高中生物生物工程药物和疫苗素材
高中生物工程有哪些
高中生物工程有哪些生物工程是高中生物课程的重点内容,需要同学们掌握生物工程知识点。
下面是店铺为大家整理的高中生物工程知识点,希望对大家有所帮助!高中生物工程一: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。
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)人教版高中生物选修三主要包括进化论、生物技术与生物工程和病毒学三个部分。
下面是具体的知识点总结:一、进化论1. 进化的基本概念:进化是指种群遗传结构和适应环境的性状在时间和空间上的改变。
进化可以分为宏进化和微进化。
2. 进化的证据:包括化石记录、生物地理学、生态学、生理学比较等方面的证据。
化石记录是最为直接的证据,可以通过化石记录推测生物的起源和发展。
3. 进化机制:包括自然选择、基因突变、基因流动和遗传漂变等。
自然选择是进化的驱动力,通过物竞天择、适者生存的原理,逐渐改变种群的遗传结构。
4. 人类的进化:人类的起源和进化是生物学的基本问题之一。
人类最早出现在非洲,经历了直立行走、手的独立运动、大脑的扩大等特征的演化。
二、生物技术与生物工程1. DNA技术:包括DNA提取、DNA聚合酶链式反应(PCR)、DNA电泳等技术。
这些技术可以用于DNA分析、DNA重组和基因检测等。
2. 基因工程:包括DNA重组、基因克隆和转基因技术等。
基因工程可以用于改良农作物、治疗疾病和生物工业等方面。
3. 生物工程应用:包括基因药物、转基因农作物、转基因微生物等应用。
基因药物可以用于治疗疾病;转基因农作物可以提高作物的产量和品质;转基因微生物可以生产有用的化学物质。
三、病毒学1. 病毒的基本特征:病毒是一种非细胞的生物,由核酸和蛋白质组成。
病毒需要寄生于细胞内才能繁殖。
2. 病毒的分类:病毒可以分为DNA病毒和RNA病毒,根据寄生细胞的类型可以分为动物病毒和植物病毒。
3. 病毒的传播途径:包括直接接触、空气传播、食物和水源传播等。
病毒传播可以导致传染病的发生。
4. 抗病毒的技术:包括病毒的预防和控制、病毒的诊断技术以及病毒的治疗等。
疫苗接种可以预防某些病毒感染,药物可以用于治疗某些病毒感染。
以上就是人教版高中生物选修三的主要知识点总结。
高中生物《基因工程》练习题(含答案解析)
高中生物《基因工程》练习题(含答案解析)XXX《基因工程》练题题号得分一一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)1.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为()二总分A.解旋酶、限制酶、DNA连接酶C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶D.DNA连接酶、限制酶、解旋酶2.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达3.如图为基因表达载体的模式图。
以下有关基因工程的说法错误的是()A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别C.图中启动子和终止子分歧与起始暗码子和终止暗码子D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了载体4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者,而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限定酶的降解。
以下在动物体内发生的过程当中,与上述细菌行为相似的是()A.巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体B.T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C.组织液中抗体与抗原的特异性结合D.疫苗诱导机体发生对病原体的免疫5.某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体()XXX.C.D.6.下图是研究人员使用供体生物DNA中无限增殖调控基因制备单克隆抗体的思路流程。
以下相关叙述精确的是()A.酶a、酶b作用位点分别为氢键和磷酸二酯键B.Ⅰ是经免疫的记忆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞C.筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体的Ⅱ必须通过分子检测D.上述制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞核移植技术7.下列关于基因工程技术的说法,正确的是()A.切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3-6个核苷酸序列B.PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合C.载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因D.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制8.在其他条件具备的情况下,在试管中进入物质X和物质Z,可得到相应产物Y.下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸9.下图透露表现的是三种黏性末端,以下说法精确的是A.甲、乙、丙黏性末端是由两种限制酶作用产生的B.若甲中的G处发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点C.乙中的酶切位点在A与G之间D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物10.如图是利用基因工程技术生产可使用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
备课素材:大肠杆菌外膜囊泡肿瘤疫苗 高二上学期生物人教版选择性必修1
大肠杆菌外膜囊泡肿瘤疫苗先看一道试题:研究者改造与肠道共生的大肠杆菌,口服该工程菌后激活机体特异性免疫,实现肿瘤的预防和治疗。
(1)部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡(OMV),如图1.OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞。
细菌溶素A(ClyA)是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白。
研究者利用含图2所示元件的表达载体转化大肠杆菌制备工程菌,ClyA基因的作用是;Fc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合,提高树突状细胞OMV 的能力。
(2)为研究上述工程菌在人为可控条件下引发特异性免疫反应的效果,研究者用健康小鼠进行如下实验:注:“+”、“-”代表是否饮用;口服工程菌12小时后其在肠道内存在数量较多。
①第4、5组的操作是。
图3结果说明工程菌在人为可控条件下引发特异性免疫反应,理由是。
②为进一步验证上述结论,研究者进行如下实验:先加入(填选项前字母)保温后漂洗,再加入(填选项前字母)保温后漂洗,检测荧光细胞的数目,若第5组为最大值,则上述结论成立。
A.带有红色荧光标记的OVA抗原肽复合物B.带有绿色荧光标记的细胞毒性T细胞特异性抗体C.第1-5组小鼠脾脏细胞③肿瘤患者术后极易复发,研究者重复上表实验,并在第3次口服工程菌后第50天给小鼠注射黑色素瘤细胞。
目的是。
(3)该工程菌的研发为不同肿瘤的精准治疗和预防提供了可能。
依据本研究,设计针对肺癌治疗的工程菌表达载体元件:。
答案:(1)表达ClyA,使OVA和Fc定位至OMV表面;识别、摄取(2)第4组:ClyA-OVA-Fc和- 第5组:ClyA-OVA-Fc和+;第3、5组含有OVA,在人为控制口服阿拉伯糖后产生OMV,激活特异性免疫,对肿瘤细胞的杀伤率较高;第1、2组缺乏OVA,第4组无阿拉伯糖诱导,杀伤率均低;AC;B;同时被红色和绿色荧光标记的细胞数目占比;研究该口服工程菌是否能够诱发长期免疫记忆,从而抑制肿瘤复发(3)将元件中的OVA替换为肺癌细胞特异性表达的抗原基因解析:(1)细菌溶素A(ClyA)是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白,而OMV 能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞。
高中生物选修三知识点归纳
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、生物技术1、基因工程(1)概念:将外源基因通过人工方法导入受体细胞,并使其在受体细胞中复制、表达的过程。
(2)应用:基因治疗、基因工程药物、基因疫苗等。
2、细胞工程(1)概念:在细胞水平上进行的生物工程,包括细胞培养、细胞融合等。
(2)应用:单克隆抗体、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合产生单克隆抗体等。
3、蛋白质工程(1)概念:对蛋白质分子的结构与功能进行设计改造的基因工程。
(2)应用:胰岛素、干扰素、各种酶的改造等。
二、生态工程1、概念:应用生态系统中物质循环原理,结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。
2、应用:农业生态工程、林业生态工程、工业生态工程等。
三、环境保护1、水体污染:工业废水、农业污水、生活污水等。
2、大气污染:工业废气、交通工具尾气等。
3、土壤污染:农药、重金属等。
4、噪声污染:工业、交通等。
5、辐射污染:核辐射、电磁辐射等。
6、处理方法:物理处理法、化学处理法、生物处理法等。
四、人体健康1、癌症:环境因素、生活方式、遗传因素等。
2、心血管疾病:高血压、冠心病等。
3、呼吸道疾病:感冒、肺炎等。
4、消化道疾病:胃炎、肝炎等。
5、性传播疾病:艾滋病、梅毒等。
6、处理方法:预防为主,治疗为辅。
五、总结本文对高中生物选修三的知识点进行了归纳,包括生物技术、生态工程、环境保护、人体健康等方面。
这些知识点是高中生物学习的重要内容,也是我们生活中经常遇到的问题。
希望通过本文的归纳,能够帮助大家更好地掌握这些知识点,为今后的学习与生活提供帮助。
高中生物学习中的生物科学与生物工程
高中生物学习中的生物科学与生物工程生物学是一门研究生命现象和生命规律的学科,而生物科学和生物工程则是生物学应用在实践中的两个重要分支。
在高中生物学习过程中,了解与掌握生物科学和生物工程的基本概念和应用,对于拓宽视野、培养创新思维和解决实际问题具有重要意义。
一、生物科学的基本概念与应用生物科学是研究生物的基本结构、功能和演化规律的科学。
在高中生物学学习中,通过学习生物科学的基本概念,可以增加对生物世界的认识和理解。
例如,通过对细胞结构和功能的学习,可以了解细胞是生命的基本单位,以及细胞是如何完成物质交换和能量转化的。
此外,通过对遗传学原理的学习,可以了解基因的遗传方式以及基因突变对物种演化和个体发育的影响。
生物科学的应用也十分广泛,其中最具有代表性的就是医学。
通过生物科学的研究与应用,可以揭示人体各个器官的结构与功能,深入了解疾病发生的原因和机制,并且研发相应的诊断和治疗方法。
同时,生物科学还与农业、环境保护等领域有紧密的联系,通过改良植物品种和提高农业生产力,实现食物安全和农业可持续发展。
二、生物工程的基本概念与应用生物工程是应用生物学原理和技术手段解决实际问题的学科。
在高中生物学学习中,了解生物工程的基本概念对于培养创新思维和解决实际问题具有重要作用。
生物工程主要包括基因工程、细胞工程和生物制药工程等领域。
基因工程是通过改变生物体的遗传物质,实现特定基因的转移和改造。
通过基因工程技术,人类可以培育出基因改良的作物品种,提高农作物产量和抗病虫害能力;也可以通过基因治疗来治疗遗传疾病或癌症等疾病。
细胞工程是利用细胞的特性和功能,进行细胞培养和工程化应用。
通过细胞培养技术,可以大规模生产各种细胞和细胞制品,如疫苗、抗生素等。
此外,细胞工程还可以应用于人工皮肤、组织修复和再生医学等领域。
生物制药工程是应用生物技术和工程技术,开发和生产医药制品的技术领域。
生物制药的主要特点是利用生物体自身的代谢能力,通过发酵、纯化等工艺生产各类药物。
备课素材:mRNA疫苗如何进入细胞 高一上学期生物人教版必修1
mRNA疫苗如何进入细胞人教2019版生物学新教材必修一第一节细胞膜的结构和功能一节课后拓展应用中提到,由磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体,并围绕脂质体向同学们提出了问题。
那么有什么药物实例可以通过这样的结构进入细胞呢?在新冠病毒疫苗中,有一个被广泛关注的新型疫苗—mRNA 疫苗。
mRNA疫苗的原理是:注射一段病毒蛋白的mRNA序列并使之进入细胞,在此mRNA序列的引导下,细胞合成分泌病毒蛋白,人体免疫系统将此病毒蛋白视为抗原,引发免疫反应,产生抗体和记忆细胞,预防疾病。
mRNA是核酸单链,在体外非常脆弱,很容易被无处不在的RNA酶水解为核苷酸小分子。
因此mRNA疫苗面临一个大问题,那就是怎样将RNA保护好,安全的进入细胞。
我们再回头看一下构成脂质体的磷脂分子的结构。
磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,多个脂质分子在水中总是自发地形成双分子层。
1961年英国科学家将磷脂和水混合后,施加超声波处理,获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构—脂质体。
脂质体可采用多种天然或合成脂质制备,能有效的将药物与外界有效的隔开,可用于输送药物,在临床治疗和基础研究等领域得以应用。
脂质纳米颗粒是运送核酸最先进的输送系统。
脂质纳米颗粒具有核酸包封率高,能够有效转染,组织穿透性增强,细胞毒性和免疫原性低等特点,这些特性使脂质纳米颗粒成为出色的核酸输送载体。
无论是以脂质体还是以脂质纳米颗粒运送RNA进入细胞,都利用了磷脂分子的亲水疏水特性。
脂质小泡与细胞膜接触后发生融合,小泡中的水溶性药物得以进入细胞内部,这体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
例、如图所示脂质体是一种人工膜,主要由磷脂组成,下列说法不正确是()A、磷脂分子在水介质中可自动形成该脂质体B、该脂质体可用作转基因研究C、该脂质体表面交联抗体,能靶向给药治疗癌症D、该脂质体交联胆固醇分子,可增强膜的流动性解析:流动镶嵌模型的特点磷脂分子的特点是一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾,所以磷脂的双分子层在水中的分布是亲水基团和水接触,疏水基团远离水.A、磷脂分子一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾,在水介质中可自动形成脂质体;故A正确.B、脂质体和细胞膜能够相溶,胞吞进入细胞,因此可以作为基因工程的载体;故B正确.C、抗体的作用是特异性的识别作用,所以脂质体表面交联抗体,靶向给药治疗癌症;故C正确.D、脂质体交联胆固醇分子不能增强膜的流动性,膜成分的流动性与温度等因素有关;故D错误.故选D.。
高中生物知识点大全
染色体是遗传物质的主要载体。
DNA分子结构:DNA双螺旋结构
碱基互补配对原则
碱基不同排列构成了DNA的多样性,也说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了复制能够精确、准确地进行,保持了遗传的连续性。
各种生物都公用同一套遗传密码。
激素调节是体液调节的主要内容。
反馈调节:协同作用、拮抗作用。
通过反馈调节作用,血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。
下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
激素调节是通过改变细胞代谢而发挥作用。
生长激素与甲状腺激素;血糖调节。
动物——神经
生命活动调节主要是由神经调节来完成。
神经调节基本方式——反射。
中心法则的书写。
一个性状可由多个基因控制。
生物变异
不可遗传:不引起体内遗传物质变化
可遗传:基因突变、基因重组、染色体变异
多倍体产生原因,是体细胞在有丝分裂过程中,染色体完成了复制,但受外界影响,使纺锤体形成受破坏,从而染色体加倍。
基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。
通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性的重要原因之一。
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
有丝分裂
细胞周期
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
体细胞进行有丝分裂是有周期性的,也就有细胞周期
动物与植物有丝分裂区别:前期、末期
不同种类的细胞,一个细胞周期的时间不同。
分裂间期最大特点:完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
意义:保持了遗传性状的稳定性。
细胞壁:纤维素、果胶
高中生物高考考点81 基因工程(二)-备战2022年高考生物考点一遍过
1.基因工程的操作过程与应用(1)基因工程的操作步骤(2)基因工程的应用:培育转基因植物和转基因动物,生产基因工程药物,进行基因治疗。
(3)目的基因导入不同受体细胞的过程生物种类植物动物微生物常用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞或受精卵受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞到受体细胞染色体的DNA上→表达精卵发育→获得具有新性状的动物混合→感受态细胞吸收DNA分子(4)基因治疗与基因诊断的不同点原理操作过程进展基因治疗基因表达利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中,以表达出正常性状来治疗(疾病)临床实验基因诊断碱基互补配对制作特定DNA探针与病人样品DNA混合,分析杂交带情况临床应用2.蛋白质工程(1)流程图写出流程图中字母代表的含义:A.转录,B.翻译,C.分子设计,D.多肽链,E.预期功能。
(2)结果:改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。
(3)应用:主要集中应用于对现有蛋白质进行改造,改良生物性状。
学科&网考向一目的基因的获取及基因表达载体的构建1.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素,下列相关叙述正确的是A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所都是相同的B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌D.选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高【参考答案】D【试题解析】人是真核生物,大肠杆菌是原核生物,真核细胞转录在细胞核内,原核细胞在拟核中,A 错误;不同的限制酶识别不同的核苷酸序列,B错误;通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌或虽已导入受体,但没有表达,C错误;D.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素时,选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高,D正确。
高中生物学习中的生物技术与生物工程
高中生物学习中的生物技术与生物工程生物技术和生物工程是现代生物学领域中的重要分支,广泛应用于医药、农业、工业等领域。
在高中生物学习中,了解生物技术和生物工程的原理和应用,有助于学生深入理解和应用相关知识。
本文将重点介绍高中生物学习中的生物技术与生物工程。
一、生物技术的基本原理与方法生物技术是利用生物的特性和生物体内的分子、细胞、组织等生物基础物质开展实验和应用的技术手段。
其中,基因工程是生物技术的核心内容之一。
基因工程通过改变生物体基因组的结构和特性,实现对基因的编辑和调控。
在高中生物学习中,学生需要了解常见的生物技术方法,如PCR 技术、酶切技术、DNA测序技术等。
PCR技术可以在体外扩增DNA 序列,用于基因克隆和基因分析;酶切技术通过特定的酶切剪切DNA 分子,用于DNA重组和基因插入等操作;DNA测序技术可以准确地测定DNA序列,用于解读基因信息。
二、生物工程在医药领域的应用生物工程在医药领域的应用广泛而深入。
高中生物学习中,学生需要了解生物工程在药物研发、基因治疗、组织工程等方面的应用。
在药物研发方面,生物工程技术可用于大规模生产药物。
例如,利用重组DNA技术,可以构建表达人类胰岛素的真核细胞,用于生产胰岛素制剂,治疗糖尿病。
此外,通过生物工程技术,可以改良传统的药物,提高疗效和降低副作用。
在基因治疗方面,生物工程技术可以用于改变患者的基因组,治疗遗传性疾病。
例如,通过基因工程技术,可以将正常的基因导入患者体内,修复或替代缺陷基因,实现基因治疗。
在组织工程方面,生物工程技术可以用于构建人体组织和器官。
通过体外培养细胞和支架材料的结合,可以构建人工皮肤、骨骼和血管等。
这种技术在烧伤、创伤等伤口愈合方面有重要的应用价值。
三、生物技术在农业领域的应用生物技术在农业领域也具有广泛的应用。
高中生物学习中,学生需要了解生物技术在农业生产中的应用,如转基因技术和基因编辑技术。
转基因技术可以将外源基因导入作物或动物基因组中,赋予其新的性状和功能。
高考复习:人教版高中生物选修三现代生物技术专题一《基因工程》经典例题创新应用训练含答案解析
高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程;DNA重组技术的基本工具;基因工程的基本操作程序;基因工程的应用;蛋白质工程的崛起等部分。
b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。
也叫DNA重组技术。
它是按照人类的意愿,将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。
现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科,有关生物工程的内容,己成为近几年生物高考的热点内容。
其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具,四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料;另外,针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用,运用有关的生物知识指导生产和实践,对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价,这也是高考的另一热点。
有关基因工程的备考,今后高考中可能涉及到本考题的热点问题,有如下几个方面:DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤:目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用:(1)转基因动植物,如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂,抗倒伏的植物;产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物;此外,转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。
(2)基因药物:如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。
(3)基因治疗:美国对复合型免疫缺陷症的治疗;糖尿病的治疗:许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内,并准确表达,以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞,从而维持机体血糖平衡。
(4)利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。
地球上的固氮途径有三条:生物固氮、工业固氮、高能固氮。
其中,生物固氮是植物可利用氮的主要来源。
病原微生物致病机制及其在疫苗研发中的应用论文素材
病原微生物致病机制及其在疫苗研发中的应用论文素材病原微生物致病机制及其在疫苗研发中的应用病原微生物(Pathogenic Microorganisms)是指能引起疾病的微生物,包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。
在人类历史上,病原微生物是造成无数传染病的主要原因。
了解病原微生物的致病机制对于疫苗研发具有重要意义。
本文将探讨病原微生物的致病机制以及如何利用这些机制来开发疫苗。
一、细菌的致病机制细菌是一类单细胞的微生物,常见的病原性细菌有沙门氏菌、大肠杆菌和葡萄球菌等。
它们通过多种方式引起疾病。
1. 溶酶素的分泌:某些细菌能分泌溶酶素来破坏宿主细胞,从而引起组织损伤。
例如,葡萄球菌分泌的溶酶素能破坏皮肤组织,引发皮肤感染。
2. 毒素的产生:细菌毒素是其中一种常见的致病机制。
毒素可以直接损伤宿主细胞,或者干扰宿主的正常生理机能。
例如,白喉杆菌产生的白喉毒素能引起白喉病。
二、病毒的致病机制病毒是一种侵入宿主细胞并利用其复制机制进行繁殖的微生物。
病毒通过多种方式致病。
1. 细胞内复制:病毒侵入宿主细胞后,利用宿主细胞的复制机制进行繁殖。
病毒复制的过程中,宿主细胞通常会受到损伤。
例如,流感病毒感染人体后,会在呼吸道细胞内进行复制,导致呼吸道受损。
2. 免疫逃逸:病毒可以通过多种方式逃避宿主的免疫反应,使得宿主免疫系统无法有效清除病毒。
例如,乙型肝炎病毒的表面膜蛋白具有高度变异性,使得宿主免疫系统难以识别并消灭病毒。
三、真菌的致病机制真菌是一类多细胞的微生物,如白念珠菌和曲霉菌等,它们常会导致真菌感染。
1. 侵袭性生长:真菌侵入宿主组织,通过其菌丝体在宿主组织内持续生长,从而引起组织损伤。
例如,白念珠菌可以通过侵入宿主血液循环导致真菌血症,严重影响机体健康。
2. 毒素的分泌:某些真菌分泌毒素来引起疾病。
这些毒素可以直接损伤宿主细胞,或通过刺激宿主免疫反应导致组织损伤。
例如,曲霉菌分泌的毒素可导致曲霉病,影响肺部健康。
高中生物生物技术知识点归纳总结
高中生物生物技术知识点归纳总结生物技术是近年来发展迅猛的一个学科领域,它利用生物学的原理和方法,应用于工程技术、医学、农业等领域,具有广阔的前景和深远的影响。
在高中生物教学中,生物技术作为一个重要的内容,需要我们掌握其中的知识点,下面将对高中生物生物技术的知识点进行归纳总结。
一、基因工程基因工程是生物技术的核心内容之一,它通过对基因的操作和调控,改变生物体的遗传信息,从而获得特定的遗传性状。
基因工程主要包括基因克隆、基因组编辑和转基因技术等。
1. 基因克隆基因克隆是指通过体外技术将DNA分子复制并大量繁殖的过程。
其基本步骤包括DNA片段的切割、连接和转化。
常用的克隆方法有PCR法、限制性内切酶法和质粒法等。
2. 基因组编辑基因组编辑是指对生物体的基因组进行定点修改的技术,主要用于研究和改造生物体的基因功能。
常用的基因组编辑技术有ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9等。
3. 转基因技术转基因技术是将外源基因导入到目标生物体中,使其具有新的性状和功能。
转基因技术广泛应用于农业、医学和工业等领域。
常见的转基因作物有转基因水稻、转基因玉米和转基因大豆等。
二、细胞工程细胞工程是生物技术的另一个重要方向,它通过对细胞的培养和操作,实现对细胞的生理活动和代谢的调控。
细胞工程主要包括细胞培养、细胞融合和细胞分化等。
1. 细胞培养细胞培养是将特定类型的细胞在培养基上进行体外驯化和繁殖的过程。
细胞培养的种类繁多,包括原代细胞培养、细胞系培养和组织工程等。
2. 细胞融合细胞融合是将两个或多个不同种类的细胞融合在一起,形成一个新的细胞体。
细胞融合可以实现细胞的杂交和混合,常用的融合方法有电融合和化学融合等。
3. 细胞分化细胞分化是细胞从未分化状态向分化状态转变的过程,它是细胞工程中重要的一环。
细胞分化可以通过特定的培养条件和外界因素来调控,从而使细胞具有特定的形态和功能。
三、生物药物生物药物是利用生物工程技术和生物材料制备的药物,具有高效性和较低的副作用。
史上最全144条高中生物知识点总结
史上最全144条高中生物知识点总结进入高中,我们要深入学习生物知识,下面小编整理了144条高中生物知识点总结列表,下面请跟小编一起来学习下吧!史上最全144条高中生物知识点总结列表1、生物的基本特性生物体具有共同的物质基础和结构基础新陈代谢作用应激性2、生长、发育、生殖、遗传和变异。
3、生物体都能适应一定的环境和影响环境生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸。
4、蛋白质是生命活动的主要承担者。
核酸是遗传信息的携带者。
5、细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
6、新陈代谢是活细中全部有序的化学变化的总称。
7、新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。
8、生物学发展三阶段:描述性生物学、实验生物学、分子生物学《细胞学说》——为研究生物的结构、生理、生殖和发育奠定了基础。
9、《物种起源》——推动现代生物学的发展方面起了巨大作用。
10、孟德尔;DNA双螺旋结构。
11、生物科学发展生物工程、医药、农业、能源开发与环保疫苗制造——核心:基因工程。
12、抗虫棉;石油草;超级菌生命的物质基础。
13、生物体的生命活动都有共同的物质基础。
14、化学元素在不同的生物体内,各种化学元素的含量相差很大。
15、分类:大量元素、微量元素。
16、化合物是生物体生命活动的物质基础。
17、化学元素能够影响生物体的生命活动。
18、生物界和非生物界具有统一性和差异性。
19、化合物水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸。
20、水——自由水、结合水。
21、无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。
22、糖类——单糖、二糖、多糖。
23、脂质——脂肪、类脂、固醇。
24、自由水是细胞内的良好溶剂,可以把营养物质运送到各个细胞。
25、维持细胞的渗透压和酸碱平衡,细胞形态、功能。
26、糖类是构成生物体的重要成分,也是细胞的主要能源物质。
27、脂肪是生物体内储存能量的物质;减少身体热量散失,维持体温恒定,减少内脏摩擦,缓冲外界压力。
28、磷脂是构成细胞膜的重要成分。
疫苗接种与免疫力论文素材
疫苗接种与免疫力论文素材疫苗接种与免疫力1. 疫苗的重要性- 简介:疫苗是预防传染病的有效手段,通过接种疫苗可以激活人体的免疫系统,提高免疫力。
- 疫苗的原理:疫苗通常包含病原体的抗原或微生物的部分成分,通过模拟感染的过程,刺激人体产生针对该病原体的免疫反应。
- 成功案例:十九世纪末,拉贝疫苗的发现成功防治了鼠疫,是疫苗史上的重要里程碑。
2. 免疫力的形成- 免疫系统:人体免疫系统是身体的生物防御系统,包括先天性免疫和后天性免疫两个层面。
- 免疫细胞:淋巴细胞、巨噬细胞等是免疫系统中的重要成员,它们负责识别并攻击入侵的病原体。
- 免疫记忆:疫苗接种可以激活免疫细胞并使其形成免疫记忆,当同种病原体再次入侵时,免疫系统可以更快、更强烈地作出反应。
3. 疫苗接种的重要性- 预防传染病:疫苗接种是预防传染病最有效的手段之一,可以帮助个体免受疾病侵袭,减少传播风险。
- 社会效益:大规模疫苗接种可以有效控制和消除传染病,提高人口整体的免疫水平,为社会稳定和发展作出贡献。
- 经济影响:传染病的暴发会给社会经济带来重大冲击,疫苗接种的普及可以减少疾病相关的医疗开支和劳动力损失。
4. 疫苗接种与免疫力- 增强免疫记忆:疫苗接种可以刺激免疫细胞形成免疫记忆,使得人体在感染病原体时能更快、更有效地作出免疫反应。
- 强化免疫反应:有些疫苗需要多次接种才能产生充分的免疫效果,这样可以增加人体免疫系统的反应强度。
- 集体免疫效应:通过大规模疫苗接种,可以实现集体免疫,即当足够多的人接种疫苗后,可以间接保护未接种人群。
5. 疫苗接种的挑战- 疫苗可得性:某些地区或贫困人口可能面临疫苗获取困难,提高疫苗覆盖率仍然是一个挑战。
- 合规遵从:部分人对疫苗存在疑虑或抵触情绪,对疫苗接种的合规遵从程度不高,需要加强科学宣传与教育。
- 疫苗安全性:疫苗的安全性是公众关注的焦点,相关监管与临床实验的严谨性是确保疫苗安全的关键。
总结:疫苗接种是提高免疫力、预防传染病的重要手段。
2020最新高考作文素材冲刺积累:中国重大科技成就
基因工程1965年中国在世界上第一个完成人工合成牛胰岛素1982年中国科学家首先将人的生长激素基因转入鱼体1988年中国研制成功乙型肝炎基因工程疫苗1992年中国进入国际人类基因组研究计划后,在基因测序技术、发现新基因、建立中国人特有的基因库方面作出了许多成绩1992年研制成功对甲肝、丙肝有特殊疗效的合成干扰素等一批基因工程药物1996年中国科学院国家基因中心在世界上首次构造成功高分辨率的水稻基因组合物理全图1998年湖南医科大学科研人员在世界上首次发现2个神经性耳聋基因1998年4月15日中科院上海生化所成功运用基因方法重组人胰岛素农业科技1964年袁隆平带领农业科技人员,培育出一大批高产杂交组合水稻1990年我国农业科技人员运用现代生物技术分离克隆出光敏核不育基因,进一步研制出只采用雄性不育系和保持系的两系法杂交水稻技术1995年11月中国农科院植保所和山东大学生物系联合培育成功世界上第一株抗黄矮病毒小麦品种1997年7月中国水稻研究所研究员黄大年和合作者在世界上首次培育出转基因杂交水稻经典生命科学1973年袁隆平在世界上首先育成籼型杂交水稻1984年3月9日我国青年学者旭日干留学日本期间,培育出世界上第一胎“试管山羊”1989年3月10日旭日干和他的助手成功获得“试管绵羊”计算机信息网络1964年6月中国第一台5万次电子管计算机研制成功1983年12月我国研制成功名为“银河”的大型计算机系统1993年10月李国杰带领的国家智能计算机研究开发中心的科研人员研制成功“曙光一号”大型并行计算机1994年11月美国制造工程师学会将“大学领先奖”授予中国国家CIMS(计算机集成制造系统)工程中心。
该奖被看作是当今世界制造业的诺贝尔奖1988年~1992年清华大学建成我国第一个CIMS研究实验基地,几年内,取得46项技术成果,其中20余项达到国际先进水平;1995年10月我国研制成功名为“探索者”号的水下无线机器人航空航天技术1956年7月沈阳飞机厂试制成功我国第一架喷气式飞机1960年10月中国第一枚近程地对地导弹研制成功1970年4月24日我国第一颗卫星成功地被送入预定轨道1980年5月我国向太平洋海域发射大型运载火箭圆满成功1981年9月20日中国首次使用一枚大型火箭将三颗不同用途的科学试验卫星送入地球轨道1984年4月8日中国第一颗试验卫星“东方红二号”首次发射成功1988年~1990年两颗位于太阳同步轨道的“风云一号”气象卫星发射成功,地面系统建成核技术1964年10月16日中国第一颗原子弹爆炸成功1967年6月17日中国第一颗氢弹爆炸成功1971年8月中国自己制造的第一艘核潜艇下水1991年12月我国自行设计建造的第一座核电站秦山核电站首次并网发电三大高能物理研究装置1988年10月北京正负电子对撞机建成,一些性能指标迄今仍然是国际同类装置的最高水平1989年4月合肥同步辐射装置建成1989年11月继法国、日本之后的世界第三台同类大型回旋加速器兰州重离子加速器正式运行。
高考生物必考知识点整理总结大全
高考生物必考知识点整理总结大全应激性:任何生物体对外界的刺激都能发生肯定的反应。
趋向有利刺激,躲避不利刺激。
下面我给大家带来高考生物必考知识点整理总结,期望大家宠爱!高中生物必背知识1、不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
分为细胞外液和细胞内液,其中细胞内液占2/3。
2、由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
血细胞直接生活的环境是血浆;体内绝大多数细胞直接生活的环境是组织液。
3、内环境不仅是细胞生存的直接环境,而且是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4、正常机体通过调整作用,使各种器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
5、溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
溶液渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。
血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。
细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
生理盐水的浓度是0.9%的NaCl。
细胞内液渗透压主要由K+维持。
6、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
机体维持稳态的主要调整机制是神经—体液—免疫调整网络。
7、兴奋是指动物体或人体内的某种组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
8、神经调整的基本方式是反射,完成反射的结构基础是放射弧,反射弧通常会由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体)。
9、兴奋的产生:静息时,由于钠钾泵主动运输吸取K+排出Na+,使得神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。
静息状态下,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,产生外正内负静息电位。
受刺激时,细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流,此时为帮忙集中,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,产生外负内正动作电位。
10、兴奋在神经纤维上的传导:双向的11、兴奋在神经元之间的传递:单向,只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生物工程药物和疫苗
1.疫苗的基本组成成分是什么?
答案:疫苗的基本成分包括抗原、佐剂、防腐剂及其他活性成分。
抗原是疫苗最主要的成分,决定疫苗的免疫性能。
抗原必须是机体以外的物质,进入机体后能够有效激发机体的免疫反应。
作为抗原的生物活性物质有:灭活的细菌或病毒,通过多次传代得到的减毒细菌或病毒,病毒或细菌的提纯物,有效的蛋白成分,类病毒,细菌多糖,合成多肽,以及近年来发展的DNA疫苗等。
佐剂是能够增强抗原的特异性免疫应答的物质,它应该无毒、安全,并且稳定,比如油制佐剂。
防腐剂是保证疫苗在储存期不会被微生物污染,防止造成严重问题的物质,大多数是化学防腐剂。
稳定剂是为保证作为抗原的病毒或其他微生物能够存活和维持其免疫活性稳定的物质,往往都是糖类,如乳酸、山梨醇等。
另外,疫苗在制备时还需要加入适当的缓冲剂、盐类等无活性的成分。
构成疫苗的所有成分和含量必须不影响疫苗的效力、纯度和安全性,因此都有严格的质量标准。
2.传统疫苗与基因工程疫苗各有什么优势?基因工程疫苗能取代传统疫苗吗?
答案:传统的病毒疫苗是以完整的病毒作为材料的。
用于疫苗材料的病毒是经过减毒或灭活处理的,这样既可以刺激人体免疫系统产生抗体等具有保护效应的物质,又不引起疾病。
减毒疫苗一般只需要接种一次且接种量少,而免疫持续时间长,效果好;灭活疫苗每次接种剂量大且需要多次接种,免疫力较差,但制备简单,保存时间较长,且相对较安全。
基因工程疫苗比传统疫苗的免疫途径更安全,不需要注射器之类的设备,可以避免因使用了消毒不彻底的注射器而使通过血液传染的疾病如艾滋病和乙型病毒性肝炎等大面积传播。
应用转基因植物生产基因工程疫苗还有以下优点:(1)疫苗抗原基因转入可食用的植物后,可供直接服用或饲喂动物,不需要像生产传统疫苗那样需要许多仪器设备,生产成本显著降低;(2)比传统免疫途径更有效,因为植物细胞中的疫苗抗原通过胃内的酸性环境时可受到细胞壁的保护,直接到达肠内黏膜诱导位,刺激黏膜和全身免疫反应,大大提高有效性;(3)易储存和分发,不需要冷藏设备;(4)不仅提供了疫苗而且提供了营养,尤其是以水果作转基因的口服疫苗为广大儿童所喜欢。
基因工程疫苗较传统疫苗具有毒性低的优势,但是免疫效果还需要进一步提高
基因工程疫苗应该比目前应用的常规疫苗具有更多优点,但要取代传统疫苗,它必须具备安全性、生产工艺、免疫效力、免疫期、免疫途径、生产成本等的优势,并被有关管理部门和公众所接受。
3.单克隆抗体的特性是什么?
答案:一个B淋巴细胞免疫后只分泌一种抗体。
由一个免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的杂
交瘤细胞,经无性繁殖所产生的抗体是免疫原性均一的单克隆抗体。
单克隆抗体具有高度特异性、专一性和选择性。
【例1】(多选)将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体,其依据是…( )
A.B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
B. B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体
C.骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体
D.骨髓瘤细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
解析:在体外培养条件下,B淋巴细胞不能无限繁殖,可产生抗体;骨髓瘤细胞则能在体外大量繁殖,却不能产生抗体。
将二者融合后,形成的杂交瘤细胞同时具备了双亲的遗传特性,既可产生抗体,又能大量繁殖。
答案:AC
1.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中不正确的是( )
A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞
B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体
【例2】采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊。
但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述,正确的是…( )
A.人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目至少是凝血因子氨基酸数目的3倍
B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C.在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析:转基因动物的培育通常是用显微注射技术将外源DNA分子导入动物的受精卵。
真核基因的编码区是间隔的、不连续的,所以人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目远大于凝血因子氨基酸数目的3倍。
在该转基因羊中,人凝血因子基因既存在于乳腺细胞,也存在于其他体细胞中,只是在乳腺细胞得到了表达。
人凝血因子基因开始转录后,RNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA。
答案:B
2.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并分泌抗体。
相关叙述不正确的是( )
A.该技术将导致定向的变异
B.受精卵是理想的受体细胞
C.垂体分泌的催乳素能促进浆细胞产生抗体
D.宜采用人工合成法获得目的基因
【例3】不是用基因工程方法生产的药物是( )
A.干扰素B.白细胞介素
C.青霉素D.乙肝疫苗
解析:青霉素是由青霉菌分泌产生的,工业上生产只需要利用青霉菌发酵来大量生产。
答案:C
3.下列关于细胞工程药物的说法不正确的是…( )
A.利用植物细胞培养技术可生产植物药物
B.解决传统动植物药物的采集、猎取对生态环境和物种资源的破坏问题
C.动物细胞比大肠杆菌更适合产生人及高等动物的基因表达
D.动物细胞工程目前只用于药物生产
参考答案
课堂反馈
1.B 解析:单克隆抗体的制备是经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞,用聚乙二醇或灭活的仙台病毒作促融剂,使它们融合成杂交瘤细胞,再经筛选杂交瘤细胞,获得能产生抗体的细胞,然后培养获得单克隆抗体,故A、C、D三项均正确;因为动物细胞没有细胞壁,能直接融合,故B是错误的。
2.C 解析:垂体分泌的催乳素能促进乳汁的分泌,对生长和生殖有调节作用。
3.D 解析:动物细胞工程的应用较多,其中有细胞工程药物生产、快速繁殖优良动物品种、克隆转基因动物、拯救濒危物种、培育人造器官等。