养基是固体培养基、是蔗糖】③培养的动物细胞通常取自什么样的组织或器官?【动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织】④动物细胞培养时的气体环境是什么状态??CO2 起什么作用?【含 95%的空气加 5%的 CO2 的混合气体的培养箱】【CO2 的主要作用是维持培养液的 PH;O2 是细胞代谢所必需的】(三)动物细胞培养技术有哪些应用?【借助动物细胞的大规模培养开生产有重要价值的生物制品;用于基因工程的受体细胞;检测有毒物质;培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究】【动物细胞核移植:包括胚胎细胞核移植、体细胞核移植】用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
(一)动物核移植的原理:动物细胞核的全能性(二)动物核移植的过程:【将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重新发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
】课本P48图(背诵)1、动物细胞核移植为什么利用去核卵母细胞?【卵母细胞质内存在激发细胞核全能性的表达的物质;卵母细胞体积大,便于操作;卵黄多,营养物质丰富】2、我们选用的卵母细胞应该是什么时期的卵母细胞【减Ⅱ中期】3、核移植技术获得的动物为什么供核动物性状不完全相同?【从基因的来源、环境的影响和基因突变三个方面回答】(三)体细胞核移植技术的应用前景【1.在畜牧生产中利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育2.在保护濒危物种方面,可利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量;3.在医药领域,转基因动物可以作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白;4.转基因动物细胞、组织、器官可以作为异种移植的供体;5.可以用于组织器官的移植。
】(四)体细胞核移植技术存在的问题【1、成功率非常低 2、克隆动物还存在健康问题】【细胞融合与单克隆抗体】1、动物细胞融合的原理【细胞膜的流动性】2、动物细胞融合与植物原生质体融合有什么区别?【①操作步骤上植物原生质体融合需要运用纤维素酶去壁;②诱导方法上可以使用灭活病毒诱导动物细胞融合;③最终目的不同,植物体细胞杂交的目的是获得植株个体,动物细胞融合的目的是获得杂交细胞或细胞产物】3、单克隆抗体与血清抗体相比有何优点?【特异性强,灵敏度高,并能大量制备】4、单克隆抗体制备过程?课本P53图(背诵)考点细化①生产杂交瘤细胞要用哪两种细胞融合?【抗原刺激后的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞】②如何获得B 淋巴细胞?【从产生免疫反应的小鼠脾脏中获取】】③杂交瘤细胞具有什么特点?【既能大量繁殖,又能产生专一的抗体】④制备单克隆抗体过程中需要几次筛选?【有两次筛选:第一次筛选是将未融合的B 淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB 融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰死亡的,筛选出B 瘤融合的杂交瘤细胞;第二次筛选是将产生特定抗体的B 瘤细胞通过克隆化培养和抗体检测的办法筛选出来。