人教版高二下学期生物选择性必修3《生物技术与工程》知识点考点复习提纲

第第页人教版高二下学期生物选择性必修3《生物技术与工程》知识点考点复习提纲一、传统发酵技术腐乳制作原理：蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸；脂肪被脂肪酶分解为甘油和脂肪酸。主要微生物：毛霉。代谢类型：异养需氧型。繁殖方式：孢子生殖。2.泡菜制作微生物：乳酸菌。代谢类型：异养厌氧型。盐水比例：5%～20%。盐水煮沸冷却的目的：杀菌、除去水中的氧气，防止杂菌污染。亚硝酸盐含量变化：发酵初期增加，中后期下降。泡菜咸而不酸的原因：盐过多，抑制了乳酸菌发酵。3.果酒、果醋的制作相关菌种及代谢类型：酵母菌（果酒）：异养兼性厌氧型。醋酸菌（果醋）：异养需氧型。醋酸菌发酵过程：氧气、糖源充足时：葡萄糖→乙酸。氧气充足、糖源不足时：乙醇→乙醛→乙酸。发酵装置消毒：用洗洁精清洗干净，并用酒精消毒。原料清洗与处理：用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂籽粒。沥干。发酵瓶留1/3空间的目的：初期供酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O₂后再进行酒精发酵。防止发酵过程中产生的CO₂导致发酵液溢出。在果酒发酵基础上果醋发酵操作：通入无菌空气（盖纱布），适当提高温度。发酵温度与控制：果酒：18-25℃，10-12天。果醋：30-35℃，7-8天。

二、微生物的培养与应用1.发酵工程流程：选育菌种（从自然界筛选、诱变育种、基因工程育种）→扩大培养→配制培养基→灭菌→接种→发酵罐发酵→分离提纯产物。2.培养基成分：碳源、氮源、无机盐、水。按物理状态分为：液体培养基、固体培养基。按功能分为：选择培养基、鉴别培养基。霉菌培养条件：培养基调制成酸性。细菌培养条件：培养基调至成中性或弱碱性。乳酸杆菌条件：需在培养基中添加维生素。3.无菌技术包括：消毒和灭菌。消毒：使用较为温和的方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药物消毒法、紫外线消毒法。灭菌：使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法：湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌）、干热灭菌法、灼烧灭菌法。培养基灭菌方法：湿热灭菌法。培养皿灭菌方法：干热灭菌法。微生物的培养方法：平板划线法、稀释涂布平板法。平板倒置的目的：防止水分蒸发过快，防止皿盖上的水珠落入培养基造化污染。同时培养未接种培养基的目的：做对照，检测培养基灭菌是否合格。培养基放在哪里培养：恒温培养箱。4.平板划线法接种工具：接种环。操作关键：在火焰附近进行；每次划线前需灼烧接种环（首次为杀死原有微生物，之后为杀死残留菌种，使后续划线菌数减少）；下一次划线从上一次末端开始；最后一次划线不能与上次相连；划线结束后需灼烧接种环，防止污染。5.稀释涂布平板法步骤：系列稀释→涂布平板。涂布器无菌方法：浸入盛有酒精的烧杯中，然后在火焰上灼烧，待酒精燃尽。计数结果偏低原因：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。为保证结果准确，一般选择菌落数在30-300的平板进行计数。6.显微镜直接计数法结果偏大的原因：不能区分死菌与活菌。7.选择培养基定义：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。举例：筛选分解尿素的细菌：以尿素作为唯一氮源。筛选分解纤维素的细菌：以纤维素作为唯一碳源。

三、植物细胞工程植物细胞工程包括：植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术；动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞融合、动物体细胞核移植。植物组织培养原理：细胞的全能性。过程：植物激素：生长素、细胞分裂素等。菊花茎段消毒过程：70%酒精浸泡

(30秒)→

无菌水冲洗

(2-3次)→次氯酸钠浸泡（

30分钟，)→

无菌水彻底冲洗

2-3次)植物组织培养的应用作物脱毒：选取茎尖等分生组织进行培养，获得无毒苗。快速繁殖（微型繁殖）：短时间内大量繁殖优良品种。单倍体育种：花药离体培养→单倍体植株→染色体加倍→纯合植株，明显缩短育种年限。突变体的利用：对愈伤组织进行诱变细胞产物工厂化生产：培养到愈伤组织阶段，提取次生代谢产物（如紫杉醇）。植物体细胞杂交原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性。杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。过程：诱导原生质体融合的方法：物理法（电融合法、离心法）、化学法（PEG融合法、高Ca2＋—高pH融合法）。意义：打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育植物新品种。变异类型：染色体(数目)变异

四、动物细胞工程1.动物细胞培养原理：细胞增殖（有丝分裂）。过程：取动物组织→用机械法或用酶处理（胰蛋白酶或胶原蛋白酶）处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→原代培养→传代培养。培养条件：无菌、无毒（定期更换培养液，目的：以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。）的环境。营养（通常需添加血清等天然成分）。适宜的温度（36.5±0.5℃）和pH（7.2-7.4）、渗透压。气体环境（95%空气和5%CO₂）。动物细胞培养的类型：悬浮生长、细胞贴壁2.干细胞类型：胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞概念：通过导入特定转录因子等，将已分化的体细胞重编程为类似胚胎干细胞状态的多能干细胞。iPS获取方法：将特定基因或特定蛋白导入细胞；用小分子化合物诱导形成。3.动物细胞融合原理：细胞膜具有一定的流动性。诱导方法：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。单克隆抗体的制备：4.单克隆抗体制备过程：附录1两次筛选：第一次：用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次：通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量增殖，又能产生抗体5.体细胞核移植技术（动物克隆）原理：动物细胞核具有全能性。繁殖方式：无性繁殖。过程：附录2体细胞核移植比胚胎细胞核移植更困难的原因：动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。受体细胞选择卵母细胞的原因：①含有促进细胞核表现全能性的物质；②细胞体积大，易于操作；③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。克隆动物的遗传物质来源：核基因来自供体细胞，细胞质基因主要来自受体卵母细胞。卵母细胞去核的方：显微操作（去核）法。“去核”去的是什么？：纺锤体-染色体复合物。激活重构胚的方法①物理方法：电刺激；。②化学方法：Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂。

五、胚胎工程技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。受精概念：精子与卵子结合形成合子（受精卵）的过程。场所：输卵管。防止多精入卵的屏障：透明带反应、卵细胞膜反应。受精标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体或者雌、雄原核。受精完成标志：雌雄原核融合形成合子。早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚。早期胚胎结构桑椹胚特点：细胞数目较多，每个细胞都具有全能性。囊胚结构：内细胞团：发育成胎儿的各种组织。滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘。3.胚胎移植过程：附录3超数排卵使用的激素是：促性腺激素。用于胚胎移植的早期胚胎是：桑椹胚或囊胚。生理学基础：供、受体生殖器官的生理变化相同（同期发情处理）。早期胚胎形成后处于游离状态。受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。4.胚胎分割概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。仪器：体视显微镜和显微操作仪。工具：分割针、分割刀。注意事项：需将内细胞团均等分割。材料选择：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。特点：后代具有相同的遗传物质，遗传性状相同。

六、基因工程别名：重组DNA技术基本工具限制性核酸内切酶（限制酶）：作用：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。DNA连接酶：作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。种类：E.coliDNA连接酶（连接黏性末端）、T4DNA连接酶（连接黏性末端和平末端）。载体种类：质粒（最常用）、噬菌体、动植物病毒等。条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一个或多个限制酶切割位点。具有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。对受体细胞无害。作用：将外源基因送入受体细胞。质粒本质：一种裸露的、结构简单、独立于拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。基因工程基本操作程序(1)目的基因的筛选与获取。(2)基因表达载体的构建。(3)将目的基因导入受体细胞。(4)目的基因的检测与鉴定。目的基因的筛选与获取筛选方法：筛选合适的目的基因①从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。②利用序列数据库和序列比对工具进行筛选。获取方法：从基因文库中获取。利用PCR技术扩增。人工合成（化学方法）。PCR技术：PCR全称：聚合酶链式反应原理：DNA双链复制、DNA的热变性。过程：变性（90℃以上，DNA解链）→复性（50℃左右，引物与模板结合）→延伸（72℃左右，在耐热DNA聚合酶作用下合成子链）。原料：引物、4种脱氧核苷酸、耐热DNA聚合酶（如Taq酶）。缓冲液：一般需添加Mg²⁺。PCR产物的鉴定：常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定。基因表达载体的构建（核心）组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因+复制原点。各组分作用：启动子：RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录。终止子：终止转录。标记基因：用于鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞。基因表达载体的作用：使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。将目的基因导入受体细胞植物：农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。动物：显微注射法。微生物：Ca²⁺处理法（感受态细胞法）。农杆菌转化法：需将目的基因插入Ti质粒的T-DNA区。T-DNA作用：可转移并整合到受体细胞染色体DNA上。目的基因的检测与鉴定分子水平：检测是否插入（检测DNA）：PCR。检测是否转录（检测RNA）：PCR。检测是否翻译（检测蛋白质）：抗原-抗体杂交。个体生物学水平：进行抗虫、抗病等接种实验。DNA的粗提取与鉴定原理：DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精鉴定试剂：二苯胺试剂，沸水浴加热呈蓝色。构建乳腺生物反应器目的基因：药用蛋白基因。启动子：乳腺中特异表达的基因的启动子。受体细胞：受精卵。七、蛋白质工程1.流程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）→合成或改造基因→表达出蛋白质。2.实质：定向改造或生产人类所需的蛋白质。3.与基因工程的区别：基因工程：原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。蛋白质工程：可以生产自然界不存在的蛋白质。附录1

附录2附录2附录3

生物选三问答题知识点整理一、传统发酵技术腐乳制作(1)原理：(2)主要微生物：(3)代谢类型：(4)繁殖方式：泡菜制作(1)微生物：(2)代谢类型：(3)盐水比例：(4)盐水煮沸冷却的目的：(5)亚硝酸盐含量变化：(6)泡菜咸而不酸的原因：果酒、果醋的制作(1)相关菌种及代谢类型：(2)醋酸菌发酵过程：(3)发酵装置消毒：(4)原料清洗与处理：(5)发酵瓶留1/3空间的目的：(6)在果酒发酵基础上果醋发酵操作：(7)发酵温度与控制：二、微生物的培养与应用发酵工程(1)流程：培养基(1)成分：(2)按物理状态分为：(3)按功能分为：(4)霉菌培养条件：(5)细菌培养条件：(6)乳酸杆菌条件：无菌技术(1)包括：(2)消毒：(3)消毒方法：(4)灭菌：(5)灭菌方法：(6)培养基灭菌方法：(7)培养皿灭菌方法：(8)微生物的培养方法：(9)平板倒置的目的：(10)同时培养未接种培养基的目的：(11)培养基放在哪里培养：平板划线法(1)接种工具：(2)操作关键：稀释涂布平板法(1)步骤：(2)涂布器无菌方法：(3)计数结果偏低原因：(4)为保证结果准确，一般选择菌落数在什么范围的平板进行计数：显微镜直接计数法(1)结果偏大的原因：选择培养基(1)定义：(2)举例：

三、植物细胞工程植物细胞工程包括：动物细胞工程包括：植物组织培养(1)原理：(2)过程：(3)植物激素：(4)菊花茎段消毒过程：植物组织培养的应用(1)作物脱毒：(2)快速繁殖（微型繁殖）：(3)单倍体育种：(4)突变体的利用：(5)细胞产物工厂化生产：植物体细胞杂交(1)原理：(2)过程：(3)诱导原生质体融合的方法：(4)意义：(5)变异类型：

四、动物细胞工程动物细胞培养(1)原理：(2)过程：(3)培养条件：(4)动物细胞培养的类型：干细胞(1)类型：(2)iPS细胞概念：(3)iPS获取方法：动物细胞融合(1)原理：(2)诱导方法：(3)单克隆抗体的制备：单克隆抗体制备(1)过程：(2)两次筛选：(3)单克隆抗体优点：(4)杂交瘤细胞的特点：体细胞核移植技术（动物克隆）(1)原理：(2)繁殖方式：(3)过程：(4)体细胞核移植比胚胎细胞