高中生物選修3知識點識記填空版

1、 專題1 基因工程基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，通過 ，賦予生物以 ，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃?上進(jìn)行設(shè)計和施工的，又叫做 。（一）基因工程的原理及技術(shù)基因工程的原理： 基因工程的基本工具：1.“分子手術(shù)刀”全稱： 簡稱: （1）來源：主要是從 中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種 ，并且使每一條鏈中 部位的兩個核苷酸之間的 斷開，因此具有專一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種末端，即 和 。2.“分子縫合針”是指 (1)兩種DNA連接酶（ 連接酶和 連接酶）的比較：相同點：縫合部位都

2、是 鍵。區(qū)別：EcoliDNA連接酶來源于 ，只能縫合雙鏈DNA片段互補(bǔ)的 之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較 。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將 加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接 的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車”運(yùn)載體（1）載體需要具備的條件： 。 。 。 。（2）最常用的載體是 ,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細(xì)菌 之外，并具有 能力的 DNA分子。（3）其它載體： (二)基因工程的基本操作程序第一步： 1.目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 。2.原核基因采取 獲得，真核基因

3、常用 。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法_和化學(xué)合成法_。3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）原理： （2）過程：第一步：加熱至9095 使 ；第二步：冷卻到5560，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至7075，熱穩(wěn)定的 從引物起始互補(bǔ)鏈的合成，逐步延伸。第二步（核心）： 1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中 ，并且可以 ，使目的基因能夠 。2.結(jié)構(gòu)組成： （1）啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 ，位于基因的 ，是 識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因 ，最終獲得所需的 。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 ，位于基因的 。作用是 （3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中 ，從而將 的細(xì)胞篩選出來。常用的

4、標(biāo)記基因是 。第三步： _1.轉(zhuǎn)化的概念：是 的過程。2.常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是 ，其次還有 和 等。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞：最常用的方法是 。此方法的受體細(xì)胞多是 。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是 ，最常用的原核細(xì)胞是 ，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 處理細(xì)胞，使其成為 ，再將 溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3.重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，需要篩選 的受體細(xì)胞，依據(jù)是 基因是否表達(dá)。第四步： 1.首先要檢測 ，方法是采用 。2.其次還要檢測 ，方法是采用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNA雜交，

5、這種方法叫 。3.最后檢測 ，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 ，用相應(yīng)的 進(jìn)行 雜交。4.有時還需進(jìn)行 的鑒定。如 轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀等。（三）基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物。3.基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。（四）蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過 ，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行 ，或制造一種 ，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產(chǎn) 的蛋白質(zhì)） 專題2 細(xì)胞工程（一）

6、植物細(xì)胞工程 1.理論基礎(chǔ)（原理）： 全能性表達(dá)的難易程度： 生殖細(xì)胞 干細(xì)胞 ； 動物細(xì)胞 2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）過程：離體的 經(jīng)過脫分化，得到 再經(jīng)過 ，得到試管苗 植物體（2）用途：微型繁殖、 、制造人工種子、 、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。單倍體育種：a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對花粉進(jìn)行 ；得到單倍體植株；對其幼苗時期用 進(jìn)行處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型）。b 優(yōu)點：明顯縮短育種年限（3）地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的 。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）過程：

7、（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括 等?；瘜W(xué)法一般是用 作為誘導(dǎo)劑。（3）意義： 。（二）動物細(xì)胞工程 1. 動物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的 ，將它分散成 ，然后放在適宜的 中，讓這些細(xì)胞 。（2）動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）剪碎用 處理分散成 制成 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行 培養(yǎng)貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用 或 處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù) 培養(yǎng)。（3）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就 ，稱為 。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面 時，細(xì)胞就會 ，這種現(xiàn)象稱為 。（4）動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件 ：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還

8、要在培養(yǎng)液中添加一定量的 ，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止 。 ：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入 等天然成分。 ：適宜溫度：哺乳動物多是 ；pH： 。 ：95%空氣5%CO2。是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是 。（5）動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。2.動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物（1）哺乳動物核移植可分為 核移植（比較容易）和 核移植（比較難）。（2）選用去核 的原因：卵(母)細(xì)胞 ；卵(母)細(xì)胞 。（3）體細(xì)胞核移植的大致過程是： （4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：加

9、速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育； ；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白 作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出 缺陷等。3.動物細(xì)胞融合（1）動物細(xì)胞融合也稱 ，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來 細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為 。（2）動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)方法有物理法包括 等?；瘜W(xué)法一般是用 作為誘導(dǎo)劑。另外，比誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合多的一個生物方法是用 進(jìn)行誘導(dǎo)。（3）動物細(xì)胞融合的意義：克服了 ，成為研究細(xì)胞遺傳、

10、 、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。（4）動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：比較項目細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交 去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動，聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株動物細(xì)胞融合 使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一4.單克隆抗體（1）抗體：一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種 。從血清中分離出的抗體 ，因此可用生物手段生產(chǎn)單克隆抗體。 （2）單克隆抗體的制備過程：注：誘導(dǎo)融合的細(xì)胞需要進(jìn)行兩次篩選，第一次是為了獲得 ，第二次是為了獲得 。（3）雜交瘤細(xì)胞的特點：既能大量

11、 ，又能產(chǎn)生 。（4）單克隆抗體的優(yōu)點： 。（5）單克隆抗體的作用： ：準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 ：主要用于癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少量用于治療其它疾病。專題3 胚胎工程（一）動物胚胎發(fā)育的基本過程2、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1）精子的發(fā)生：a.場所： 。b.時期： 開始，直到 。c.過程：精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂；變形過程中，細(xì)胞核變形為 ， 發(fā)育為頂體，中心體演變?yōu)?，線粒體在尾基部形成 ，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。線粒體為精子運(yùn)動提供能量。（2）卵子的發(fā)生：a.場所： 。b.時期： 和 。c

12、.過程：在 時期，卵原細(xì)胞在 進(jìn)行有絲分裂并演變成初級卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)胞包圍，減數(shù)第一次分裂在 完成，形成次級卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入 準(zhǔn)備受精；減數(shù)第二次分裂是在 過程中完成的。（3）受精：準(zhǔn)備階段：精子獲能：在雌性動物 內(nèi)獲能；卵子的準(zhǔn)備（排出的卵子接下來要在 中進(jìn)一步成熟到 期才具備受精能力）。受精階段：卵子周圍的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、 、 ，a.穿越放射冠發(fā)生 ：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。b.穿越透明帶透明帶反應(yīng)：在精子觸及卵黃膜的瞬間會發(fā)生阻止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)它是防止多精子入卵受精的 ；c.進(jìn)入卵細(xì)胞膜卵黃膜的封閉作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵

13、后，卵細(xì)胞膜會拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，它是防止多精子入卵受精的 ；d.形成原核：精子尾部脫落，原有核膜破裂，合成新膜形成雄原核，同時卵子完成 ，形成雌原核e.形成受精卵。（4）胚胎發(fā)育：a卵裂期：受精卵在 中進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量增加，但是胚胎總體積 ；b桑椹胚：32個細(xì)胞左右的胚胎之前所有細(xì)胞都是能發(fā)育成完整胚胎的 ；c囊胚：細(xì)胞開始出現(xiàn) ，其中個體較大的細(xì)胞叫 將來發(fā)育成胎兒的 ；而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成 ；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔注：囊胚的擴(kuò)大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫 ；d原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層，下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫 。細(xì)胞分化在 達(dá)到最大限度

14、（二）胚胎干細(xì)胞1、哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于 分離出來。2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為 小， 大， 明顯；在功能上，具有 ，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以 而不發(fā)生 ，可進(jìn)行 保存，也可進(jìn)行 。 若在 上培養(yǎng)或加入 能維持不分化狀態(tài)或加入 使其分化。3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：可用于研究哺乳動物 ；是在體外條件下研究 的理想材料，在培養(yǎng)液中加入 ，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示 的機(jī)理提供了有效的手段；可以用于治療 ，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；利用可以被誘導(dǎo)分化形成 的特性，移植

15、ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外 ，定向培育出 ，用于器官移植，解決 和器官移植后 的問題。（三）胚胎工程的應(yīng)用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：超數(shù)排卵：用 處理，使其排出更多的卵子，然后，從 中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的 中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從 中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng) 后，才能與 的精子受精。(2) 精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進(jìn)行 處理。(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在 溶液或 溶液中完

16、成受精過程。(4)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和 。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加 等營養(yǎng)成分，以及 等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向 。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到 階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在 階段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到 其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為 ，接受胚胎的個體稱為 。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應(yīng)

17、為 的品種。）地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過 才能獲得后代，是胚胎工程的 。胚胎移植的實質(zhì)是 (2) 胚胎移植的意義：大大縮短了 ，充分發(fā)揮 。(3) 生理學(xué)基礎(chǔ)：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的 。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎在一定時間內(nèi)處于 狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生 。這為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的 聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4) 基本程序主要包括：對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有

18、健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是 。并用 進(jìn)行同期發(fā)情處理，用 對供體母牛做超數(shù)排卵處理。配種或人工授精。 。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到 階段。直接向受體移植或放入196的液氮中保存。對胚胎進(jìn)行 。 。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用 方法將 切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得 的技術(shù)。(2)意義：來自同一胚胎的后代具有 的遺傳物質(zhì)，屬于 繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的 。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）(

19、4)操作過程：對囊胚階段的胚胎分割時，要將 均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題（一）轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭論 ：(1)基因生物與食物安全：反方觀點： 正方觀點：有安全性評價、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無實例無證據(jù)(2)轉(zhuǎn)基因生物與生物安全：對生物多樣性的影響反方觀點：擴(kuò)散到種植區(qū)之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染”正方觀點： (3)轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響反方觀點： 正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境（二）生物技術(shù)的倫理問題(1)克隆人：兩種不同觀點，多數(shù)人持否定態(tài)度。否定的理由：克隆人嚴(yán)重違反了 ，是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了 等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在 都不健全的人?？隙ǖ睦碛桑杭夹g(shù)性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過實踐才能使之