生物選修3高考必背

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上彌勒一中2012屆生物選修三（現(xiàn)代生物科技專題）備考資料編寫整理：彌勒一中生物教研組 沈鴻明 2012年3月【資料中黑體畫線部分文字常會(huì)出現(xiàn)填空，請(qǐng)各位同學(xué)注意！】 專題一 基因工程和蛋白質(zhì)工程1、 基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組 和 轉(zhuǎn)基因技術(shù)， 基因工程是在分子水平 上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)。2、基因工程優(yōu)點(diǎn) 與雜交育種相比: 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 與誘變育種相比：定向改造生物性狀3、基因工程的原理：基因重組4、基因工程的基本工具 限制酶（原核生物中分離） DNA連接酶 載體5、DNA分子結(jié)構(gòu)中只有兩種化學(xué)鍵（氫

2、鍵和磷酸二酯鍵），與氫鍵有關(guān)的酶只有解旋酶（破壞氫鍵），其余與DNA有關(guān)的酶（限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、DNA水解酶）都作用于磷酸二酯鍵。6、載體具備的條件： 能自我復(fù)制或整合到受體細(xì)胞的染色體（細(xì)胞核）DNA上 具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn) 具有標(biāo)記基因7、最常用的載體是 質(zhì)粒（原核生物或酵母菌中分離）,它是一種獨(dú)立于擬核之外，裸露的、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、并具有自我復(fù)制能力的小型環(huán)狀DNA分子。8、其它載體： 噬菌體（細(xì)菌病毒）、動(dòng)植物病毒9、基因工程的基本操作程序 第一步：提取目的基因 第二步：構(gòu)建基因表達(dá)載體 第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 第四步：目的基因的檢測(cè)和鑒定10、人工合成目的基

3、因的方法有反轉(zhuǎn)錄法（ mRNA反轉(zhuǎn)錄形成cDNA）和化學(xué)合成法。11、基因文庫(kù)（細(xì)菌）：將某生物的DNA用限制酶切成許多片段后，導(dǎo)入細(xì)菌中儲(chǔ)存，這些細(xì)菌群體稱為基因文庫(kù)。分為基因組文庫(kù)（含有該生物的所有基因）和 部分基因文庫(kù)（cDNA文庫(kù)）(含有該生物的部分基因)12. PCR技術(shù)（體外快速、大量的復(fù)制DNA）細(xì)胞內(nèi)復(fù)制DNA的不同點(diǎn)： 細(xì)胞內(nèi)復(fù)制DNAPCR技術(shù)DNA的解旋（破壞氫鍵）DNA解旋酶高溫DNA聚合酶普通DNA聚合酶熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶） 引物不需要需要引物（一小段單鏈DNA或RNA）13、基因表達(dá)載體的構(gòu)建能使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的

4、基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。14、基因表達(dá)載體的組成：目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因 注意：?jiǎn)?dòng)子具有組織特異性，啟動(dòng)子決定了它后邊的目的基因在什么組織中表達(dá)。15、目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱為 轉(zhuǎn) 化16、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（雙子葉植物和裸子植物）其次還有 基因槍法(單子葉植物) 和 花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：用Ca2+處理微生物，獲得感受態(tài)細(xì)胞（特點(diǎn)：能吸收周圍環(huán)境的DNA），基因工程選用微生物作為受體細(xì)胞的原因：繁殖速度快、遺傳

5、物質(zhì)少17、基因探針的制作：用放射性同位素標(biāo)記目的基因18、目的基因的 檢測(cè)（分子水平） 檢測(cè) 轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因， 方法 DNA分子雜交技術(shù)， 檢測(cè) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA， 方法 DNA-mRNA分子雜交技術(shù) 檢測(cè) 目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)， 方法 抗原抗體雜交19、目的基因的鑒定：（個(gè)體生物學(xué)水平） 如：抗蟲性狀、耐鹽性狀等的鑒定20、蛋白質(zhì)工程直接改造對(duì)象是 基因 （不是蛋白質(zhì)?。鞍踪|(zhì)工程中設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是最難實(shí)現(xiàn)的步驟，（因?yàn)榈鞍踪|(zhì)空間結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜）專題二 細(xì)胞工程1、細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的

6、操作，按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。2、.植物組織培養(yǎng)原理:植物細(xì)胞具有全能性3、植物組織培養(yǎng)條件：無(wú)菌條件 、植物組織或細(xì)胞必須離體、 激素（生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素）、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（水和無(wú)機(jī)鹽）等。4、使用激素是一般先加細(xì)胞分裂素，后加生長(zhǎng)素 （保證細(xì)胞先分裂，再生長(zhǎng)）5、激素作用：生長(zhǎng)素(促進(jìn)根的分化)、細(xì)胞分裂素（促進(jìn)芽的分化），生長(zhǎng)素用量/細(xì)胞分裂素的用量，比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成；比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成。6、【植物組織培養(yǎng)重點(diǎn)流程圖請(qǐng)參看詳細(xì)資料P4】（整個(gè)操作過(guò)程要求嚴(yán)格的無(wú)菌條件）7、微型

7、繁殖：又叫快速繁殖技術(shù)，用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。特點(diǎn)：繁殖速度快 、 能保持母本優(yōu)良的遺傳特性（無(wú)性繁殖）8、作物脫毒：采用植物分生區(qū)附近的組織進(jìn)行組織（病毒含量少，如芽尖）培養(yǎng)獲得無(wú)病毒的脫毒苗。人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體等為材料，經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。9、植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙10、【植物體細(xì)胞雜交技術(shù)重點(diǎn)流程圖請(qǐng)參看詳細(xì)資料P4】11、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)的基礎(chǔ)12、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料：胚胎或幼齡動(dòng)物的器官、組織（原因：細(xì)胞分裂旺盛，易培養(yǎng)）13、取動(dòng)物組織塊 剪碎 用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞 加入培

8、養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)（會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞貼壁） 貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞后分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)14、細(xì)胞貼壁：培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞分裂并貼附在瓶壁上生長(zhǎng)，稱為細(xì)胞貼壁。接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，稱為接觸抑制； 原代培養(yǎng)：動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)（到出現(xiàn)接觸抑制時(shí)為止）； 傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)出現(xiàn)接觸抑制后，用胰蛋白酶分散細(xì)胞，分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)；15、 一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分裂次數(shù)越多，分裂速度和代謝速度會(huì)逐漸減慢，進(jìn)而衰老甚至死亡：110代的細(xì)胞是細(xì)胞工程中最常使用的細(xì)胞，能保證正常的二倍體核型，與體內(nèi)細(xì)

9、胞最相似。培養(yǎng)過(guò)程中的細(xì)胞一般不超過(guò)50代，但極少數(shù)細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中遺傳物改變，形成不死性細(xì)胞；糖蛋白減少，失去接觸抑制，能無(wú)限增殖。16、動(dòng)物細(xì)胞保存方式：（液氮罐超低溫）冷凍保存17、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需滿足以下條件 無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境： 營(yíng)養(yǎng)：人工制作的 合成培養(yǎng)基 + 血清、血漿 等天然成分。 適宜溫度和pH值：哺乳動(dòng)物：36.50.5； pH：7.27.4 氣體環(huán)境： O2 和CO2 ，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH值18、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的條件相比：培養(yǎng)基為液態(tài)（植物為固態(tài)培養(yǎng)基），需要天然成分血清、血漿和特殊的氣體環(huán)境：CO218、核移植技術(shù)（克?。┰?/p>

10、：動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性19、【核移植技術(shù)重點(diǎn)流程圖請(qǐng)參看詳細(xì)資料P6】20、哺乳動(dòng)物核移植分為胚胎細(xì)胞核移植（容易）和 體細(xì)胞核移植（較難）21、采集卵母細(xì)胞，需要體外培養(yǎng)至MII中期（減數(shù)第二次分裂中期） 才能去核。22、選用去核卵母細(xì)胞的原因：體積大，易操作 營(yíng)養(yǎng)豐富 含有能激發(fā)細(xì)胞核全能性的物質(zhì)23、克隆動(dòng)物和供核動(dòng)物基本相同，而不是100%完全相同的原因：克隆動(dòng)物的部分遺傳物質(zhì)來(lái)自供卵動(dòng)物的細(xì)胞質(zhì)； 環(huán)境條件影響 發(fā)育過(guò)程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異24、誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有：物理法：離心、振動(dòng)、電激 ； 化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）； 生物法：滅活病毒（動(dòng)物細(xì)胞融合特有）25、能

11、產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞：雜交瘤細(xì)胞26、雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一性抗體。27、單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高28、【單克隆抗體重點(diǎn)流程圖請(qǐng)參看詳細(xì)資料P6】29、制備單克隆抗體之前給小鼠注入抗原的目的：使小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞30、制備單克隆抗體過(guò)程中的兩次篩選：第一次篩選：篩選出雜交瘤細(xì)胞。（在選擇培養(yǎng)基上，從五種細(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞）；第二次篩選：篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞（進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)來(lái)完成第二次篩選） 專題三 胚胎工程1、 胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)2、 精子發(fā)生的時(shí)間：初情期（性成熟后，相當(dāng)于人的青春期

12、） 卵子發(fā)生的時(shí)間為胚胎性別分化后3、卵子在雌性動(dòng)物體內(nèi)所能達(dá)到的最成熟狀態(tài)（具備受精能力）為：MII中期（減數(shù)第二次分裂中期） ，所以卵子的減數(shù)第二次分裂是在精子與卵子的結(jié)合過(guò)程中完成的（若無(wú)精子，卵子無(wú)法完成減II）。4、受精的場(chǎng)所：輸卵管 5、受精前的準(zhǔn)備：精子獲能（具備受精能力）：卵子發(fā)育到MII中期（減數(shù)第二次分裂中期）（具備受精能力）6、頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶，穿過(guò)放射冠、透明帶7、精子穿過(guò)透明帶后，接觸卵黃膜瞬間，發(fā)生透明帶反應(yīng)。防止多精入卵的第一道屏障。8、精子穿過(guò)卵黃膜后，發(fā)生卵黃膜封閉作用，防止多精入卵的第二道屏障。9、精子入卵后，細(xì)胞核變大形成雄原核；同時(shí)，卵子完成減M

13、II（減數(shù)第二次分裂），釋放第二極體，形成雌原核；雌雄原核融合后形成了受精卵。10、卵子完成受精（精子入卵）的標(biāo)志 ： 卵黃膜和透明帶之間出現(xiàn)2個(gè)極體 受精完成的標(biāo)志（實(shí)質(zhì)）： 雌雄原核融合11、受精卵的有絲分裂稱為卵裂 ，胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹，稱為桑椹胚。 桑椹胚的細(xì)胞都具有全能性；囊胚開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分化，囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)全能性仍比較高，將來(lái)發(fā)育為胎兒的各種組織。囊胚擴(kuò)大，透明帶破裂，稱為孵化 ，原腸胚開(kāi)始出現(xiàn)胚層分化12、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞來(lái)源于早期胚胎 或 從原始性腺中分離出來(lái)。生產(chǎn)實(shí)踐中一般從囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 或胎兒的原始性腺 中提取。13、胚胎干細(xì)

14、胞特性，形態(tài)：體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。14、胚胎干細(xì)胞是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。15、用促性腺激素處理雌性動(dòng)物，可促使其超數(shù)排卵，從輸卵管中沖取卵子，得到的卵子需培養(yǎng)至MII中期（減數(shù)第二次分裂中期）（具備受精能力）16、采集到的精子需進(jìn)行 獲能處理 ，獲能方法：培養(yǎng)法（嚙齒動(dòng)物、家兔、豬等）：將精子放入獲能液 ；化學(xué)誘導(dǎo)法（牛、羊等家畜）

15、：精子放入肝素或Ca2+載體A2318717、早期胚胎培養(yǎng)需要在發(fā)育培養(yǎng)液（胚胎培養(yǎng)液）中進(jìn)行，發(fā)育培養(yǎng)液的成分中需加入天然成分動(dòng)物血清、血漿；通過(guò)培養(yǎng)得到的早期胚胎可在液氮罐中超低溫冷凍保存，或通過(guò)胚胎移植得到動(dòng)物體。18、總結(jié)：動(dòng)物的細(xì)胞、組織、器官的保存方式都是液氮罐中超低溫冷凍保存（不能寫冷藏）19、胚胎移植時(shí)供體能提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎 ，受體的任務(wù)則是妊娠和哺育后代20、胚胎移植前胚胎的狀態(tài)一般為桑椹胚或囊胚 21、胚胎移植前需要對(duì)供、受體母牛注射性激素，使供、受體母牛同期發(fā)情 ，保證供、受體母牛生理狀態(tài)相同。22、同期發(fā)情后，需要對(duì)供體母牛注射促性腺激素 ，促使供體母牛超數(shù)排卵。23、早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。 這就為胚胎的收集（沖卵）提供了可能。24、胚胎移植的意義：充分發(fā)揮 雌性優(yōu)良個(gè)體 的繁殖潛力25、【胚胎移植重點(diǎn)流程圖請(qǐng)參看詳細(xì)資料P10】26、胚胎分割后，來(lái)自同一胚胎的同卵雙