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高中生物选修三知识点总结

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本文摘要:专题1 基因工程基因工程:是指根据人们的愿望,举行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,缔造出更切合人们需要的新的生物类型和生物产物。基因工程是在DNA分子水平上举行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (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)(1)泉源:主要是从原核生物中分散纯化出来的。

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专题1 基因工程基因工程:是指根据人们的愿望,举行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,缔造出更切合人们需要的新的生物类型和生物产物。基因工程是在DNA分子水平上举行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。

(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)(1)泉源:主要是从原核生物中分散纯化出来的。(2)功效:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,而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。(3)效果:经限制酶切割发生的DNA片段末了通常有两种形式:黏性末了宁静末了。

2. “分子缝合针”——DNA毗连酶(1)两种DNA毗连酶(E·coliDNA毗连酶和T4-DNA毗连酶)的比力:①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA毗连酶泉源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末了之间的磷酸二酯键毗连起来;而T4DNA毗连酶能缝合两种末了,但毗连平末了的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末了,形成磷酸二酯键。DNA毗连酶是毗连两个DNA片段的末了,形成磷酸二酯键。

DNA毗连酶DNA聚合酶差别点毗连的DNA双链单链模板不要模板要模板毗连的工具2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质卵白质3. “分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定生存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标志基因,供重组DNA的判定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简朴的、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:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。(二)基因工程的基本操作法式第一步:目的基因的获取1. 目的基因是指: 编码卵白质的结构基因。2. 原核基因接纳直接分散获得,真核基因是人工合成。

人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。3. PCR技术扩增目的基因(1)PCR的寄义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。(2)目的:获取大量的目的基因(3)原理:DNA双链复制(4)历程:第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链;第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA联合;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始举行互补链的合成。(5)特点:指数(2n)形式扩增第二步:基因表达载体的构建(焦点)1. 目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,而且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

2. 组成:目的基因+启动子+终止子+标志基因(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聚合酶识别和联合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的卵白质。(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)标志基因的作用:是为了判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。常用的标志基因是抗生素基因。

第三步:将目的基因导入受体细胞1. 转化的观点:是目的基因进入受体细胞内,而且在受体细胞内维持稳定和表达的历程。2. 常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:接纳最多的方法是农杆菌转化法,其次另有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。

方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞: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 ,其转化方法是:先用Ca2+处置惩罚细胞,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淆,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化历程。

3. 重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标志基因是否表达。第四步:目的基因的检测和表达1. 首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是接纳DNA分子杂交(DNA-DNA)技术。2. 其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是接纳分子杂交(DNA-RNA)技术。

3. 最后检测目的基因是否翻译成卵白质,方法是接纳抗原—抗体杂交技术。4. 有时还需举行个体生物学水平的判定。

如生物抗虫或抗病的判定等。(三)基因工程的应用1. 植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,使用转基因改良植物的品质。

2. 动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产物品质、用转基因动物生产药物。3. 基因治疗: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。4. 基因诊断:又称为DNA诊断,是接纳基因检测的方法来判断患者是否泛起了基因异常或携带病原体。

(四)卵白质工程的观点卵白质工程是指以卵白质分子的结构纪律及其生物功效的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有卵白质举行革新,或制造一种新的卵白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的卵白质)卵白质工程的基本途径:从预期的卵白质功效出发设计预期的卵白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)★卵白质工程与基因工程区别专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1. 理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易水平:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2. 植物组织造就技术(1)历程: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)职位: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。(二)动物细胞工程 1. 动物细胞造就(1)观点:动物细胞造就就是从动物机体中取出相关的组织,将它疏散成单个细胞,然后放在适宜的造就基中,让这些细胞生长和繁殖。

(2)动物细胞造就的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰卵白酶或胶原卵白酶处置惩罚疏散成单个细胞→制成细胞悬液→转入造就瓶中举行原代造就→贴满瓶壁的细胞重新用胰卵白酶或胶原卵白酶处置惩罚疏散成单个细胞继续传代造就。(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中疏散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。

细胞数目不停增多,当贴壁细胞破裂生长到外貌相互抑制时,细胞就会停止破裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。(4)动物细胞造就需要满足以下条件①无菌、无毒的情况:造就液应举行无菌处置惩罚。通常还要在造就液中添加一定量的抗生素,以防造就历程中的污染。

此外,应定期更换造就液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养:合成造就基身分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。

通常需加入血清、血浆等天然身分。③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。④气体情况:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必须的,CO2的主要作用是维持造就液的pH。

(5)动物细胞造就技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、造就医学研究的种种细胞。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(比力容易)和体细胞核移植(比力难)。(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比力大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养富厚。卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性获得表达。

(3)体细胞核移植的大致历程是:(4)体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良历程,促进良畜群繁育; ②掩护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用卵白; ④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。(5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着康健问题、体现出遗传和生理缺陷等。

3. 动物细胞融合(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞联合形成一个细胞的历程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基底细同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。

4. 单克隆抗体(1)抗体:一个B淋巴细胞只排泄一种特异性抗体。从血清中分散出的抗体产量低、纯度低、特异性差。(2)单克隆抗体的制备历程:两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能发生特异性抗体的杂交瘤细胞。(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能发生专一的抗体。

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,敏捷度高,并能大量制备。(5)在腹腔内增殖的优点:不需要特定的造就基,不需要严格的外界条件。(6)筛选的时候用:特定的选择性造就基举行筛选。

(5)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:准确识别种种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性联合,具有准确、高效、浅易、快速的优点。②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”(借助单克隆抗体的导向作用),也有少量用于治疗其它疾病。专题3 胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育胚胎工程:是指对动物早期胚胎或配子所举行的多种显微操作和处置惩罚技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎支解、胚胎干细胞造就等技术。

经由处置惩罚后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产子女,以满足人类的种种需求。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件举行的模拟操作。

3.2 体外受精和早期胚胎造就试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过造就发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植发生子女的技术。3.3 胚胎工程的应用及前景专题4 生物技术的宁静性和伦理问题(一)转基因生物的宁静性争论 :(1)基因生物与食物宁静:反方看法:阻挡“实质性等同”、泛起滞后效应、泛起新的过敏原、营养身分改变正方看法:有宁静性评价、科学家卖力的态度、无实例无证据(2)转基因生物与生物宁静:对生物多样性的影响反方看法:扩散到种植区之外酿成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”正方看法:生命力有限、存在生殖隔离、花粉流传距离有限、花粉存活时间有限(3)转基因生物与情况宁静:对生态系统稳定性的影响反方看法:打破物种界线、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒卵白等可能通过食物链进入人体正方看法:不改变生物原有的分类职位、淘汰农药使用、掩护农田土壤情况(二)生物技术的伦理问题(1)克隆人:两种差别看法,多数人持否认态度。

否认的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人打击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德看法;克隆人是在人为的制造在心理上和社会职位上都不健全的人。肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。

不成熟的技术也只有通过实践才气使之成熟。中国政府的态度:克制生殖性克隆,不阻挡治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。(2)试管婴儿:差别看法,多数人持认可态度。

否认的理由:把试管婴儿看成人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,扬弃或杀死多余胚胎,无异于“行刺”。肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。

(3)基因身份证:否认的理由:小我私家基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业雄师、造成小我私家婚姻难题、人际关系疏远等严重结果。肯定的理由:通过基因检测可以及早接纳预防措施,适时举行治疗,到达挽救患者生命的目的。

(三)生物武器(1)种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经由基因重组的致病菌。(2)散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。(3)特点:致病力强、多数具感染性、感染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。(4)克制生物武器条约及中国政府的态度专题5 生态工程 一、生态工程的基本原理1、生态工程的观点(1)原理技术应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装(2)操作对已破坏的生态情况举行修复、重建 对已造成情况污染和破坏的传统生产方式举行改善 (3)效果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然情况的和谐生长。

2、生态工程所遵循的基本原理(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的纪律,充实发挥资源的生产潜力, 防止情况污染,到达经济效益和生态效益的同步生长。(2)生态工程的特点: 少消耗,多效益,可连续的生态工程。

项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可制止情况污染及影响系统的稳定和生长无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性水平高,可提高系统的反抗力稳定性“三北”防护林建设中的单纯林问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与情况的协调与平衡可制止系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调种种关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决议功效原理:漫衍式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功效桑基鱼塘系统整体性原理:整体大于部门保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程的实例和生长前景1、生态工程的实例分析类型主要原理注意问题 农村综合生长型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理①焦点:沼气工程②优点:农林牧副渔全面生长;开发可更新资源,淘汰情况污染 小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理①“综合”体现在同时思量到生态效益和经济效益②差别气候带、差别自然条件和差别经济生长水平的地域,生态工程模式应各具特色大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理工程建设中应注意的问题:①思量树种生态适应性问题,种植适宜品种②思量树种多样性,保证防护林体系稳定③差别地域应凭据当地情况接纳差别计谋湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理主要措施:退耕还林主要难题:解决迁出湖区住民的生计问题 矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理①种植耐旱的灌木、草和树②确定合理载牧量③改良表土 都会情况生态工程协调与平衡原理、整体性原理①解决大气污染措施:克制使用有铅汽油②水污染:淘汰或克制污水排放,举行污水净化2、生态工程的生长前景(1)“生物圈2号”生态工程实验启示: 使人类认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然纪律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。3、我国生态工程生长前景的分析与展望前景:解决我国现在面临的生态危机,生态工程是途径之一,需要走有中国特色的门路,不光要重视对生态情况的掩护,更要注重与经济、社会效益的联合。存在问题:缺乏定量化模型的指导,难以设计出尺度化、易操作的生态工程样板设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏实时准确的监测技术支持,缺乏理论性指导等。


本文关键词:高中,生物,选修,三,知识点,总结,专题,亚博vip网页版

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