高中生物選修3知識點匯總

1、選修三重要知識點整理選修三重要知識點整理第一章第一章 基因工程基因工程1.1.限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）主要從原核生物（用于切割外源主要從原核生物（用于切割外源DNADNA，保護自身）中分離純化出來，保護自身）中分離純化出來，識別序列由識別序列由6 6個核苷酸（或個核苷酸（或4 4、5 5、8 8個）組成。個）組成。末端種類：平末端和黏性末端末端種類：平末端和黏性末端2.DNA2.DNA連接酶連接酶效率低3.運載體運載體 (1)(1)作用：作用：作為運載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)。作為運載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)。利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制

2、。利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制。(2)(2)種類：質(zhì)粒、種類：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物和動植物病毒等。噬菌體的衍生物和動植物病毒等。(3)(3)條件：條件：有一個或多個限制酶切位點有一個或多個限制酶切位點能自我復(fù)制能自我復(fù)制有標(biāo)記基因有標(biāo)記基因（4 4）一般來說，天然載體往往不能滿足人類的所有要）一般來說，天然載體往往不能滿足人類的所有要求，因此在基因工程中，對某些天然的載體進行人工改求，因此在基因工程中，對某些天然的載體進行人工改造。造。4.4.基因工程中形成的重組基因工程中形成的重組DNADNA是是DNADNA分子片段的連接，分子片段的連接，而不是合成而不是合成DNADNA分子或轉(zhuǎn)

3、錄合成分子或轉(zhuǎn)錄合成mRNAmRNA的過程的過程5.DNA5.DNA連接酶連接酶: :不需要模板不需要模板DNADNA聚合酶聚合酶: :需要模板需要模板 DNADNA復(fù)制時復(fù)制時 都形成磷酸二脂鍵都形成磷酸二脂鍵6.6.基因操作程序：基因操作程序：獲取目的基因獲取目的基因構(gòu)建表達載體（核心）構(gòu)建表達載體（核心）導(dǎo)入受體細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定獲得目的基因獲得目的基因（1 1）基因組文庫（所有的）基因組文庫（所有的）部分基因文庫（部分的），如部分基因文庫（部分的），如cDNAcDNA文庫文庫（2 2）PCRPCR技術(shù)擴增目的基因技術(shù)擴增目的基因原理：原理：DNAD

4、NA復(fù)制復(fù)制 指數(shù)方式增加指數(shù)方式增加需要：模板需要：模板DNADNA，原料（游離的四種脫氧核苷酸），引物，原料（游離的四種脫氧核苷酸），引物，DNADNA聚合酶聚合酶（）人工合成（基因較?。ǎ┤斯ず铣桑ɑ蜉^?。┗瘜W(xué)合成：化學(xué)合成：DNADNA合成儀（已知序列）合成儀（已知序列）反轉(zhuǎn)錄法：未知序列反轉(zhuǎn)錄法：未知序列構(gòu)建表達載體（核心）構(gòu)建表達載體（核心）：目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞（）植物細(xì)胞（）植物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：雙子葉植物、裸子植物的體細(xì)胞或受精卵農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：雙子葉植物、裸子植物的體細(xì)胞或受精卵基因槍法基因槍法花粉管

5、通道法花粉管通道法（）動物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)（）動物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)受體細(xì)胞：受精卵（受體細(xì)胞：受精卵（a a含有目的基因表達所需的物質(zhì)；含有目的基因表達所需的物質(zhì)；b b具有全能性）具有全能性）（）微生物細(xì)胞：原核生物（繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相（）微生物細(xì)胞：原核生物（繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少）作為受體細(xì)胞對較少）作為受體細(xì)胞大腸桿菌：大腸桿菌：CaCa處理細(xì)胞（感受態(tài)細(xì)胞）處理細(xì)胞（感受態(tài)細(xì)胞）目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定）檢測：）檢測：DNADNA分子雜交技術(shù)（原理：堿基互補配對）分子雜交技術(shù)（原理：堿基互補配對）目的基因作探針目的基因作探針轉(zhuǎn)錄出轉(zhuǎn)錄出m

6、RNAmRNA翻譯成蛋白質(zhì)：抗原抗體雜交翻譯成蛋白質(zhì)：抗原抗體雜交）鑒定：個體生物學(xué)水平）鑒定：個體生物學(xué)水平. .逆轉(zhuǎn)錄形成的目的基因不含內(nèi)含子逆轉(zhuǎn)錄形成的目的基因不含內(nèi)含子原因：原因：mRNAmRNA形成時切掉了內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的形成時切掉了內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的RNARNA內(nèi)含子：能轉(zhuǎn)錄不能翻譯內(nèi)含子：能轉(zhuǎn)錄不能翻譯外顯子：能轉(zhuǎn)錄能翻譯外顯子：能轉(zhuǎn)錄能翻譯真核生物基因編碼區(qū)：內(nèi)含子和外顯子真核生物基因編碼區(qū)：內(nèi)含子和外顯子原核和真核生物的非編碼區(qū)：對遺傳起調(diào)控作用（啟動子原核和真核生物的非編碼區(qū)：對遺傳起調(diào)控作用（啟動子和終止子）和終止子）. .植物基因工程技術(shù)植物基因工程技術(shù)提高農(nóng)作物的抗逆能力提高農(nóng)

7、作物的抗逆能力改良農(nóng)作物的品質(zhì)改良農(nóng)作物的品質(zhì)利用植物生產(chǎn)藥物利用植物生產(chǎn)藥物. .殺蟲的基因：殺蟲的基因：BtBt毒蛋白基因（我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉）、蛋白酶毒蛋白基因（我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉）、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因10.10.病原微生物：病毒、真菌、細(xì)菌等。病原微生物：病毒、真菌、細(xì)菌等。11.11.轉(zhuǎn)基因玉米：賴氨酸含量比對照提高轉(zhuǎn)基因玉米：賴氨酸含量比對照提高30%30%12.12.動物基因工程：動物基因工程：導(dǎo)入生長素基因?qū)肷L素基因-提高生長速度提高生長速度導(dǎo)入腸乳糖酶基因?qū)肽c乳糖酶基因-改善畜產(chǎn)品品質(zhì)改善畜產(chǎn)品品質(zhì)

8、生產(chǎn)藥物生產(chǎn)藥物-乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器優(yōu)點：易提取、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低優(yōu)點：易提取、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體優(yōu)點：抑制抗原基因的表達、或除去抗原決定的基因、無免疫優(yōu)點：抑制抗原基因的表達、或除去抗原決定的基因、無免疫排斥反應(yīng)排斥反應(yīng)13.13.工程菌工程菌第一種基因工程藥物第一種基因工程藥物-重組人胰島素重組人胰島素細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。我國生產(chǎn)：白細(xì)胞介素我國生產(chǎn)：白細(xì)胞介素-2-2、干擾素（糖蛋白，為我國第一個批量生、干擾素（糖蛋白，為我國第一個批量生產(chǎn)的藥物

9、）、乙肝疫苗產(chǎn)的藥物）、乙肝疫苗14.14.體外基因治療和體內(nèi)基因治療：都處于初期臨床試驗階段體外基因治療和體內(nèi)基因治療：都處于初期臨床試驗階段15.15.基因工程是在兩個物種間轉(zhuǎn)移基因，克服了兩個物種間由于基因工程是在兩個物種間轉(zhuǎn)移基因，克服了兩個物種間由于生殖隔離不能進行基因交流的障礙，能定向培育生物新品種。生殖隔離不能進行基因交流的障礙，能定向培育生物新品種。16.16.基因重組：基因重組：1 1）有性生殖時：非等位基因的重新組合）有性生殖時：非等位基因的重新組合 2 2）DNADNA的拼接技術(shù)的拼接技術(shù)-基因工程基因工程17.17.基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)基因工程在

10、原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)18.18.蛋白質(zhì)工程：第二代基因工程蛋白質(zhì)工程：第二代基因工程基因修飾或基因合成基因修飾或基因合成第二章第二章 細(xì)胞工程細(xì)胞工程1.植物的組織培養(yǎng)植物的組織培養(yǎng)離體的組織、器官或細(xì)胞離體的組織、器官或細(xì)胞 愈傷組織愈傷組織 植物體植物體2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)生殖方式：無性生殖生殖方式：無性生殖脫分化脫分化再分化再分化外植體外植體固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基營養(yǎng)：蔗糖、礦質(zhì)元素（無機鹽）營養(yǎng)：蔗糖、礦質(zhì)元素（無機鹽）激素：生長素、細(xì)胞分裂素（也有赤霉素）激素：生長素、細(xì)胞分裂素（也有赤霉素）注：愈傷組織之后需要給予光照條件注：愈傷組織之后需要給予光照

11、條件原理：植物細(xì)胞的全能性原理：植物細(xì)胞的全能性去除細(xì)胞壁的方法：酶解法（纖維素酶和果膠酶）去除細(xì)胞壁的方法：酶解法（纖維素酶和果膠酶）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：物理法：離心、振動和電激物理法：離心、振動和電激化學(xué)法：聚乙二醇（化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）生長素含量細(xì)胞分裂素：誘導(dǎo)脫分化和根原基形成生長素含量細(xì)胞分裂素：誘導(dǎo)脫分化和根原基形成生長素含量生長素含量細(xì)胞分裂素：誘導(dǎo)再分化和芽原基形成細(xì)胞分裂素：誘導(dǎo)再分化和芽原基形成 一、植物細(xì)胞工程一、植物細(xì)胞工程雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志：生成新的細(xì)胞壁雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志：生成新的細(xì)胞壁植物體細(xì)胞雜交的原理：細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞

12、的全能性植物體細(xì)胞雜交的原理：細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性意義：克服不同物種遠(yuǎn)緣雜交的障礙意義：克服不同物種遠(yuǎn)緣雜交的障礙3 植物細(xì)胞工程的應(yīng)用植物細(xì)胞工程的應(yīng)用（1）微型繁殖）微型繁殖 意義：保持親本優(yōu)良性狀、快速繁殖意義：保持親本優(yōu)良性狀、快速繁殖（2）作物脫毒）作物脫毒 取材部位：莖尖、根尖（分生區(qū)）取材部位：莖尖、根尖（分生區(qū)）（3）人工種子：由胚狀體和人工種皮（營養(yǎng)物質(zhì)、殺菌劑）人工種子：由胚狀體和人工種皮（營養(yǎng)物質(zhì)、殺菌劑）（4）單倍體育種）單倍體育種（5)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)例如：從愈傷組織中提取紫草素例如：從愈傷組織中提取紫草素二、動物細(xì)胞工程二、動物細(xì)

13、胞工程（一）動物細(xì)胞培養(yǎng)（一）動物細(xì)胞培養(yǎng)1、過程：原代培養(yǎng)、過程：原代培養(yǎng) 幼齡動物的組織塊幼齡動物的組織塊 分散成單分散成單個細(xì)胞個細(xì)胞 細(xì)胞懸液細(xì)胞懸液 細(xì)胞貼壁細(xì)胞貼壁 接觸抑制接觸抑制胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)2、原理：細(xì)胞的增殖、原理：細(xì)胞的增殖10代以內(nèi)，保持正常的二倍體核型代以內(nèi)，保持正常的二倍體核型3、動物細(xì)胞培養(yǎng)條件：、動物細(xì)胞培養(yǎng)條件：無菌、無毒無菌、無毒 營養(yǎng)：糖、氨基酸、促生長因子、營養(yǎng)：糖、氨基酸、促生長因子、 無機鹽、微量元素、動物血清（液體培養(yǎng)基）無機鹽、微量元素、動物血清（液體培養(yǎng)基）溫度和

14、溫度和PH 氣體環(huán)境（氣體環(huán)境（CO2、O2 ) 動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)原理原理目的目的結(jié)果結(jié)果培養(yǎng)液成分培養(yǎng)液成分細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性獲得細(xì)胞或細(xì)獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白胞分泌蛋白脫毒植株、微型繁殖、人工種子脫毒植株、微型繁殖、人工種子獲得新植株獲得新植株獲取大量細(xì)胞或細(xì)獲取大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物胞產(chǎn)物無機鹽、維生素、激無機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、素、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、血清葡萄糖、血清液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基蔗糖、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、礦質(zhì)元素、維生素、植物激素、有機添加劑植物激素、有機添加劑固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基（二）動物體細(xì)胞核移植技術(shù)（二

15、）動物體細(xì)胞核移植技術(shù)胚胎細(xì)胞核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植（卵母細(xì)胞：減二中期）體細(xì)胞核移植（卵母細(xì)胞：減二中期）原理：動物細(xì)胞核的全能性原理：動物細(xì)胞核的全能性（三）動物細(xì)胞融合（三）動物細(xì)胞融合1、誘導(dǎo)方法：聚乙二醇、電激、滅活的病毒、誘導(dǎo)方法：聚乙二醇、電激、滅活的病毒2、原理：細(xì)胞膜的流動性、原理：細(xì)胞膜的流動性（四）單克隆抗體（四）單克隆抗體1、原理：免疫原理、動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)、原理：免疫原理、動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)2、 細(xì)胞類型（種）、融合的細(xì)胞類型（種）細(xì)胞類型（種）、融合的細(xì)胞類型（種）、雜交瘤細(xì)胞的特點：無限增殖、產(chǎn)生單一抗體、雜交瘤細(xì)胞的特點：無限增殖、產(chǎn)

16、生單一抗體、優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、產(chǎn)量大、優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、產(chǎn)量大、應(yīng)用：診斷試劑、應(yīng)用：診斷試劑、 治療疾病和運載藥物（生物導(dǎo)彈）治療疾病和運載藥物（生物導(dǎo)彈）第三章胚胎工程第三章胚胎工程1.1.精子的發(fā)生精子的發(fā)生: :從初情期從初情期-生殖機能衰退生殖機能衰退( (哺乳動物的睪丸的曲細(xì)精管里哺乳動物的睪丸的曲細(xì)精管里) )1)1)精原細(xì)胞精原細(xì)胞有絲分裂大量精原細(xì)胞大量精原細(xì)胞其中部分其中部分初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞2)2)初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞MMMM四個單倍體精子細(xì)胞四個單倍體精子細(xì)胞3)3)變形變形: :形似蝌蚪形似蝌蚪, ,分頭頸尾。分頭頸尾。細(xì)胞核細(xì)胞核-精子頭部

17、的主要部分精子頭部的主要部分高爾基體高爾基體-精子頭部的頂體精子頭部的頂體中心體中心體-精子的尾部精子的尾部線粒體線粒體-聚集在尾的基部形成線粒體鞘聚集在尾的基部形成線粒體鞘其他物質(zhì)：濃縮為原生質(zhì)滴，脫落和。其他物質(zhì)：濃縮為原生質(zhì)滴，脫落和。2.2.卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生 1)1)場所場所: :卵巢內(nèi)卵巢內(nèi), ,輸卵管中輸卵管中2)2)時間時間: :從性別分化到生殖機能衰退從性別分化到生殖機能衰退3)3)過程過程: :卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞有絲分裂有絲分裂大量卵原細(xì)胞大量卵原細(xì)胞其中部分其中部分初級卵母細(xì)胞初級卵母細(xì)胞( (被卵泡細(xì)胞包圍被卵泡細(xì)胞包圍) )形成卵泡形成卵泡減分減分成熟卵子成熟卵子MM

18、：排卵前后完成（進入輸卵管），產(chǎn)生：排卵前后完成（進入輸卵管），產(chǎn)生1 1個極體和個極體和1 1個次級卵母細(xì)胞個次級卵母細(xì)胞MM：精子與卵子結(jié)合時，生成成熟卵子和：精子與卵子結(jié)合時，生成成熟卵子和1 1個第二極體個第二極體4 4）卵子是否受精的重要標(biāo)志）卵子是否受精的重要標(biāo)志卵黃膜和透明帶的間隙可觀察到兩個極體卵黃膜和透明帶的間隙可觀察到兩個極體3.3.排卵：卵子從卵泡中排出排卵：卵子從卵泡中排出4.4.受精受精場所：輸卵管中場所：輸卵管中1 1）精子獲能）精子獲能2 2）卵子準(zhǔn)備：進一步成熟，達到減二中）卵子準(zhǔn)備：進一步成熟，達到減二中3 3）過程）過程頂體反應(yīng)，釋放頂體酶，穿越放射冠頂體反

19、應(yīng)，釋放頂體酶，穿越放射冠透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)-防止多精入卵的第一道屏障防止多精入卵的第一道屏障卵黃膜封閉作用卵黃膜封閉作用-防止多精入卵的第二道屏障防止多精入卵的第二道屏障入卵后，尾部脫離，核膜破裂，形成雄原核入卵后，尾部脫離，核膜破裂，形成雄原核同時卵子被激活，完成減二分裂，形成雌原核同時卵子被激活，完成減二分裂，形成雌原核5.5.卵裂期：透明帶內(nèi)進行，胚胎總體積略減小，細(xì)胞行有絲分裂卵裂期：透明帶內(nèi)進行，胚胎總體積略減小，細(xì)胞行有絲分裂6.6.桑椹胚（桑椹胚（3232個），之前每個細(xì)胞都具全能性個），之前每個細(xì)胞都具全能性7.7.囊胚：內(nèi)細(xì)胞團囊胚：內(nèi)細(xì)胞團 發(fā)育成各種組織發(fā)育成各種組織

20、 滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層 胎膜胎膜 胎盤胎盤8.8.透明帶破裂：孵化透明帶破裂：孵化9.9.原腸胚：原腸胚： 內(nèi)細(xì)胞團表層細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團表層細(xì)胞 外胚層外胚層（細(xì)胞分化最旺盛）（細(xì)胞分化最旺盛） 下方細(xì)胞下方細(xì)胞 內(nèi)胚層內(nèi)胚層 包圍的原腸腔包圍的原腸腔10.10.體外受精體外受精1)1)卵母細(xì)胞采集和培養(yǎng)卵母細(xì)胞采集和培養(yǎng)促性腺激素處理促性腺激素處理( (小小) )已屠宰母畜卵卵巢中采集已屠宰母畜卵卵巢中采集超聲波探測儀超聲波探測儀用真空泵吸取用真空泵吸取2)2)精子采集和獲能精子采集和獲能采集采集: :假陰道法假陰道法手握法手握法電刺激法電刺激法獲能獲能: :培養(yǎng)法培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法化學(xué)誘導(dǎo)法: :肝素或鈣離子載體肝素或鈣離子載體11.11.胚胎早期培養(yǎng)胚胎早期培養(yǎng): :無機鹽無機鹽 有機鹽有機鹽 維生素維生素 激素激素 氨基酸氨基酸