高中生物选秀教材知识集锦(下)04.doc

知识改变命运，学习成就未来高中生物选修教材知识集锦（下）19、基因的结构 真核细胞 非编码区 基因结构 编码区 内含子：非编码序列 外显子：能编码蛋白质内含子外显子 原核基因无外显子内含子之说 主要分布于微生物 剪刀：限制性内切酶 特异性（专一性） （200多种） 获得粘性末端 20、基因的操作工具 针线：DNA连接酶：扶手（磷酸二脂键）不是踏板（氢键） 条件复制保存多切点标记基因 种类：质粒、病毒 运输工具：运载体 染色体外小型环状DNA 存在于细菌、酵母菌 质粒特点 质粒是常用的运载体 最常用：大肠杆菌 对宿主细胞的生存无 基因工程 (基因拼接技术、DNA重组技术、转基因技术) 决定性作用 直接分离 常用鸟枪法 提取目的基因 人工合成（反转录法、根据已知AA序列合成DNA） 目的基因与运载体结合 同一种限制酶 21、基因操作步骤 将目的基因导入受体细胞细菌、酵母菌、动植物 CaCl2处理细胞壁 （ 受精卵好 繁殖速度快） 目的基因的检测和表达：标记基因、目的基因是否表达？ 逆转录 碱基互补配对 mRNA 单链DNA 双链DNA 推测 推测 合成 氨基酸序列 mRNA序列 DNA碱基序列 目的基因 药（胰岛素、干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗） 22、基因工程的成果 治病：基因诊断与基因治疗（基因替换） 新品种（转基因） 食品工业（食物） 环境监测（DNA分子杂交 探针） 生物固氮、基因诊断、基因治疗、单细胞蛋白（微生物菌体本身）、 单克隆抗体、生物导弹（单抗+抗癌药物）23、 间接联系 核心 核膜 高尔基体 内质网 细胞膜 线粒体膜 间接（具膜小泡） （内吞外排说明双向） 分泌蛋白：抗体、蛋白质类激素、胞外酶（消化酶）等分泌到细胞外 粗面内质网上的核糖体 内质网运输加工 高尔基体加工 成熟蛋白质 胞外 24、生物膜系统（不等于生物膜）：细胞膜、核膜及由膜围绕而成的细胞器 离体营养物质+激素 适宜温度+无菌 植物组织培养 离体愈伤组织根芽（胚状体）植物体 选无病毒 尖（生长点） 紫草素 25、植物细胞工程 两种不同杂种细胞新植物体 植物体细胞 去掉细胞壁原生质体杂种细胞新植物体 杂交 种间存在生殖隔离 不能有性杂交 好处：克服远源杂交不亲和障碍 培育新品种 是其它动物细胞工程技术的基础 动物细胞培养 液体培养基：动物血清 26、 动 取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 物 用胰蛋白酶处理 细 原代培养传代培养（细胞株细胞系 遗传物质发生改变） 胞 灭活的病毒做诱导剂+物理、化学方法 工 动物细胞融合 最重要用途：制备单克隆抗体 程 理论基础：细胞膜的流动性 单克隆抗体指单个B淋巴细胞经克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体（优点：特异性强、灵敏度高）。每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体（共百万种） *杂交瘤细胞 *生物导弹 27、微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 质粒（小型环状DNA）控制抗药性、固氮、抗生素生成 核区（大型环状DNA）控制主要遗传性状 有的细菌有荚膜、芽孢、鞭毛 碳源：无机/有机碳源 自养/异养28、 微生物生长 氮源：加不加额外的氮源 所需的营养物质 生长因子：（维生素、氨基酸、碱基构成酶和核酸） 水： 无机盐： 固体培养基：分离、鉴定、计数 物理性质 半固体培养基：运动、保藏菌种 液体培养基：工业生产 29、培养基 天然培养基：工业生产 化学性质 合成培养基：分类鉴定 选择培养基 青霉素选出酵母菌、霉菌等真菌 用途 NaCl：金黄色葡萄球菌 鉴定培养基：伊红美蓝大肠杆菌深紫色和金属光泽 自己设计实验：把混合在一起的圆褐固氮菌、硝化细菌、大肠杆菌区分开，并筛选纯种。 酶合成的调节 诱导酶：基因和诱导物控制 30、微生物代谢调节 酶活性的调节 结构改变 可逆 快速 准确 必需物质，一直产生 氨基酸、核苷酸、维生素 初级代谢产物 无种的特异性 多糖、脂类 31、代谢产物 非必需物质，一定阶段 抗生素、毒素 次级代谢产物 有种的特异性 四素 色素、激素 32、微生物群体生长曲线： 3 （1）调整期：代谢活跃，开始合成诱导酶 初级代谢产物收获的最佳时期 （2）对数期：形态和生理特性稳定，代谢旺盛；科研用菌种，接种最佳时期 （3）稳定期：次级代谢产物收获最佳时期，芽孢生成（种内斗争最剧烈） 及时补充营养物质，可以延长稳定期 （4）衰亡期：多种形态，出现畸形，释放次级代谢产物 生存环境恶劣 与无机环境斗争最激烈的是4衰亡期。 营养物质消耗有害代谢产物积累PH不适宜导致3.4时期的出现。 注意：前三个时期类似“S”型增长曲线，但是多了衰亡期33、影响微生物生活的环境因素 PH值：影响酶的活性、细胞膜的稳定性，从而影响微生物对营养物质的吸收 温度：影响酶和蛋白质的活性 O2浓度：产甲烷杆菌 34、高压蒸汽灭菌法：1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、细密、不重复 溶化后分装前必须要 调节pH 细菌培养的过程：培养基的配制灭菌搁置斜面接种培养观察 实例：谷氨酸发酵（黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌） 概念： 菌种选育：诱变育种、基因工程、细胞工程 培养基的配制：成分、比例，pH适宜 35、发酵工程 内容 灭菌：去除杂菌 扩大培养和接种：菌种多次培养达到一定数量 发酵过程：（中心阶段）控制各种条件，生产发酵产品 分离提纯 菌体：过滤、沉淀（单细胞蛋白即微生物菌体本身） 代谢产物：蒸馏、萃取、离子交换 应用 医药工业：生产药品和基因工程药品 食品工业：传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白等 36、 C/N=4/1 菌体大量繁殖