生物技術(shù)與工程-2023年高考生物必背知識(shí)手冊(cè)（全國(guó)通用）

專題11生物技術(shù)與工程

一、回歸教材

1.名詞解釋

(1)(選擇性必修3PQ消毒和滅菌：消毒是指使用較為溫和的物理、化學(xué)或

生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化方法

殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽抱和抱子。

(2)(選擇性必修3P:必)細(xì)胞全能性：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完

整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能，即細(xì)胞具有全能性。

(3)(選擇性必修3P35)再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過(guò)程.

(4)(選擇性必修3P44)細(xì)胞貼壁：細(xì)胞貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上的現(xiàn)象。

(5)(選擇性必修3P48)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)就是使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形

成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。

(6)(選擇性必修3P58)孵化：囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從

其中伸展出來(lái)的過(guò)程。

(7)(選擇性必修3P72)質(zhì)粒：一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞

核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。

(8)(選擇性必修3P8i)轉(zhuǎn)化：指目的基因進(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。

2.教材黑體字

(1)(選擇性必修3P16)在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)

抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。

(2)(選擇性必修3P43)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它

分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)。

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(3)(選擇性必修3P52)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入

去核的卵母細(xì)胞中，使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體

的技術(shù)。

(4)(選擇性必修3P61)胚胎移植(embryotransfer)是指將通過(guò)體外受精及其

他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)

育為新個(gè)體的技術(shù)。

3.教材結(jié)論性語(yǔ)句

(1)(選擇性必修3P6)酵母菌是兼性厭氧微生物，在無(wú)氧條件下能進(jìn)行酒精發(fā)

酵。

(2)(選擇性必修3P7)醋酸菌是好氧細(xì)菌，當(dāng)。2、糖源都充足時(shí)能將糖分解成

乙酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)則將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜帷?/p>

(3)(選擇性必修3P18)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是

一個(gè)菌落，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。

(4)(選擇性必修3P18)同一稀釋度下，應(yīng)至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然

后求出平均值。

(5)(選擇性必修3P37)在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先用纖維素酶和果

膠酶去除細(xì)胞壁。

(6)(選擇性必修3P48)細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成

為可能。

(7)(選擇性必修3P49)雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生特定抗體。

(8)(選擇性必修3P77)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行，需提供

DNA模板，2種引物，4種脫氧核甘酸和耐高溫的DNA聚合酶。

(9)(選擇性必修3P8。)基因表達(dá)載體是載體的一種，除目的基因、標(biāo)記基因

外，還必須含有啟動(dòng)子、終止子等。

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(10)(選擇性必修3P84)在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA

分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。

(11)(選擇性必修3P93)基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)。

(12)(選擇性必修3P94)對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終還必須通過(guò)改造

或合成基因來(lái)完成。

二、核心知識(shí)點(diǎn)

1.生物技術(shù)在食品加工方面的應(yīng)用

⑴果酒制作的三個(gè)方面

①菌種來(lái)源：酒精發(fā)酵的菌種來(lái)自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。

②發(fā)酵原理：酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸并進(jìn)行大量繁殖，在無(wú)氧條件下

進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。

③酒精的檢測(cè)：在酸性條件下，重銘酸鉀可與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。

(2)果醋的制作原理：醋酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，需要不斷通入無(wú)菌空氣。

⑶泡菜制作的三個(gè)方面

①菌種來(lái)源：制作泡菜的菌種主要來(lái)自蔬菜上的乳酸菌。

②發(fā)酵原理：泡菜制作過(guò)程的發(fā)酵主要是乳酸菌分解葡萄糖產(chǎn)生乳酸的過(guò)程。

2.微生物的利用

⑴培養(yǎng)基

①培養(yǎng)基的概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖

的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

②培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分：培養(yǎng)基可為微生物提供碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和水等主要營(yíng)

養(yǎng)物質(zhì)。

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⑵無(wú)困技術(shù)

①措施：無(wú)菌技術(shù)的主要措施包括消毒和滅菌。

②常用方法:培養(yǎng)基滅菌常采用高壓蒸汽滅菌法,接種環(huán)滅菌常采用灼燒滅菌法。

⑶微生物的純化與計(jì)數(shù)

①純化微生物的方法：常用平板劃線法和稀釋涂布平板法。

②微生物的計(jì)數(shù)方法：常用顯微計(jì)數(shù)法和稀釋涂布平板法。

⑷微生物的篩選

①尿素分解菌的篩選：以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基可以篩選能分解尿素的細(xì)

菌。

②尿素分解菌的鑒別：在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基中添加酚紅指示劑，可

以鑒別分解尿素的細(xì)菌。

3.植物細(xì)胞工程

話碗前理論基礎(chǔ)H細(xì)胞的全能性〕

培養(yǎng)技術(shù)一“」其基本木過(guò)寸程科卜J?胚外血植體本一或愈叢傷芽組—織植株一

細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的

(式理論基礎(chǔ)）~

植全能性

物

制備原生質(zhì)體一原生質(zhì)

細(xì)植物體

胞—細(xì)胞雜基本過(guò)程卜體融合一,■雜種細(xì)胞一?愈

—I交技術(shù)傷組織一雜種植株

程

一打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣

■!重要意義卜

雜交育種

微型繁殖、作物脫

毒、人工種子等

實(shí)際單倍體育種、突變

7

應(yīng)用體的利用等

細(xì)胞產(chǎn)物的產(chǎn)物有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、

工廠化生產(chǎn)藥物、香料、生物堿等

4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

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動(dòng)物組織一單個(gè)細(xì)胞一細(xì)胞懸液一

-過(guò)程

動(dòng)原代培養(yǎng)一傳代培養(yǎng)

物

細(xì)

胞

培

養(yǎng)

一

_條件-

[-[95%^^^5%^COJ

，環(huán)境要求H無(wú)菌、無(wú)毒I

5.動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體

動(dòng)物

細(xì)胞

融合

與單

克隆

抗體

6.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)

⑴概念：將動(dòng)物的一個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個(gè)重新組合

的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。

⑵基礎(chǔ)：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。

⑶過(guò)程：核移植一重組細(xì)胞一重組胚一個(gè)體。

7.早期胚胎發(fā)育過(guò)程

受精卵一桑意胚一囊胚T原腸胚。

8.胚胎工程的應(yīng)用及前景

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⑴胚胎移植流程

遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)的供

業(yè)體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能

對(duì)供、受體的力的受體

選擇和處理“舊對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理和

U對(duì)供體母畜進(jìn)行超數(shù)排卵處理（注

射促性腺激素）

配種或進(jìn)行人工授精

收集收集胚胎

對(duì)胚胎的

檢查對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，這時(shí)胚胎應(yīng)

收集、檢發(fā)育到桑甚胚或囊胚階段

查、處理處理正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次

移植

［胚胎移植］

胚胎移植后的檢杳檢查受體是否妊娠

（2）胚胎分割

T材料要求）~發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑甚

胚胎胚或囊胚

分割

q注意事項(xiàng)）■｛將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分酬

9.基因工程的基本操作工具

仰源H主要從原核生物中分離純化而來(lái)）

限制性識(shí)別特定的核甘酸序列并切開

內(nèi)切核_鬧『相應(yīng)兩個(gè)核甘酸之間的磷酸二

一

酸陶酯鍵

基

因喇T產(chǎn)生黏性末端或平末域

工

程rgffl)-以兩個(gè)核甘酸之間形成磷酸二

的DNA酯鍵來(lái)連接兩個(gè)DNA片段

基

連接酶E.co〃DNA連接酶：連接黏

本

性末端

操

作T4DNA連接酶：既能連接黏

工性末端也能連接平末端

巴

將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，并

使其在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和

表達(dá)

師英］—（質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等|

能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大

具備的

量復(fù)制；有一個(gè)至多個(gè)限制酶

條件

切割位點(diǎn)；有特殊的標(biāo)記基因

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10.基因工程的基本操作程序

導(dǎo)人植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管

遁道法

將目的基

導(dǎo)人動(dòng)物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)(注射到,

因?qū)耸?/p>

，受精卵內(nèi))，

體細(xì)胞

導(dǎo)入微生物細(xì)胞：Ca2+處理法

利用PCR等技術(shù)檢測(cè)目的基因的有無(wú)或

是否轉(zhuǎn)錄

目的基因

的檢測(cè)與利用抗原一抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因

鑒定__，是否翻譯

利用個(gè)體生物學(xué)水平的檢測(cè)鑒定重組

性狀是否表達(dá)

11.蛋白質(zhì)工程

(1)目標(biāo)：根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。

⑵操作手段：改造或合成基因。

⑶設(shè)計(jì)流程:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)一設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測(cè)應(yīng)有的氨

基酸序列一找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列(基因)或合成新的基因一獲得所

需要的蛋白質(zhì)。

三、易錯(cuò)易混考點(diǎn)

1.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有關(guān)的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)

(1)果酒制作過(guò)程中，前期酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水，后期酵母菌進(jìn)行無(wú)

氧呼吸產(chǎn)生了酒精。

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(2)果酒制作過(guò)程中，發(fā)酵后期在缺氧和酸性發(fā)酵液中，絕大多數(shù)微生物的生

命活動(dòng)受到抑制，而酵母菌可以適應(yīng)這一環(huán)境成為優(yōu)勢(shì)菌種。

(3)醋酸菌是好氧細(xì)菌，在生活過(guò)程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會(huì)引起

醋酸菌的死亡.

(4)泡菜制作時(shí)，配制清水與食鹽的質(zhì)量百分比為5%?20%的鹽水。鹽的用量

過(guò)高，乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；用量過(guò)低，雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。

鹽水要煮沸后冷卻。煮沸的作用：一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他

微生物。

2.與微生物培養(yǎng)有關(guān)的6個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)

(1)固體培養(yǎng)基中的瓊脂僅作為凝固劑，不能為微生物生長(zhǎng)提供能量和碳源.

(2)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。

(3)劃線時(shí)最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。

(4)劃線時(shí)用力大小要適當(dāng)，這是為了防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。

(5)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，這是因?yàn)?/p>