2022年高考生物选修3知识点总结 .pdf

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1、师中学 2015 届高三生物科组二轮复习选修资料回归课本，注重基础！谦虚、淡定！善于思考，勤于总结！高考生物选修3 知识点总结专题一基因工程一、基因工程的基本工具1、“ 分子手术刀 ” 限制性核酸内切酶限制酶 功能： 能够 识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定 部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 ，因此具有 专一 性。结果： 经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。2、“ 分子缝合针 ” DNA 连接酶1两种 DNA 连接酶 E coliDNA连接酶和 T4DNA 连接酶的比较：相同点：都缝合磷酸二酯 键。区别： EcoliDNA连接

2、酶只能连接 黏性末端 ； T4DNA 连接酶 能缝合 两种末端 ，但效率较 低。3、“ 分子运输车 ” 运载体1载体具备的条件： 能在受体细胞中复制并稳定保存。 具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入。 具有标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。2最常用的载体是:质粒 ，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子 。3其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒二、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取从基因文库中获得、人工合成、PCR扩增 。人工合成目的基因的常用方法有反转录法 _和化学合成法 _。 了 解基因组文库和 CDNA 文库？

3、；如何从基因文库中提取目的基因？2、基因表达载体的构建关键步骤组成： 目的基因启动子终止子标记基因1启动子 ：是一段有特殊结构的DNA 片段 ，位于基因的首端 ，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA ，最终获得所需的蛋白质 。2终止子： 也是一段有特殊结构的DNA 片段，位于基因的尾端 。3标记基因的作用：是为了 鉴定受体细胞中是否含有目的基因 ，从而将 含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是 抗生素基因 。3、将目的基因导入受体细胞_ 1常用的转化导入方法：导入 植物 细胞：常用 农杆菌转化法双子叶植物 ，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。导入 动物 细胞：最

4、常用的方法是显微注射技术 。此方法的 受体细胞多是受精卵。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页师中学 2015 届高三生物科组二轮复习选修资料回归课本，注重基础！谦虚、淡定！善于思考，勤于总结！导入 微生物 细胞：感受态细胞法 。先用 Ca2+处理细胞， 使其成为 感受态细胞 ，再将重组表达载体DNA 分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA 分子，完成转化过程。原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 。2重组细胞导入受体细胞后，筛

5、选含基因表达载体受体细胞的依据是 标记基因是否表达。4、目的基因的检测和表达检测转基因生物的染色体DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA 分子杂交技术 。检测目的基因 是否转录 出 mRNA ，方法是采用用标记的目的基因作探针 与 mRNA 杂交。检测目的基因 是否翻译 成蛋白质， 提取蛋白质， 用相应的抗体进行 抗原抗体杂交。有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物 是否出现抗虫性状 。三、蛋白质工程的概念蛋白质工程 是指以 蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系 作为基础， 通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造 ，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的

6、需求。 基因工程在原则上只能生产自然界已存在 的蛋白质专题 2 细胞工程一、植物细胞工程1、理论基础原理 ：植物细胞全能性2、植物组织培养技术1过程： 离体 的植物器官、组织或细胞愈伤组织 试管苗植物体2用途： 微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。3地位：是培育 转基因植物 、植物体细胞杂交 培育植物新品种的最后一道工序。3、植物体细胞杂交技术诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激 等。化学法 用聚乙二醇 PEG作诱导剂。原理：细胞膜的流动性。意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。二、动物细胞工程1、动物细胞培养1取动物组织块动物胚胎或幼龄动物的器官或组织剪碎

7、用 胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成 单个细胞 制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养 贴满瓶壁的细胞重精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页师中学 2015 届高三生物科组二轮复习选修资料回归课本，注重基础！谦虚、淡定！善于思考，勤于总结！新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。2细胞贴壁 ：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。接触抑制： 细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到外表相互抑制 时，会停止分裂增殖。3动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境：培养液应进行 无菌 处理。通常还要在培养液中添加一

8、定量的抗生素 ， 以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养 ：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。需加入 血清、血浆 等天然成分。温度 ：适宜温度：哺乳动物多是36.5 0.5 ；pH ：7.2 7.4 。气体环境 ：95% 空气5%CO2。O2是细胞代谢所 必需的，CO2作用是维持培养液的pH。2、动物体细胞核移植技术和克隆动物1哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞 核移植比较容易和体细胞 核移植比较难 。2选用去核 卵(母)细胞 的原因： 卵(母)细胞比较大，容易操作；卵 (母)细胞细胞质多，营养丰富。3、动物细胞融合1原理级方法：细胞膜的流

9、动性。诱导融合的方法：物理法包括 离心、振动、电刺激等。 化学法 用聚乙二醇 PEG作诱导剂。还可以用灭活的病毒诱导。2动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性。项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用法植物体细胞杂交细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合物理法、 化学法克服远缘杂交不亲和性，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合物理法、 化学法、 灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一4、单克隆抗体1抗体：一个 B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 。从血清中别离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。2杂交瘤细胞 的特点： 既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。3单克隆

10、抗体的优点：特异性强， 灵敏度高，并能大量制备。4单克隆抗体的作用：作为诊断试剂 ：准确识别各种 抗原 物质的细微差异，并跟一定抗原 发生特异性结合，准确、高效、简易、快速。用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“ 生物导弹 ” ，也有少量用于治疗其它疾病。专题 3 胚胎工程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页师中学 2015 届高三生物科组二轮复习选修资料回归课本，注重基础！谦虚、淡定！善于思考，勤于总结！一、动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是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

11、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 ，还需移植到 雌性动物体内 生产后代，以满足人类的各种需求。2、动物胚胎发育的基本过程1精子的发生：细胞核为精子头的主要部分，高尔基体发育为顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。2卵子的发生：在胎儿时期 ，卵原细胞进行有丝分裂 演变成初级卵母细胞， 减一分裂 在排卵前后 完成， 形成次级卵母细胞和第一极 体进入输卵管； 减二分裂 是在 受精过程中 完成的。3受精： 精子获能 在雌性动物生殖道内；卵子的准备排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力；受精阶段

12、：透明带反应：防止多精子入卵受精的第一道屏障。卵黄膜的封闭作用：它是防止多精子入卵受精的第二道屏障。受精标志是第二极体的形成；受精完成标志是雌雄原核融合成合子。受精场所是母体的输卵管上段 。4胚胎发育： 卵裂期 桑椹胚 全能细胞 囊胚 ：开始出现 分化该时期细胞的 全能性仍比较高。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团 ，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为 囊胚腔 。原肠胚 ：有了 三胚层 的分化，具有囊胚 腔和 原肠 腔。二、体外受精1、卵母细胞的采集和培养：对体型小的动物用促性腺激素 处理，从输卵管冲取卵子可直接受精；对体型大的动物从卵巢中采集卵母细胞要在体外培养成熟2、精子的采集

13、和获能：对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法放入人工配制的获能液中；对牛、羊等精子用化学法 放在肝素或钙离子载体溶液中三、胚胎移植1、将雌性动物的早期胚胎 移植到 同种的、生理状态相同的其他雌性 动物的体内，使之继续发育为新个体的。通过转基因、核移植、体外受精获得的胚胎必须移植给受体才能获得后代。2、优势：可以 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期 。3、胚胎移植的 生理学基础 ：动物发情排卵后， 同种动物的供、 受体生殖器官的生理变化是相同的 。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

14、 -第 4 页，共 6 页师中学 2015 届高三生物科组二轮复习选修资料回归课本，注重基础！谦虚、淡定！善于思考，勤于总结！早期胚胎 形成后 处于游离状态 ，为 胚胎的收集 提供可能；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；为胚胎在受体的存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，遗传特性在孕育过程中不受影响。4、胚胎移植的程序：对供、受体母牛进行选择，用促性腺激素 进行 同期发情 处理；对供体母牛 用促性腺激素 做超数排卵 处理。选择同种优秀公牛 配种 ；对 胚胎进行收集 此时胚胎处于游离状态；对胚胎进行质量检查此时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚 ； 胚胎移植 ；检查受

15、体母牛是否受孕；产下胚胎移植的犊牛。四、胚胎分割1、概念：将 早期胚胎 切割成 2、4、8 等分等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。2、操作要点：选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚 。内细胞团要均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。五、胚胎干细胞的移植识记1、含义：由早期胚胎 囊胚 或胎儿的原始性腺中别离出来的一类细胞，又叫ES 或 EK 细胞。2、特征：形态上体积小、细胞核大、核仁明显；功能上 具有发育的全能性 ，即可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。体外培养下， ES 细胞可以只增殖不分化 3、应用：用于治疗人类疾病，如利用ES

16、 细胞诱导其分化成新的组织细胞特性，移植ES 细胞可使坏死或退化的部位得以修复。专题五生态工程的原理识记1、对象： 以破坏的生态系统进行修复和重建2、基本原理：物质循环再生原理如无废弃物农业 物种多样性原理 提高生态系统的抵抗力稳定性 协调与平衡原理处理生物与环境的协调与平衡，考虑环境容纳量 整体性原理 考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一 系统性和工程学原理系统的结构决定功能原理：考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，到达改善系统功能的目的；系统整体性原理：实现总体功能大于各部分之和的效果 相关考题：一、 一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症常染色体隐性遗传病患儿。

17、在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如以下列图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页师中学 2015 届高三生物科组二轮复习选修资料回归课本，注重基础！谦虚、淡定！善于思考，勤于总结！请答复： 1过程是指在体外进行的 _处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵 ；过 程 称 为_。 2在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质_进行 PCR 扩增。然后用Mst 对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判

18、断，Mst 是一种 _酶。 3不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如 ， 据 此 判 断 胎 儿 为_ 填“正常”、“患者”或“携带者” 。二、自 1981 年 Evans 和 Kaufman 首次成功别离小鼠胚胎干细胞ES 细胞，医学界对其的研究虽颇有争议但也如火如荼，以下列图表示利用胚胎干细胞(ES 细胞 )所做的一系列研究，请据图分析答复：(1)过程将胚胎干细胞置于用 射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质， 维持细胞不分化的状态。在此过程中， 饲养层提供干细胞增殖所需的_，加入抗生素是为

19、了_，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(2)过程将带有遗传标记的ES 细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有_的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是_。(3)过程中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是_， 将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是_ (4)过程得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X 射线照射去除胸腺的小 鼠 ， 获 得 免 疫 缺 陷 小 鼠 ， 其 目 的 是 _ 该 过 程 研 究 的 意 义

20、在 于 解 决_问题。三、胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1 是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图答复以下问题：(1)应用 1 中获得的小牛， 其遗传物质来源于，细胞B 的名称是。(2)应用 2中牛完成体内受精的场所是_，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为，胚胎种植后可以通过_从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有至少答出2 种等。(3)应用3 中细胞C 取自牛胎儿的，或细胞。(4)应用 4 中通过技术获得二分胚和，得到两只小牛， 可以通过 PCR 技术进行小牛早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对_的分

21、析进行性别鉴定。答案：一、 1精子获能胚胎移植2DNA 限制性核酸内切3正常二、 (1) 营养物质防止杂菌污染(2) 发育的全能性原肠胚(3) 显微注射法使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用(4) 去除胸腺，使其不能形成T 细胞，不发生细胞免疫，使移植的组织细胞不会被排斥临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等三、(1) 供体 1 和供体 2 卵细胞(2) 输卵管胎盘桑椹胚或囊体外受精、早期胚胎培养、 胚胎移植(3) 原始性腺早期胚胎(4) 胚胎分割染色体抽取、分离妻子丈夫卵子精子受精卵早期胚胎父、母、患儿酶切产物子宫羊水中的胎儿细胞扩增产物酶切产物母患儿胎儿PCR Mst 基因分析电泳带谱注：电泳条带加样孔父精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页