高三选修三总结模板.docx

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高三选修三总结模板

选修内容，高考以一道大题形式出现。

考察内容较容易，加强对课本知识点的记忆，是选修拿分的关键。

专题一：

基因工程

基因工程的概念（别名；对象；水平）：

基因工程是指按照，进行，并通过和，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在水平上进行设计和施工的，又叫做。

1、基因工程的基本工具

1.“分子手术刀”——（限制酶）

（1）来源：

主要是从中分离纯化出来的。

（2）功能（作用热点）：

能够识别双链DNA分子的，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有。

（3）结果：

经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：

和平末端。

2.“分子缝合针”——

与DNA聚合酶作用的异同：

DNA聚合酶（参与DNA复制）

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保存。

②具有，供外源DNA片段插入。

③具有，供重组DNA的鉴定和选择。

（2）最常用的载体——,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：

、等。

二、基因工程的基本操作程序

第一步：

1.目的基因是指：

编码蛋白质的结构基因。

2.目的基因获取方法：

从基因文库中获取。

基因文库：

将含有某种生物不同基因的许多，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。

基因组文库：

含有一种生物的基因。

部分基因文库：

含有一种生物的基因，如cDNA文库。

PCR扩增目的基因。

人工合成。

3.PCR技术扩增目的基因

（1）PCR含义：

是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。

（2）原理：

复制

（3）过程：

第一步（变性）：

加热至90～95℃DNA解链；第二步（复性）：

冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步（延伸）：

加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

方式：

每次循环后目的基因的量增加一倍，即成扩增=2n（n为扩增循环的次数）。

前提：

有一段已知目的基因的序列，以便根据这一序列合成。

第二步：

——基因工程的核心

1.目的：

使目的基因在受体细胞中，并且可以，使目的基因能够。

2.组成：

＋＋＋

（1）启动子：

是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，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，从而将。

常用的标记基因是抗抗生素基因。

第三步：

。

1.转化的概念：

是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2.常用的转化方法：

1．将目的基因导入植物细胞

（1）农杆菌转化法：

①农杆菌特点：

易感染植物和裸子植物，对______植物没有感染力；Ti质粒的可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。

②转化过程：

目的基因插人农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。

（2）基因枪法

（3）花粉管通道法

2．将目的基因导入动物细胞

（1）方法：

显微注射技术。

（2）操作程序：

目的基因表达载体→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到性动物的内发育→新性状动物。

3．将目的基因导入微生物细胞

（1）原核生物特点：

、多为、相对较少等。

（2）大肠杆菌最常用的转化方法是：

处理细胞→细胞→表达载体与感受态细胞混合→细胞吸收DNA分子。

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，方法是采用。

用标记的作探针与mRNA杂交。

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，用相应的抗体进行杂交。

4.有时还需进行水平的鉴定。

如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

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，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。

乳腺生物反应器：

科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调空组件重组在一起,导入哺乳动物的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物.转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁生产所需要的药品,因而称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

3.基因治疗：

把正常的目的基因导入病人体细胞内，达到目的基因表达产物治疗某种疾病的目的。

体外基因治疗：

先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后再体外完成转移，再筛选成功转移的细胞增植培养，最后重新输入患者体内，如腺苷酸脱氨酶基因的转移。

体内基因治疗：

用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法。

四、蛋白质工程

1.概念

蛋白质工程是指以蛋白质分子的的关系作为基础，通过或，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需求。

（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。

2.原理

目标：

根据人们对功能的特定需求，对结构进行分析设计。

过程：

预期蛋白质功能→设计结构→推测应有序列→找到对应的序列（基因）。

专题二：

细胞工程

细胞工程的概念（原理和方法，操作水平，目的，分类）：

细胞工程是指导应用的原理和方法，通过水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。

根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。

1、植物细胞培养：

（一）概念：

是指依据细胞全能性的原理，在条件下，将离体的植物的器官、组织、细胞或原生质体（称为外植体），培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、，最终形成完整植株。

（长成部分或完整植株的技术。

）

（二）原理：

细胞的全能性

1．细胞全能性的概念：

具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。

2.理论依据：

生物体内几乎每一个细胞内都含有该物种的全套遗传物质，具有发育成为完整个体所必需的。

（3）过程：

离体的植物器官、组织或细胞——→脱分化——→愈伤组织——→再分化——→胚状体或丛芽——→试管苗 ——→植物体   

1.概念：

愈伤组织：

细胞排列疏松而无规则是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,是一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞。

脱分化：

由已分化的植物细胞形成愈伤组织的过程。

再分化：

愈伤组织生长一段时间后再移植到新的培养基（分化培养基）上继续培养，重新诱导分化形成根、芽等器官的过程。

2.植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。

当同时使用这两种激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向（来自选修一33页）。

3.再分化过程需要提供光照。

4.用于离体的植物组织或器官，叫做外植体。

外植体需要消毒。

5.整个过程需要无菌操作。

（4）优点：

植物组织培养不仅可以保持，还可以。

因此植物组织培养被称为植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。

（5）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。

人工种子：

人工种子,就是以植物组织培养得到的、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。

人工种子在适宜的条件下同样能够萌发长成幼苗。

2、植物体细胞杂交：

（一）概念：

就是将不同种的植物体细胞，在一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技术。

（二）理论基础：

植物细胞的全能性、细胞膜的流动性。

（三）过程：

去除细胞壁→诱导原生质体融合→筛选杂种细胞→组织培养 →植物体 

原生质体：

是指去除植物细胞壁后获得的裸露的植物细胞结构等。

除细胞壁的方法：

酶解法，用除去细胞壁。

诱导植物细胞融合的方法：

物理法（等）、化学法（一般用（PEG）作为诱导剂）。

（四）完成标志：

杂种细胞再生出细胞壁 

（五）意义：

克服的障碍。

打破物种之间的，扩大遗传重组范围。

三、动物细胞培养：

（一）概念：

动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。

（二）动物细胞培养的流程：

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。

（三）细胞贴壁和接触抑制：

悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。

细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生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。

（四）细胞传至10—50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的可能会发生变化。

当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得，这些细胞已经发生了，正在朝着等同于的方向发展。

目前使用的或保存的正常细胞通常为代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。

（五）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，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。

②：

合成培养基成分：

糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。

通常需加入等天然成分。

③：

适宜温度：

哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：

7.2～7.4。

④：

95%空气＋5%CO2。

O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是。

（六）动物细胞培养技术的应用：

制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。

四、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）体细胞核移植的大致过程是：

（4）体细胞核移植技术的应用：

①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；

③生产珍贵的医用蛋白；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：

克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

5、动物细胞融合与单克隆抗体：

1、动物细胞融合 

（1）概念：

指在一定条件下将 或 动物细胞结合形成一个细胞的过程。

（2）过程：

不同类型的动物细胞    细胞。

（3）原理：

              。

（4）诱导动物细胞融合的方法有三种：

生物方法（      ）、化学方法（        ）、物理方法（       ）。

单克隆抗体 

1、每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，但不能。

骨髓瘤细胞能无限增殖但不能。

2、单克隆抗体的制备 

（1）过程

⑵融合形成的杂交细胞（杂交瘤细胞）的特点：

_____________________。

⑶单克隆抗体的优点：

__________、_________、____________。

3、单克隆