生物選修知識點整理

生物選修知識點整理第1頁/共20頁選修三重要知識點整理第一章基因工程1.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DNA，保護自身）中分離純化出來，識別序列由6個核苷酸（或4、5、8個）組成。末端種類：平末端和黏性末端2.DNA連接酶效率低第2頁/共20頁3.運載體(1)作用：①作為運載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細胞內(nèi)。②利用它在宿主細胞內(nèi)對目的基因進行大量復制。(2)種類：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動植物病毒等。(3)條件：①有一個或多個限制酶切位點②能自我復制③有標記基因（4）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造。第3頁/共20頁4.基因工程中形成的重組DNA是DNA分子片段的連接，而不是合成DNA分子或轉(zhuǎn)錄合成mRNA的過程5.DNA連接酶:不需要模板DNA聚合酶:需要模板DNA復制時都形成磷酸二脂鍵6.基因操作程序：Ⅰ獲取目的基因Ⅱ構(gòu)建表達載體（核心）Ⅲ導入受體細胞Ⅳ目的基因的檢測與鑒定第4頁/共20頁Ⅰ獲得目的基因（1）基因組文庫（所有的）部分基因文庫（部分的），如cDNA文庫（2）PCR技術擴增目的基因原理：DNA復制指數(shù)方式增加需要：模板DNA，原料（游離的四種脫氧核苷酸），引物，

DNA聚合酶（３）人工合成（基因較小）化學合成：DNA合成儀（已知序列）反轉(zhuǎn)錄法：未知序列第5頁/共20頁Ⅱ構(gòu)建表達載體（核心）：目的基因、啟動子、終止子、標記基因Ⅲ導入受體細胞（１）植物細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：雙子葉植物、裸子植物的體細胞或受精卵基因槍法花粉管通道法（２）動物細胞：顯微注射技術受體細胞：受精卵（a含有目的基因表達所需的物質(zhì)；b具有全能性）（３）微生物細胞：原核生物（繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少）作為受體細胞大腸桿菌：Ca２＋處理細胞（感受態(tài)細胞）Ⅳ目的基因的檢測與鑒定１）檢測：DNA分子雜交技術（原理：堿基互補配對）①目的基因作探針②轉(zhuǎn)錄出mRNA③翻譯成蛋白質(zhì)：抗原抗體雜交２）鑒定：個體生物學水平第6頁/共20頁７.逆轉(zhuǎn)錄形成的目的基因不含內(nèi)含子原因：mRNA形成時切掉了內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的RNA內(nèi)含子：能轉(zhuǎn)錄不能翻譯外顯子：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）８.植物基因工程技術①提高農(nóng)作物的抗逆能力②改良農(nóng)作物的品質(zhì)③利用植物生產(chǎn)藥物第7頁/共20頁９.殺蟲的基因：Bt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10.病原微生物：病毒、真菌、細菌等。11.轉(zhuǎn)基因玉米：賴氨酸含量比對照提高30%12.動物基因工程：導入生長素基因---提高生長速度導入腸乳糖酶基因---改善畜產(chǎn)品品質(zhì)生產(chǎn)藥物---乳腺生物反應器或乳房生物反應器優(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、無免疫排斥反應第8頁/共20頁13.工程菌第一種基因工程藥物---重組人胰島素細胞因子、抗體、疫苗、激素等。我國生產(chǎn)：白細胞介素-2、干擾素（糖蛋白，為我國第一個批量生產(chǎn)的藥物）、乙肝疫苗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.基因重組：1）有性生殖時：非等位基因的重新組合

2）DNA的拼接技術---基因工程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)18.蛋白質(zhì)工程：第二代基因工程基因修飾或基因合成第9頁/共20頁第二章細胞工程1.植物的組織培養(yǎng)離體的組織、器官或細胞愈傷組織植物體2.植物體細胞雜交技術生殖方式：無性生殖脫分化再分化外植體固體培養(yǎng)基營養(yǎng)：蔗糖、礦質(zhì)元素（無機鹽）激素：生長素、細胞分裂素（也有赤霉素）注：愈傷組織之后需要給予光照條件原理：植物細胞的全能性去除細胞壁的方法：酶解法（纖維素酶和果膠酶）誘導原生質(zhì)體融合的方法：物理法：離心、振動和電激化學法：聚乙二醇（PEG）生長素含量＞細胞分裂素：誘導脫分化和根原基形成生長素含量<細胞分裂素：誘導再分化和芽原基形成

一、植物細胞工程第10頁/共20頁雜種細胞形成的標志：生成新的細胞壁植物體細胞雜交的原理：細胞膜的流動性、植物細胞的全能性意義：克服不同物種遠緣雜交的障礙3植物細胞工程的應用（1）微型繁殖意義：保持親本優(yōu)良性狀、快速繁殖（2）作物脫毒取材部位：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）（4）單倍體育種（5)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)例如：從愈傷組織中提取紫草素第11頁/共20頁二、動物細胞工程（一）動物細胞培養(yǎng)1、過程：原代培養(yǎng)幼齡動物的組織塊分散成單個細胞細胞懸液細胞貼壁接觸抑制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)2、原理：細胞的增殖10代以內(nèi)，保持正常的二倍體核型3、動物細胞培養(yǎng)條件：①無菌、無毒②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）③溫度和PH④氣體環(huán)境（CO2、O2)第12頁/共20頁動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)原理目的結(jié)果培養(yǎng)液成分細胞增殖細胞全能性獲得細胞或細胞分泌蛋白脫毒植株、微型繁殖、人工種子獲得新植株獲取大量細胞或細胞產(chǎn)物無機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、血清液體培養(yǎng)基蔗糖、礦質(zhì)元素、維生素、植物激素、有機添加劑固體培養(yǎng)基第13頁/共20頁（二）動物體細胞核移植技術胚胎細胞核移植體細胞核移植（卵母細胞：減二中期）原理：動物細胞核的全能性（三）動物細胞融合1、誘導方法：聚乙二醇、電激、滅活的病毒2、原理：細胞膜的流動性（四）單克隆抗體1、原理：免疫原理、動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)2、細胞類型（５種）、融合的細胞類型（３種）３、雜交瘤細胞的特點：無限增殖、產(chǎn)生單一抗體４、優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、產(chǎn)量大５、應用：診斷試劑、治療疾病和運載藥物（生物導彈）第14頁/共20頁第三章胚胎工程1.精子的發(fā)生:從初情期----生殖機能衰退(哺乳動物的睪丸的曲細精管里)1)精原細胞有絲分裂大量精原細胞其中部分初級精母細胞2)初級精母細胞MⅠMⅡ

四個單倍體精子細胞3)變形:形似蝌蚪,分頭頸尾。細胞核---精子頭部的主要部分高爾基體---精子頭部的頂體中心體---精子的尾部線粒體---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。2.卵子的發(fā)生1)場所:卵巢內(nèi),輸卵管中2)時間:從性別分化到生殖機能衰退3)過程:卵原細胞有絲分裂大量卵原細胞其中部分初級卵母細胞(被卵泡細胞包圍)第15頁/共20頁形成卵泡減分成熟卵子MⅠ：排卵前后完成（進入輸卵管），產(chǎn)生1個極體和1個次級卵母細胞MⅡ：精子與卵子結(jié)合時，生成成熟卵子和1個第二極體4）卵子是否受精的重要標志卵黃膜和透明帶的間隙可觀察到兩個極體第16頁/共20頁3.排卵：卵子從卵泡中排出4.受精場所：輸卵管中1）精子獲能2）卵子準備：進一步成熟，達到減二中3）過程①頂體反應，釋放頂體酶，穿越放射冠②透明帶反應---防止多精入卵的第一道屏障③卵黃膜封閉作用---防止多精入卵的第二道屏障④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，形成雌原核第17頁/共20頁5.卵裂期：透明帶內(nèi)進行，胚胎總體積略減小，細胞行有絲分裂6.桑椹胚（32個），之前每個細胞都具全能性7.囊胚：內(nèi)細胞團發(fā)育成各種組織滋養(yǎng)層胎膜胎盤8.透明帶破裂：孵化9.原腸胚：內(nèi)細胞團表層細胞外胚層（細胞分化最旺盛）下方細胞內(nèi)胚層包圍的原腸腔10.體外受精1)卵母細胞采集和培養(yǎng)①促性腺激素處理(小)②已屠宰母畜卵卵巢中采集③超聲波探測儀…用真空泵吸取2)精子采集和獲能采集:①假陰道法②手握法③電刺激法④獲能:①培養(yǎng)法②化學誘導法:肝素或鈣離子載體第18頁/共20頁11.胚胎早期培養(yǎng):無機鹽有機鹽維生素激素氨基酸核苷酸血清等12.胚胎移植:1)供受體生殖器官的生理變化相同,相同生理環(huán)境2)處于游離態(tài)3)不發(fā)生免疫排斥4)可與受體子宮正常生理和組織聯(lián)系13.胚胎移植基本程序:1)供受體選擇處理2)配種或人工受精3)胚胎收集,檢查