高中生物选修三知识点 保证选做题满分

精品文档 1欢迎下载 1 限制性核酸内切酶 DNA 连接酶 载体 2 限制性内切酶 磷酸二酯键 黏性末端 黏性末端 平末端 3 细菌的质粒 噬菌体的衍生物 动植物病毒 DNA 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 载体 DNA 必须有一个或多个限制酶切点 以便目的基因插入到载体上去 具有某些标记基因 便于进行筛选 4 目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 5 人工合成法 反转录法 根据已知的氨基酸序列合成 DNA 基因文库 基因组文库 部分基因组 文库 PCR DNA 6 聚合酶链式反应 体外复制特定 DNA 片段的核苷酸合成 DNA 双链复制 指数 引物 高温变性解螺 旋 低温复性恢复双链 中温延伸 7 目的基因 启动子 终止子 标记基因 8 转化 农杆菌转化法基因枪法 花粉管通道法 植物细胞组织培养 细胞的全能性 显微注射 技术 动物细胞培养 9 Ga2 GaCl2 感受态 10 检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入目的基因 DNA 分子杂交技术 检测目的基因是否转 录了 mRMA DNA 分子杂交技术 检测目的基因是否翻译成蛋白质 抗原 抗体杂交 个体生物学 水平鉴定 11 正常基因 遗传病 12 基因工程能够打破种属的界限 在基因水平上定向改变生物遗传性 已有基因的重新组合 产生的蛋白质是自然界已经存在的 13 从预期的蛋白质功能出发 设计预期的蛋白质结构 推测应有的按基酸序列 找到相对应的脱氧核苷酸序列 基因 蛋白质 蛋白质 第二代基因工程 选修三专题二细胞工程 填空 1 细胞工程 研究的水平 细胞整体水平或细胞器水平 种类 植物细胞工程 动物细胞工程 精品文档 2欢迎下载 2 植物细胞工程技术有 植物体细胞杂交和植物组织培养 植物细胞工程所采用技术的理论基础是细胞 的全能性 动物细胞工程技术有动物细胞融合 动物细胞培养 单克隆抗体技术 核移植 胚胎移植等 3 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性叫细胞的全能性 其原理是生物体的细胞一 般地包含有该物种所特有的全套遗传物质 都有发育成为完整个体所必需的全部基因 细胞全能性的大小依次为受精卵 生殖细胞 体细胞 细胞表达全能性的条件是 离体状态 有一定 营养物质 激素和其他外界条件 4 让已经分化的细胞 经过诱导后 失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化 愈伤 组织由一团排列疏松而无规则 高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成 在组织培养诱导其形成时的 光照条件必需是避光培养 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养 又可以重新分化成根或芽等器官 这个过 程叫再分化 5 组织培养过程 流程图 离体的植物器官 组织或细胞 愈伤组织 胚状体或丛芽 试管苗 6 植物体细胞杂交是指将不同的植物体细胞 在一定条件下融合成杂种细胞 并把杂种细胞培育成新的 植物体的技术 与传统的有性杂交相比 其优点在于 打破了不同种生物间的生殖隔离限制 大大扩展了 可用于杂交的亲本组合范围 克服不同生物的远缘杂交的不亲和性 7 植物体细胞杂交中用酶解法 纤维素酶 果胶酶 先去细胞壁得到原生质体 然后再让其融合 诱导 融合的方法有物理法 包括离心 振动 电刺激 和化学法 一般用聚乙二醇 PEG 标志着两原生 质体融合成功的是杂种细胞再生细胞壁 9 植物细胞工程的实际应用 一 植物繁殖的新途径 微型繁殖 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 其特点是 保持优良品种的遗传特性 高效快速地实现种苗的大量繁殖 作物脱毒 材料 无病毒的茎尖 2 切取茎尖进行组织培养获得脱毒苗 用之进行繁殖的作物不会或极少感染病毒 神奇的人工种子 优点 后代无性状分离不受气候 季节和地域限制 方便贮存和运输 与植物组织培养相比 2 技术 植物组织培养 精品文档 3欢迎下载 3 结构人工薄膜 可提供营养 似胚乳成分 胚状体或不定芽或顶芽或腋芽 二 作物新品种的培育 单倍体育种 方法 花药的离体培养 优点 后代稳定遗传 都是纯合体 明显缩短育种年限 突变体的利用 产生 植物组织培养 利用 筛选对人们有利突变体 进而培育新品种 三 细胞产物的工厂化生产 1 种类 蛋白质 脂肪 糖类 药物 香料 生物碱等 2 技术 植物的组织培养 一般在在愈伤组织时的细胞中可以获得相应细胞产物 10 动物细胞培养 就是从动物有机体中取出相关的组织 将它分散成单个细胞 然后 放在适宜的培养 基中 让这些细胞生长和增殖 11 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上称细胞贴壁 12 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时 细胞就会停止分裂增殖 这种现象称为细胞的接触抑制 13 动物细胞培养过程 胰蛋白酶 胶原蛋白酶 加培养液稀释制成 动物胚胎或幼龄动物的组织 器官 单个细胞 原代培养 细胞悬液 10 代细胞 50 代细胞 无限传代 传代培养 细胞株 细胞系 遗传物质未改变 遗传物质已改变 14 动物细胞培养的条件 1 无菌 无毒的环境 精品文档 4欢迎下载 添加一定量的抗生素 定期更换培养液 2 营养 葡萄糖 氨基酸 无机盐 维生素 动物血清等 3 温度和 pH 温度 36 5 0 5 度 pH 7 2 7 4 4 气体环境 所需的气体主要是 O2和 CO2 95 空气和 5 CO2 15 植物细胞和动物细胞培养的比较 比较项目植物组织培养动物细胞培养 原理细胞的全能性细胞增殖 培养基性质固体培养基液体培养基 培养基特有成分蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清 培养结果植物体细胞株 细胞系 培养目的快速繁殖 培育无病毒植株等获得细胞或细胞产物 16 动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核 移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中 使其重组并发育 成一个新的胚胎 这个新的胚胎最终发育为动物个体 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 17 体细胞核移植过程流程图 供体体细胞 细胞培养 供体细胞核 减减 中期中期 注入 细胞融合 重组细胞 发育 重组胚胎 移入 代孕母体 卵母细胞 去核 生出与供体遗传基础相同的个体 性别等多数性状相同 18 动物体细胞核移植技术和克隆动物 原理 动物体细胞核的全能性 供体细胞 优良动物体体细胞培养 取 10 代以内细胞 受体细胞 减数第二分裂中期 去核卵母细胞 结论 动物体细胞核具有全能性 实质 是一种无性生殖 克隆动物绝大多数性状与提供细胞核的一方相同 19 动物细胞融合的诱导因素除了有物理 如电激 化学 如 PEG 之外还有灭活的病毒 精品文档 5欢迎下载 20 动物细胞融合过程 不同 DNA 的两个细胞 灭活的病毒 电激 细胞融合 有丝分裂 杂交细胞 单核 21 由单个 B 淋巴细胞经过无性繁殖 克隆 形成基因型相同的细胞群 这一细胞群所产生的化学性质 单一 特异性强的抗体称为单克隆抗体 其特点有 特异性强 灵敏度高 并可大量制备 22 单克隆抗体制备过程 23 杂交瘤细胞具有的特点有 能迅速繁殖 又能产生专一的抗体 24 单克隆抗体应用主要有 1 作为诊断试剂 2 用于治疗疾病和运载药物 运载抗癌药物 形成 生物导弹 治疗肿瘤 25 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合 细胞融合原理细胞膜的流动性 细胞膜的流动性 细胞融合的方法去除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导细胞融合 诱导方法物理 离心 振荡 电刺激 化学 聚乙二醇 物理 化学方法 同左 灭活的病毒 用途获得杂种植株制备单克隆抗体 选修三专题三胚胎工程 填空 1 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术 如胚胎移植 体外受精 胚胎 分割 胚胎干细胞培养等技术 经过处理后获得的胚胎 还需要移植到雌性动物体内生产后代 以满足人 类大各种需求 其理论基础 哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律 2 精子的发生 1 发生场所 睾丸 2 时间 初情期 生殖机能衰老 3 精子细胞变形中的主要变化 细胞核 精子头的主要部分 高尔基体 头部的顶体 中心体 精子的尾 线粒体 线粒体鞘膜 尾的基部 细胞内其他物质 原生质滴 球状 最后脱落 3 卵子的发生 精品文档 6欢迎下载 1 发生部位 卵巢和输卵管 2 时间 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的 4 受精 1 概念 是精子和卵子结合形成合子 即受精卵 的过程 2 场所 输卵管 3 受精完成标志 在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时 两个极体指第一极体和次级卵母细胞减数第二次分裂产生的第二极体 4 过程 受精前的准备阶段和受精阶段 精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后 才获得受精能力的生理现象叫精子获能 卵子的准备 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期 才具有与精子受精的能力 受精阶段 a 精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 b 精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 c 原核形成 雄原核形成和雌原核形成 d 配子结合 雌雄原核融合形成合子 受精卵 6 胚胎发育 1 主要阶段 过程 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚期 原肠胚 2 个体发育起点 受精卵 其最初发育在输卵管进行有丝分裂 精品文档 7欢迎下载 3 卵裂期 在透明带内进行有丝分裂 特点是 细胞数量不断增加 但胚胎总体积并不增加 或略有 减少 4 桑椹胚 胚胎细胞数目为 32 个左右 细胞未分化 为全能细胞 5 囊胚期 内含囊胚腔 细胞分化为 内细胞团 发育成胎儿各组织 滋养层细胞 发育成 胎膜和胎盘 6 囊胚进一步扩大 会导致透明带破裂 胚胎从其中伸展出来 这一过程叫做孵化 7 原肠胚 内含原肠腔 包括 滋养层 发育成胎膜和胎盘 外胚层 内细胞团表层细胞 中胚层 内外胚层间最后出现 内胚层 内细胞团下方细胞 7 试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精 并通过培养发育成早期胚胎 后 再经移植产生后代的技术 8 体外受精 3 步 1 卵母细胞的采集和培养 超数排卵法 小鼠 兔 猪 羊等 促性腺激素处理 使其排出更多的卵子 从输卵管中冲取卵子 直 接与获能的精子在体外受精 从卵巢中采集卵母细胞 大型家畜如牛 体外培养成熟到 中期 与获能的精子受精 2 精子的收集和获能 收集的方法 假阴道法 手握法和电刺激等 获能处理 培养法 啮齿动物 家兔和猪 化学诱导法 牛 羊 3 受精 在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程 9 哺乳动物胚胎培养液成分 水 无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸以及动物血清等 不同动物进行胚胎移植的时间不同 早期胚胎培养一般不超过囊胚期 10 胚胎移植 将雌性动物的早期胚胎 或者通过其他方式得到的胚胎 移植到同种的 生理状态相同的其 他雌性动物的体内 使之发育为新个体的技术 1 意义 加速育种工作和品种改良 大量节省购买种畜的费用 一胎多产 保存品种资源和 濒危物种 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 缩短繁殖周期 增加一生繁殖的后代数量 2 胚胎移植的生理学基础 供体和受体相同的生理环境 早期胚胎处于游离状态 为胚胎的收集提 供了可能 受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥 胚胎与受体建立正常的联系 但遗传物质 没有改变 精品文档 8欢迎下载 6 胚胎移植的基本程序 供体 受体的选择和处理 供体 遗传性能和生产性能优秀的个体 受体 健康和正常繁殖能力的个体 处理 同期发情 具体做法 注射促性腺激素 采集卵母细胞方法是超数排卵 具体做法 注射促性腺激素 配种或进行人工受精 精子来源 同种优良的雄性动物 胚胎的收集 检查 培养或保存 在配种或输精后第 7 天 用特制的冲卵装置 把供体母牛子宫内的胚 胎冲洗出来这个过程叫冲卵 卵 早期胚胎 移植时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段 胚胎移植 方法一 手术法 引出受体子宫和卵巢 将胚胎注入子宫角 缝合创口 方法二 非手术法 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位 注入胚胎 移植后的检查 11 胚胎分割 1 概念 采用显微手术 机械方法 的方法将早期胚胎分割成 2 分胚 4 分胚或 8 分胚 经体内或体外培 养后植入受体 以得到同卵双胎或同卵多胎的技术 2 特点 后代具有相同的遗传物质 因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一 3 理论基础 动物胚胎细胞的全能性 4 选择的胚胎 发育良好的 形态正常的桑椹胚或囊胚 5 使用的主要仪器 实体显微镜和显微操作仪 6 具体操作 用分割针或分割刀片将胚胎切开 吸出其中的半个胚胎 注入预先准备好的空透明带中 或直接将裸半胚移植给受体 7 操作注意事项 对囊胚阶段的胚胎进行分割时 要将内细胞团均等分割 胚胎分割的份数越多 操作的难度会越大 移植的成功率也越低 8 胚胎分割技术的缺陷 刚出生动物的体重偏低 毛色和斑纹还存在差异 采用胚胎分割技术产 生同卵多胎的可能性是有限的 13 胚胎干细胞 精品文档 9欢迎下载 1 概念 简称 ES 或 EK 细胞 是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞 2 特点 形