高中生物选修三知识点填空全无答案.docx
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高中生物选修三知识点填空全无答案
专题1 基因工程
(一)基因工程又叫。
原理是,
操作水平是分子水平。
优点:
;改造生物的遗传性状。
(二)基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——
(1)主要从中分离纯化出来。
(2)功能:
使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开
(3)特点:
。
(4)结果:
经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:
。
2.“分子缝合针”——
(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:
①相同点:
都缝合。
②区别:
E·coliDNA连接酶只能连接;而T4-DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:
DNA聚合酶只能将加到已有的脱氧核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——
(1)载体具备的条件:
①能够稳定保存并;②有一至多个切位点 ③含有,便于筛选。
④对受体细胞无害。
(2)最常用的载体是质粒,化学本质是。
(3)其它载体:
(三)基因工程的基本操作程序
第一步:
1.目的基因主要是指的基因,也可以指具有的因子。
2. 基因文库包括和文库。
二者的区别:
3.人工合成目的基因的两个条件:
基因比较;核苷酸序列。
4.PCR技术扩增目的基因
(1)PCR是的缩写,原理。
(2)过程:
第一步变性:
加热至90~95℃,DNA,不需要解旋酶;第二步:
冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链。
变性和复性利用了DNA的热变性原理;第三步延伸:
加热至70~75℃,从引物起始互补链的合成。
第二步:
基因表达载体的组成:
除了外,还必须有、、
等。
启动子是识别和结合的部位。
标记基因的作用:
是为了鉴定受体细胞中,从而将含有目的基因的细胞出来。
常用的标记基因是。
第三步:
常用的导入方法:
将目的基因导入植物细胞:
采用最多的方法是,其次还有等。
将目的基因导入动物细胞:
最常用的方法是。
此方法的受体细胞多是。
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、、,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:
先用细胞,使其成为,再将重组表达载体DNA分子溶于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。
第四步:
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,方法是采用。
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行。
4.有时还需进行的鉴定。
如:
转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(四)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,利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;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物:
如,方法是将目的基因导入哺乳动物的中,使其发育成转基因动物。
3.基因治疗是把导入病人的体内,使该,从而达到治疗的目的,这是的手段。
(五)蛋白质工程的概念:
基因工程在原则上只能生产的蛋白质,蛋白质工程师在的基础上,延伸出来的。
基本途径是:
从预期的蛋白质出发→设计预期的→推测应有的
→找到相对应的。
专题2 细胞工程
(一)植物细胞工程
1.植物组织培养技术
(1)原理:
(2)过程:
的植物器官、组织或细胞→→ → → 植物体
常用的植物激素和。
(3)用途:
微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织:
原因是,)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
2.植物体细胞杂交技术
(1)原理:
、
去壁的方法:
;(酶和酶)
诱导融合的方法:
物理法包括等。
化学法是用()作为诱导剂。
(3)意义:
。
(二)动物细胞工程
动物细胞工程中常用的技术手段有、、、等,其中,是其他技术的基础。
1.动物细胞培养
(1)流程:
取动物组织块→剪碎→用酶或酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行→贴满瓶壁的细胞重新用处理分散成单个细胞继续。
(2)悬液中分散的细胞很快就贴服在瓶壁上,称为。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞。
(3)动物细胞培养需要满足以下条件
①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定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,,防止。
②营养:
培养基成分:
糖、氨基酸、促生长因子、无机盐等。
通常需加等天然成分。
③温度和PH:
适宜温度:
哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:
7.2~7.4。
④气体环境:
95%空气+5% CO2。
O2是所必需的,CO2的主要作用是。
(4)动物细胞培养技术的应用:
制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、。
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(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:
比较大,;细胞质多,;。
(3)体细胞核移植的大致过程是:
(书本P74)
3.动物细胞融合
(1)动物细胞融合也称,原理是。
(2)诱导动物细胞融合方法与植物原生质体融合方法类似,常用的诱导因素有PEG、、电激等。
(3)动物细胞融合的意义:
,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。
4.单克隆抗体
(1)单克隆抗体的制备过程:
(2)杂交瘤细胞的特点:
。
(3)单克隆抗体的优点:
。
(4)单克隆抗体的作用:
① :
准确识别各种物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有的优点。
② :
可制成“”,将药物定向带到癌细胞所在位置。
专题3胚胎工程
(一)生殖细胞的发生和受精作用
1.精子与卵细胞的发生过程
(1)精子的发生:
精原细胞先进行分裂后进行分裂;变形过程中,___________变为精子头的主要部分,发育为顶体,演变为精子的尾,在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为直至脱落。
[为精子运动提供能量]
(2)卵子的发生:
卵原细胞经有丝分裂形成[被卵泡细胞包围],减数第一次分裂在__________完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入准备受精;减数第二次分裂是在_________过程中完成的。
(3)精子与卵细胞发生过程比较
项目
精子的发生过程
卵子的发生过程
发生场所
发生时间
发生过程是否连续
是否变形
2.受精作用:
(1)受精场所:
是母体的______________
(2)受精前的准备
a.(在雌性动物生殖道内);
b.卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到_______________才具备受精能力);
(3)受精过程[卵子周围的结构由外到内:
、、],
A:
精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。
B_________:
顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第道屏障];
C__________________:
精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减数二次分裂,排出第二极体,形成雌原核
[注意:
受精标志是___________的形成;受精完成标志____________________
(二)动物胚胎发育的基本过程
1.胚胎发育是指受精卵发育成_______________的过程
2.胚胎发育的各个阶段的特点:
(1)卵裂期:
特点:
细胞进行______分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积。
(2)桑椹胚:
特点:
胚胎细胞数目达到个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹,是______细胞。
(3)囊胚:
特点:
细胞开始出现(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群称为___________,将来发育成胎儿的各种组织。
而滋养层细胞将来发育成;胚胎内部逐渐出现含有液体的囊腔叫_______[注:
囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫]
(4)原肠胚:
特点:
有了______的分化,内细胞团表层的细胞发育成,下方的细胞发育成同时具有原肠腔。
(三)胚胎工程的应用
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,由________、___________、____________、胚胎冷冻保存技术和_________技术等组成的现代生物技术。
1.体外受精和胚胎的早期培养
(1)卵母细胞的采集和培养:
主要方法:
用___________处理,使其排出更多的卵子,然后,从冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
第二种方法:
从刚中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从中吸取卵母细胞。
采集的卵母细胞,都要在体外经后,才能与获能的精子受精。
(2)精子的采集和获能:
在体外受精前,要对精子进行______处理。
(3)受精:
获能的精子和培养成熟的卵细胞在溶液或溶液中完成受精过程。
(4)胚胎的早期培养:
精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入中继续培养,以检查和。
培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加等营养成分,以及等物质。
当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向或。
不同动物胚胎移植的时间不同。
(牛、羊一般要培育到_____或______阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在阶段移植。
)
2.胚胎移植
(1).胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到____________________其它_____动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
其中提供胚胎的个体称为“____”,接受胚胎的个体称为“___”。
(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。
)
地位:
如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义:
大大缩短了,充分发挥
。
(3)生理学基础:
①、动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的是相同的。
这就为供体的胚胎移入受体提供了。
②、早期胚胎在一定时间内处于状态。
这就为。
③、受体对移入子宫的外来胚胎不发生____________。
这为
④、供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系,但供体胚胎
的在孕育过程中不受影响。
(4)基本程序主要包括:
①、。
选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。
并用激素进行_________,用对供体母牛做发情处理。
②、配种或人工授精。
③、。
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(也叫冲卵)。
对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到_______或________阶段。
直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④、对胚胎进行移植。
⑤、。
对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3.胚胎分割
(1)、概念:
是指采用机械方法将______________切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)、意义:
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于_______繁殖。
(3)、材料:
发育良好,形态正常的_____________。
(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。
)
(4)、操作过程:
对囊胚阶段的胚胎分割时,要将___________均等分割,否则会影响分割后。
(四)胚胎干细胞及其应用
1.胚胎干细胞
(1)、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于_____________或____________中分离出来。
(2)、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为小,大,明显;在功能上,具有发育的,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
另外,在体外培养的条件下,可以而不发生,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
(3)、胚胎干细胞的主要用途是:
(了解)
①、可用于研究哺乳动物;
②、是在体外条件下研究的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段;
③、可以用于治疗,如帕金森综合症、少年糖尿病等;
④、利用可以被诱导分化形成的特性,移植ES细胞可使的部位得以修复并恢复正常功能;
⑤、随着组织工程技术的发展,通过ES细胞,定向培育出,用于,解决供体器官不足和器官移植后的问题。
专题五生态工程