最新高中生物教材选修三知识点
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选修三知识点
专题一 基因工程
一、工具 1、限制酶
(1)来源:主要从原核生物中分离纯化而来。
(2)作用:识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)结果:产生黏性末端或平末端。 2、DNA 连接酶
常用类型 E ·coli DNA 连接酶
T 4DNA 连接酶 来源 大肠杆菌 T 4噬菌体 功能 连接黏性末端
连接黏性末端和平末端
结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
3 常用载体:质粒 动植物病毒 λ噬菌体衍生物等 质粒⎩⎪⎨⎪⎧
化学本质 :双链环状DNA 分子特点⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制
有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因
载体具备的条件
条件 适应性
稳定并能自我复制 目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制酶切割位点 可携带多个或多种外源基因 具有特殊的标记基因(如抗生素抗性基因)
便于重组DNA 的鉴定和选择 对宿主细胞无害
不影响宿主细胞的生活
二、基因工程的操作步骤
(1)目的基因的
获取
方法
⎩⎪
⎨
⎪⎧
①从基因文库中获取
②利用PCR技术扩增
③通过化学方法人工合成
(2)基因表达载
体构建
组成
⎩⎪
⎨
⎪⎧①目的基因
②标记基因
③终止子
④启动子
(3)将目的基因导
入受体细胞
方法
⎩⎪
⎨
⎪⎧①植物:农杆菌转化法、基因枪法、
花粉管通道法
②动物:显微注射技术
③微生物:感受态细胞法
(4)目的基因的
检测与鉴定
方法
比较
项目
限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶RNA聚合酶作用
底物
DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸DNA 分子核糖核苷酸作用
部位
磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键磷酸二酯键
作用结果形成黏性末
端或平末端
形成重组
DNA分子
形成新的
DNA分子
形成单链
DNA分子
转录形成RNA
专题二细胞工程
(Ca2+处理)
(目的基因序列未知)
(知道其中的一段目的基因)(较小的,目的基因序列已知)
一、植物组织培养和动物细胞培养
项目植物组织培养动物细胞培养
理论基础植物细胞全能性细胞增殖
培养基
类型固体或半固体培养基液体培养基
成分
水、矿质元素、维生素、蔗糖、
氨基酸、琼脂
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生
素、促生长因子、动物血清等
取材植物幼嫩部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物
的器官或组织
过程
结果
新的组织或植株个体,可以体
现全能性
新的细胞系或细胞株,不形成个
体,不体现全能性
目的
①植株快速繁殖
②脱毒植株的培育
③人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产
②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理学研究
相同点
①两技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂,都是无性繁殖,
都可称克隆,都不涉及减数分裂
②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件
二、植物体细胞杂交与动物细胞融合
植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性
过程
细胞A、B
原生质体A、B
融合的原生质体
杂种细胞
杂种植株
细胞A、B
杂交细胞
多个相同
杂交细胞
相关酶纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
融合方法物理法:离心、电激、振动;
化学法:聚乙二醇等试剂诱导
除物理法和化学法外还可以用灭活
的病毒诱导
结果杂种植株
杂交细胞
意义克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂
种植株
突破了有性杂交方法的局限,使远
缘杂交成为可能
四核移植(课本P48)
原理:动物细胞核具有全能性
专题三胚胎工程
一体内受精和早期胚胎发育
1.精子和卵子的发生
(1)精子的发生:
①场所:睾丸的曲细精管。
②时间:初情期→生殖机能衰退。原理:细胞膜的流动性
单克隆抗体制备中两次筛选的目的:
(1)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,筛选出B瘤融合的细胞。
(2)第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种,形成的杂交瘤细胞有很多种,所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。
③⎩
⎪⎪⎨⎪⎪⎧
第一阶段:初级精母细胞的形成(精原细胞发生染色体复制到初级精母细胞)
第二阶段:精子细胞的形成(减一,减二)
第三阶段:
精子变形⎩⎪⎨⎪⎧
细胞核→精子头的主要部分
高尔基体→头部顶体中心体→精子尾
线粒体→聚集在尾的基部形成线粒体鞘
(2)卵子的发生:(课本P63) ①场所:卵巢。
②时间:胎儿期和初情期后。 初级卵母细胞的形成:胎儿期
③过程⎩⎪⎨⎪⎧
减数第一次分裂:排卵前后完成减数第二次分裂:精、卵结合的过程中完成
2.受精作用的过程
⎩
⎪⎨⎪
⎧
精子获能:在生殖道内获能卵子的准备:发育到M Ⅱ中期才有受精能力
⎩⎪⎨⎪⎧
顶体反应穿越放射冠
↓
透明带反应穿越透明带,防止多精入卵的第一道屏障↓
卵细胞膜反应进入卵细胞膜,防止多精入卵的第二道屏障↓
原核形成,配子结合成受精卵
3.早期胚胎发育
⎩
⎨⎧
①细胞分裂方式:有丝分裂
②细胞数量增多,胚胎总体积不增加或略有缩小 ⎩
⎨⎧
①细胞数目为32个左右
②细胞都具有全能性
⎩
⎨⎧
①内细胞团:发育为胎儿的各种组织
②滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘
⎩
⎨⎧
①外胚层:内细胞团表层的细胞②内胚层:内细胞团下方的细胞 初情期后