2022年高中生物选修三知识点.docx
《2022年高中生物选修三知识点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高中生物选修三知识点.docx(12页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 专题 1 基因工程人工合成(反转录法_和化学合成法;适合基因较小,序列已知)5、PCR技术:基因工程概念:基因工程又名 DNA重组技术或转基因技术原理:基因重组水平: DNA分子水平操作对象:基因特点:依据人们的意愿,定向转变生物性状1、1 基因工程的基本工具1、基因工程:是指依据人们的愿望,进行严格的设计,通过 体外 DNA重组和转基因技术,给予生物以 新的遗传特性 ,制造出 更符合人们需要的新的生物类型和生物产品;基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做 DNA重组技术 ;原理是基因重组;2、基因工程的基本工具:限制性核酸内切
2、酶、DNA连接酶、载体3、限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从 原核生物 中分别纯化出来的;(2)功能特点:能够识别双链DNA分子的某种 特定 的核苷酸序列;磷酸二酯键 断开使每一条链中 特定 部位(识别位点)的两个核苷酸之间的结果:形成 黏性末端 和平末端(3)例子: EcoR、 Sma1 概念: PCR全称为多聚酶链式反应,是一项生物体外复制特定 DNA片段的核酸合成技术;2 原理: DNA复制3 条件:模板 DNA、DNA引物、热稳固 DNA聚合酶( Taq 酶)、四种脱氧核苷酸n4 结果:以 2 指数形式扩增5 过程:高温变性(9095)、低温退火(5560 )、适温延长(7
3、075 )循环重复6、基因表达载体的构建的目的:使目的基因在受体细胞中 稳固存在 ,可以 遗传至下一代 ,使目的基因能够 表达和发挥作用;7、重组 DNA(重组质粒)的组成:目的基因 启动子 终止子 标记基因(1)启动子: 是一段有特别结构的 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:也是一段有特别结构的 DNA片段 ,位于基因的 尾端 ;使转录停止(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 抗生素抗性基因;8、转化的概念:
4、是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维护稳固和表达的过程;9、将目的基因导入 植物细胞(1)农杆菌转化法 :适用植物:双子叶植物、裸子植物作用特点:农杆菌中的Ti 质粒上的 T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上;将目的基因插入到4、DNA连接酶Ti 质粒上的 T-DNA上,即可在受体细胞内稳固遗传和表达(2)基因枪法 (微弹轰击法):单子叶植物常用的转化方法;成本较高(3)花粉管通道法 :我国独创;胜利例子:抗虫棉1 两种 DNA连接酶: E.coli DNA连接酶和 T4DNA连接酶相同点:都缝合磷酸二酯 键;区分: T4DNA连接酶来源于T4 噬菌体,能够连接粘性末端和平末端1
5、0、将目的基因导入动物细胞 方法:显微注射法;此方法的受体细胞多是受精卵 ;11、将目的基因导入微生物细胞 E.coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能连接粘性末端5、载体(1)载体具备的条件:能在受体细胞中复制并稳固储存;(1)原核生物作为受体细胞的特点:繁衍快、多为单细胞、遗传物质较少(2)转化的关键:2+ Ca 处理,使细胞成为感受态 细胞(简洁吸取四周环境中的DNA分子)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的鉴定和挑选;生物(2)载体种类: 质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒植物细胞动物细胞微生物细胞(3)最常用的载体是质粒 , 它是一种暴露的、结构
6、简洁的、独立于细菌染色体之外,并具有种类自我复制才能的双链环状DNA分子;(4)真正用作载体的质粒,都是在自然质粒的基础上进行过人工改造的;(5)改造后的质粒结构:一个或多个酶切位点;复制原点;标记基因 1、2 基因工程的基本操作程序 1、基因工程的基本操作程序:常用农杆菌转化法显微注射技术Ca 2处理法方法 受体目的基因的猎取体细胞受精卵原核细胞基因表达载体的构建(核心)细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定2、目的基因:编码蛋白质的结构基因3、目的基因的来源:从自然界已有的物种中分别人工方法合成4、猎取目的基因的常用方法:名师归纳总结 从基因文库中猎取(基因组文库,cDNA文库)1
7、 第 1 页,共 6 页利用 PCR技术扩增- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 将含有目的基因的表达Ca 2 处理细胞微生物细胞壁的通透2.操作水平:细胞水平、细胞器水平3.目的:依据人的意愿转变细胞内的遗传物质或者获得细胞产品植物细胞工程学问点清单(一)植物组织培育转化将目的基因插入Ti 质粒的 TDNA上体提纯取卵(受精卵)性增加感受态农杆菌导入植物细胞整合到显微注射受精卵发过程受体细胞的染色体DNA表达育获得具有新性状的重组质粒与感受态1. 理论基础(原理):细胞全能性2.全能性概念:具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞,都具有发育成完整个体的潜能
8、;3、过程:外植体脱分化愈伤组织再分化丛芽、不定根新植株 4、相关概念及试验留意事项细胞混合感受态动物细胞吸取 DNA分子12、目的基因的检测和鉴定外植体:离体植物器官、组织、细胞愈伤组织:高度液泡化,无固定形状的薄壁细胞;全能性高,分化程度低(1)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 DNA 分子杂交技术 ;外植体消毒: 70%酒精 30s无菌水冲洗次氯酸钠30min无菌水冲洗取材:选取形成层部位(2)检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是 分子杂交技术脱分化: 2326oC,避光(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是抗原抗体杂交;(4)有时仍需进行个体生物学水平的
9、鉴定;如抗虫或抗病的接种试验再分化:将愈伤组织转接到分化培育基,光照下培育1.3 基因工程的应用生长素/ 细胞分裂素:比值高促进生根;比值低促进发芽1. 植物基因工程:(1)抗虫、抗病、抗逆转基因植物(2)利用转基因改良植物的品质;2. 动物基因工程:(1)提高动物生长速度(2)改善畜产品品质(3)用转基因动物生产药物;(乳腺生物反应器)5、植物组织培育概念:在无菌和人工掌握条件下,将离体的植物器官,组织,细胞培育在人工配 置的培育基上,诱导其产生愈伤组织,丛芽,最终形成完整的植株;6、位置:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最终一道工序;(二)植物体细胞杂交1、植物体细胞杂交概
10、念:将不同种的植物细胞,在肯定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培 育成新的植物体的过程;3. 基因治疗:( 1)把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用;(2)是治疗遗传病的有效手段(3)包括:体外基因治疗;体内基因治疗 1.4 蛋白质工程 1、基因工程的局限性:只能生产自然界已存在的蛋白质2、过程及留意事项:去除细胞壁:酶解法(纤维素酶、果胶酶),获得原生质体原生质体融合方法:物理法(离心、震荡、电刺激);化学法:聚乙二醇细胞融合胜利的标志:杂种细胞再生细胞壁3、融合结果:获得杂种细胞,进而获得杂种植株;2、蛋白质工程: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
11、基因修饰或基因A 细胞 +B 细胞所得杂种植株遗传物质=A+B合成 ,对现有蛋白质进行改造 ,或制造一种 新的蛋白质 ,以满意人类的生产和生活的需求;4、胜利例子:番茄马铃薯;烟草海岛烟草;胡萝卜羊角芹;白菜甘蓝 5、优点:克服远缘杂交不亲和障碍3、蛋白质工程是在基因工程的基础上延长出来的其次代基因工程;4、过程:从预期的蛋白质功能动身设计预期的蛋白质结构估计应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)5、进展前景:(1)生物工程制药:速效性胰岛素(2)改造酶结果,提高稳固性(3)应用与微电子 6、困难:大多数蛋白质的高级结构不明白专题二:细胞工程细胞工程概念:1. 原理方法:细胞生物学
12、、分子生物学6、局限性:不能依据人的要求表达性状(三)植物细胞工程应用1、微型繁衍:可以高效快速地实现种苗的大量繁衍(观看植物,经济林木,无性繁衍作物)2、作物脱毒:采纳茎尖等分生区组织培育来除去病毒(由于分生区邻近的病毒极少或没有)如:马铃薯;草莓;甘蔗;菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子:以植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得 到的种子;优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;便利贮存和运输4、作物新品种培育:单倍体育种通过从有用的突变体中选育出新品种(如挑选抗病、5、 突变体利用: 在组织培育中会显现突变体,抗盐、含高蛋白的突变体)6、细胞产物
13、的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培育,从而让它们能够产生 大量的细胞产物;如:生产人参皂甙,三七,紫草,银杏等;(定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞,提纯产物)名师归纳总结 2 第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 动物细胞工程学问点清单(一)动物细胞培育 1.概念:动物细胞培育就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在相宜的培育基中,让这些细胞生长和繁衍;2、原理:细胞增殖 3、动物细胞培育的流程:4、原理:动物细胞核全能性 4、挑选卵母细胞质的缘由:细胞体积大,易操作养分丰富含有促进细
14、胞核表达全能型的物质6、体细胞核移植技术的应用:加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;爱护濒危物种,增大存活数量;生产宝贵的医用蛋白;作为异种移植的供体;取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞用于组织器官的移植等;7、体细胞核移植技术存在的问题:制成细胞悬液转入培育瓶中进行原代培育胜利率低贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等连续 传代培育克隆动物食品安全问题存在争议4、细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁 5、接触抑制:细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生
15、长到表面相互抑制时,细胞就会停止 分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制;(三)动物细胞融合与单克隆抗体1、动物细胞融合:也称细胞杂交 ,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程;融合后形成的具有原先两个或多个 细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞 ;6、细胞株:细胞核型未发生转变的,不能无限增值的细胞(一般50 代以内)2、原理:细胞膜的流淌性7、细胞系:少数细胞克服细胞寿命的自然界限,获得不死性,遗传物质发生转变,朝着癌 细胞方向进展3、诱导因素:物理法(离心、震荡、电击)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活病毒)4、优点:克服了远缘杂交不亲和的障碍,成为讨论细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物
16、新品种培育8、目前使用和冷冻储存的通常是10 代以内的细胞:保持细胞正常的二倍体核型;的重要手段;5、单克隆抗体过程:单克隆抗体的制备过程:抗原注入小鼠体内分别9、动物细胞培育需要满意以下条件:无菌、无毒的环境:培育液应进行无菌处理 ;通常仍要在培育液中添加肯定量的抗生素,以防培养过程中的污染;此外,应定期更换培育液,防止代谢产物积存对细胞自身造成危害;养分:合成培育基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等;通常需加入 血清、血浆 等自然成分;温度:相宜温度:哺乳动物多是36.5 0.5 ;pH:7.2 7.4 ;B 淋巴细胞骨髓瘤细胞气体环境: 95%空气 5%CO 2;O2是细胞
17、代谢所必需的, CO 2 的主要作用是维护培育液的pH;10、动物细胞培育技术的应用:挑选培育基挑选细胞融合生产生物制品:病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体生产基因工程的受体细胞杂交瘤细胞检测有毒物质、判定物质毒性克隆化培育,抗体检测细胞培育用于生理、病理、药理的讨论(二)动物体细胞移植与克隆动物 1、概念: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,使其重组发育成 一个新的胚胎,最终发育成动物个体;挑选培育细胞注入腹腔培育2、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较简洁)和体细胞核移植(比较难);体内培育体外培育3、体细胞核移植的大致过程是:从腹水提取从培育液提取卵母细胞要求:
18、减中期单克隆抗体 杂交瘤细胞特点:既能快速大量繁衍又能产专一抗体 单克隆抗体优点:特异性强、灵敏度高,可大量制备 6、单克隆抗体的作用:核移植方法:显微注射法涉及到的技术: 动物细胞培育、细胞核移植、胚胎移植 作为诊断试剂:精确识别各种抗原物质的微小差异,并跟肯定抗原发生特异性结合,具有精确、高效、简易、快速的优点; 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;名师归纳总结 3 第 3 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 专题三 胚胎工程学问点减小 ;有机物种类增加,总量下降;依据胚胎形
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 年高 生物 选修 知识点
限制150内