生物選修三復(fù)習(xí)題綱

1、選修三提綱匯總 家長抽背 專題一 基因工程1 基因工程的基本工具是：限制性核酸內(nèi)切酶，DNA連接酶， 載體。2 限制性核酸內(nèi)切酶破壞的是磷酸二酯鍵，它可以使DNA分子產(chǎn)生兩種末端：黏性末端和平末端。3 DNA連接酶可分為兩類：E coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。前者只能連接黏性末端，后者兩種末端均能連接。連接的是磷酸二酯鍵，不是氫鍵。4 常用的運載體是質(zhì)粒，除此之外，動植物病毒，噬菌體也可以充當(dāng)。5 質(zhì)粒是分布在細(xì)胞質(zhì)中的一種小型環(huán)狀DNA分子。原核生物細(xì)菌，真核生物酵母菌中均有質(zhì)粒.6 作為運載體通常具有三個條件：A能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存；B有一至多個酶切位點；C有標(biāo)記基因，

2、便于重組DNA 的選擇。7 基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟：目的基因的獲取，基因表達載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，目的基因的檢測與鑒定。8 獲取目的基因的方法：從基因文庫獲取目的基因，利用PCR技術(shù)擴增,用化學(xué)方法直接人工合成。9 基因文庫：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫?；蛭膸炜纱罂尚。绻艘环N生物所有的基因，就叫做基因組文庫； 如果它只包含一種生物的一部分基因，就叫部分基因文庫，如cDNA文庫.10 PCR技術(shù) 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 原理：DNA的復(fù)制；前提：有一段已知目的基因的核苷酸序

3、列-引物；原料：四種脫氧核苷酸； 酶：耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)過程：變性（95度），復(fù)性（55度），延伸（72度）11 基因工程的核心是基因表達載體的構(gòu)建。一個完整的基因表達載體主要包括：目的基因，標(biāo)記基因，啟動子，終止子。12 目的基因進入受體細(xì)胞，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程，叫做轉(zhuǎn)化13 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，基因槍法，花粉管通道法 .14 將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法：顯微注射技術(shù) 導(dǎo)入細(xì)菌：用Ca2+處理細(xì)菌，增加其細(xì)胞壁的通透性，成為感受態(tài)細(xì)胞，再在一定溫度下使重組DNA進入細(xì)菌細(xì)胞15 目的基因的檢測和鑒定：首先 檢測目的基因是否插入染色體

4、DNA上檢測方法是DNA分子雜交技術(shù)其次 檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄，檢測方法是(DNA-RNA)分子雜交技術(shù)最后 檢測目的基因是否翻譯，方法是抗原抗體分子雜交技術(shù)。16 生物學(xué)水平的檢測：觀察或檢驗轉(zhuǎn)基因生物是否具有特定性狀17 基因工程的應(yīng)用：利用轉(zhuǎn)基因動物來生產(chǎn)藥物：（將藥用蛋白基因與動物乳腺蛋白基因的啟動子等重組，導(dǎo)入動物受精卵獲得轉(zhuǎn)基因動物，即乳腺生物反應(yīng)器）轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體（導(dǎo)入調(diào)節(jié)因子，抑制抗原決定基因表達或除去抗原決定基因，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官）18 基因診斷：又稱為DNA診斷，原理是DNA分子雜交，工具是用放射性同位素或熒光分子標(biāo)記的DNA分子作為探針。

5、19 基因治療：將正常的基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的。方法有兩類：體外基因治療，體內(nèi)基因治療。20 蛋白質(zhì)工程的基本途徑： （1）從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列， （2）根據(jù)密碼子推測出mRNA的核苷酸序列，進而推測出基因中的脫氧核苷酸序列， （3）然后對基因進行改造或者直接人工合基因，最后再通過基因工程實現(xiàn)預(yù)期專題二細(xì)胞工程21 植物細(xì)胞工程包括兩項技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。22 從理論上講，生物體的任何一個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植株的潛能，就叫做細(xì)胞的全能性。但是，在生物的生長發(fā)育過程中，細(xì)胞并不會

6、表現(xiàn)了全能性，這是基因選擇性表達的結(jié)果。23 全能性的大小：植物細(xì)胞大于動物細(xì)胞；能分裂的細(xì)胞大于不能分裂的細(xì)胞；受精卵大于生殖細(xì)胞大于體細(xì)胞24 植物組織培養(yǎng)過程： 脫分化再分化離體的器官、組織或細(xì)胞根芽愈傷組織植物體備注：1、組培需要離體，無菌條件；2、脫分化和再分化均需要生長素和細(xì)胞分裂素刺激；3、愈傷組織之前，可以無光照。4、愈傷組織的特點是：具有分生能力的薄壁細(xì)胞。25 植物組培的培養(yǎng)基的成分是：水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和有機添加劑。（加入了凝固劑，是固體培養(yǎng)基）26 動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液的成分是：水、無機鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素、動物血清。（不加凝固劑，是液體培養(yǎng)基）

7、27 組織培養(yǎng)的應(yīng)用：微型繁殖又稱快速繁殖技術(shù) 作物脫毒 培育人工種子（在胚狀體時期包裹人工種皮） 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：獲得紫草素、人參皂苷只需要培養(yǎng)到愈傷組織 單倍體育種：利用植物的花藥進行組織培養(yǎng)獲得單倍體 28 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞的全能性29 植物體細(xì)胞雜交過程包括兩大階段：原生質(zhì)體融合、植物組織培養(yǎng)。所以植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性。具體過程如下：組培雜種植株原生體融合去壁去壁植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B雜種細(xì)胞備注：1酶解法（纖維素酶和果膠酶）去細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體 2.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：物理法（離心、振動、電激；） 化學(xué)法（聚乙二

8、醇） 。融合后，得到的融合細(xì)胞有3種，AA型，BB型，AB型3. 融合成功的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁30 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。31 由于不同生物之間存在生殖隔離，所以不同種的植物之間是無法進行傳統(tǒng)雜交的。32 動物細(xì)胞工程常見技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動物細(xì)胞融合技術(shù)、動物細(xì)胞核移植技術(shù)、生產(chǎn)單克隆抗體等，其中動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。33 動物細(xì)胞培養(yǎng)過程：胰蛋白酶細(xì)胞懸液液動物胚胎或幼齡動物組織10代細(xì)胞50代細(xì)胞胰蛋白酶幾個概念：原代培養(yǎng)：1到10代的培養(yǎng) 傳代培養(yǎng)：10代以后的培養(yǎng)34 動物細(xì)胞在培養(yǎng)瓶里生長具有的特點：貼壁生長，接觸

9、抑制。35 動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：無菌、無毒 營養(yǎng)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、血漿或血清 適宜的溫度和pH 氣體環(huán)境：95%的空氣和5%的二氧化碳，二氧化碳能維持培養(yǎng)液的pH36 動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：獲得生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等）；獲得皮膚細(xì)胞進行皮膚移植； 檢測有毒物質(zhì)；進行細(xì)胞生理等方面的研究； 動物基因工程的后續(xù)手段37 動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的增殖（細(xì)胞的有絲分裂）。38 動物細(xì)胞核移植技術(shù)可以分為：胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù)。39 用核移植技術(shù)得到的動物，稱作克隆動物。核移植過程：將供體細(xì)胞的細(xì)胞核（或者整個細(xì)胞）注入到去核的卵母細(xì)胞中（

10、該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期，屬于次級卵母細(xì)胞）；用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞并培養(yǎng)成早期胚胎；胚胎移植到受體雌性動物子宮中發(fā)育而成。40 核移植技術(shù)的典型應(yīng)用是克隆羊多莉的誕生,她絕大多數(shù)性狀（如性別等）都和提供核的那只羊一樣，但不能說完全一樣，因為次級卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有線粒體，其上也有基因，也能控制性狀。此外，基因的表達還要受到環(huán)境的影響。在發(fā)育過程種也可能發(fā)生突變。41 核移植技術(shù)的原理是動物細(xì)胞核具有全能性42 動物細(xì)胞融合的原理：細(xì)胞膜的流動性動物細(xì)胞誘導(dǎo)融合的方法：A滅活的病毒、B物理法（離心、振動、電激）C化學(xué)法（聚乙二醇）43 單抗的制備過程：已免疫的B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞滅活

11、的病毒 誘導(dǎo)篩選雜交瘤細(xì)胞篩選W體內(nèi)培養(yǎng)體體外培養(yǎng)44 雜交瘤細(xì)胞的特點：既能大量（無限）增殖，又能產(chǎn)生專一的抗體45 單克隆抗體的特點：特異性強，靈敏度高，并可能大量制備。46 實際應(yīng)用：作為診斷試劑，識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差別，跟特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，用于診斷疾病和病原體鑒定；用于治療疾病和運載藥物，可制成生物導(dǎo)彈（將單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或者細(xì)胞毒素相結(jié)合，利用單克隆抗體將這些藥物定向帶到癌細(xì)胞處，殺死癌細(xì)胞，這樣既不損傷正常細(xì)胞，又減少了藥劑量）專題三胚胎工程1.胚胎工程常用的技術(shù)包括胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)、體外受精，早期胚胎培養(yǎng)。 2. 從初情期開始，在雄性

12、動物的睪丸里會不斷的產(chǎn)生精子。3. 精子的變形過程：細(xì)胞核為精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。線粒體為精子運動提供能量4.卵子發(fā)生地點：卵巢時間：在胎兒時期，卵原細(xì)胞 變成初級卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)胞包圍，減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成，形成次級卵母細(xì)胞和第一極體，進入輸卵管準(zhǔn)備受精；減二分裂是在受精過程中完成的。5.精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是卵泡的形成和在卵巢中的儲備。6.排卵是指卵子從卵泡中排出，卵子不是卵細(xì)胞，可能是初級卵母細(xì)胞（如馬、犬），也可能是次級卵母細(xì)胞（如豬、羊）。7.體內(nèi)受精的場所是輸卵管。8

13、.精子獲能：精子在雌性動物生殖道發(fā)生的生理變化，獲得受精的能力（不是能量）9.卵子的準(zhǔn)備：排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減二中期才具備受精能力10.受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。11.卵子 的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明帶、卵細(xì)胞膜。12. 頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。13. 防止多精 入卵 的第一道屏障是透明帶反應(yīng)，防止多精子入卵受精的第二道屏障是卵細(xì)胞膜反應(yīng)。14. 精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙能觀察到兩個極體（一個第一極體和一個第二極體）。受精完成標(biāo)志是雌雄原核融合成合子。15.胚胎的發(fā)育過程是：受精卵 卵裂 桑椹胚(32個細(xì)胞左右的胚胎，之

14、前所有細(xì)胞都屬全能細(xì)胞) 囊胚 - -滋養(yǎng)層細(xì)胞胎膜和胎盤； 內(nèi)細(xì)胞團(ICM) 原腸胚組織、器官、系統(tǒng)的分化幼體 16. 囊胚的擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫孵化17. 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：對體型小的動物用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子，直接與獲能的精子受精。對體型大的動物從卵巢中采集卵母細(xì)胞，需要人工培養(yǎng)成熟（MII中）才能受精。18. 精子的采集：假陰道法、手握法和電刺激法；19. 精子獲能的方法： 對嚙齒動物、兔、豬等的精子用培養(yǎng)法（放入人工配制的獲能液中）； 對牛、羊等精子用化學(xué)法（放在肝素或鈣離子載體溶液中）20. 體外受精過程：獲能的精子與人工培養(yǎng)成熟的卵子

15、在獲能溶液或者專用的受精溶液中共同培養(yǎng)一段時間，然后完成受精。21. 胚胎的早期培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等 ；其它培養(yǎng)條件類同于動物細(xì)胞培養(yǎng)。22. 胚胎的早期培養(yǎng)的目的是檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。早期胚胎的去向： 向受體移植或冷凍保存。23. 胚胎移植的程序：1對供、受體母牛(健康，正常的生殖能力)進行選擇，用激素進行同期發(fā)情處理；2對供體母牛用激素做超數(shù)排卵處理；3選擇同種優(yōu)秀公牛配種或人工授精有性生殖過程；4對胚胎進行收集此時胚胎處于游離狀態(tài)；5對胚胎進行質(zhì)量檢查此時胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚；6 胚胎移植或冷凍保存7檢查受體母牛是否受孕；

16、8 產(chǎn)下胚胎移植的犢牛。24. 胚胎分割技術(shù)：用機械方法將早期胚胎切割成2、4、8等分，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)25. 胚胎分割基本過程：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚移入培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將其切開，吸出其中的半個胚胎注入透明帶中或直接移植給受體。注意事項：內(nèi)細(xì)胞團要均等分割，否則會影響胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育26. 胚胎干細(xì)胞的含義：從早期胚胎 或原始性腺 中分離出來的一類細(xì)胞，又叫ES或EK細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞的特征：形態(tài)上體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。功能上具有發(fā)育的全能性，即可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。體外培養(yǎng)下，ES細(xì)胞可以只增殖不分化。專題四 生物技術(shù)的安全

17、性和倫理問題1.倫理學(xué)家認(rèn)為：克隆人嚴(yán)重的違反了人類的倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念。因此，我國禁止生殖性克隆人，原則是：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗，但中國不反對治療性克隆。2.中國允許設(shè)計試管嬰兒，利用臍帶血中的造血干細(xì)胞治療疾病。3.生物武器的種類：病菌、病毒、生化毒劑、基因重組的致病菌等4.由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，科學(xué)家們對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制等了解有限；轉(zhuǎn)移的基因雖功能已知，但來自于異種生物；外源基因插入宿主細(xì)胞基因組的部位是隨機的。因此，轉(zhuǎn)基因生物會存在一些安全性問題。包括食物安全、生物安全和環(huán)境安全。專題五 生態(tài)工程1.生態(tài)工程的基本原理：（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理 (2)物種多樣性原理 (3)協(xié)調(diào)與平衡原理 (4)整體性原理 (5)系統(tǒng)性和工程學(xué)原理（a、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理b、系統(tǒng)整體性原理） 2.生態(tài)工程的概念：人類利用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)