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1、完整版高中生物选修3知识汇编高中生物选修3知识汇编2010. 4专题1 基因工程知识点1.1 DNA重组技术的基本工具1基因工程：是指按照人们的意愿，进行严格的设计，通过体外 DNA重组和转基因 等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们的需要的新的生物类型和生物产 品。又叫做DNA重组技术。2限制性核酸内切酶一“分子手术刀”(1)主要来源： 生物(2)特点：能够识别 DNA的特定的核苷酸序列，切开两个之间的(3) DNA末端：包括 末端和末端3. DNA连接酶“分子缝合针”(1)作用：将双链片断“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(2)种类及作用E coli D

2、NA连接酶：只能缝合 DNA的末端T4DNA连接酶：既可缝合 DNA的末端，又可缝合 DNA的末端。4.基因进入受体细胞的载体-“分子运输车”(1)种类： 、;基因治疗时常用的运载体是： (2)载体的特点：1能够在宿主细胞中 ,2有一个或多个 切割位点，便于外源 DNA的插入，3具有 基因，供鉴定和选择。【例题】1. 关于限制酶的说法中正确的时 ( )A.只能识别GAATTC勺碱基序列B.EcoRI切割的是 G- A之间的氢键C.一般不切割自身的 DNA分子，只切割外源 DNAD.它只存在于原核生物中2. DNA连接酶的重要功能是 ()A.DNA复制时母链和子链之间的氢键B.黏性末端碱基之间形

3、成氢键C.将DNA末端之间的缝隙连接起来D.以上都不对3作为基因运载体，必需具备的条件之一及理由是 ( )A.能够在宿主细胞中保存下来，并大量复制，以便提供大量的目的基因B.具有多个限制酶的切点，便于基因表达C.具有标记基因，为目的基因表达提供条件D.能够在宿主细胞中复制，便于筛选。知识点1.2 基因工程的基本操作程序1.目的基因的获取（1） 目的基因是指编码蛋白质的 。注：结构基因是由非编码区和编码区组成。 非编码区的作用是调控转录能否进行， 其上有启动子（非编码区上游）和终止子（非编码区下游） 。原核生物的编码区是连续的，表达时全部能转录和翻译；真核生物的编码区是不连续的，即由外显子和内含

4、子相间排列，外显子能转录和翻译，内含子部分 转录分被剪切，不参与翻译。（2） 方法：1基因文库中获取目的基因 （又叫直接分离法、 鸟枪法、散弹射击法）：适合于原核生物的目的基因， 一般不适合于真核生物的目的基因。优点：操作简便；缺点：盲目，工作量大。基因文库包括：基因组文库（含有某种生物的全部基因）和cDNA文库（含某种生物的部分基因）、2利用PCF技术扩增目的基因过程：3人工合成法：核苷酸序列已知，包括反转录法和已知氨基酸序列推测法，真核生物的目的基因获 取常用此法。优点：专一性强；缺点：仅限于合成核苷酸对较少的简单基因2基因表达载体的构建（基因工程的核心）（1） 目的：使目的基因在受体细胞

5、中 稳定存在，并且可以 遗传给下一代，同时使目的基因 表达和发挥作用f启动子： 它是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 mRNA目的基因：编码蛋白质（2） 构成及作用 终止子： 终止合成mRNA；标记基因： 鉴别受体细胞中是否含有目的基因。3将目的基因导入受体细胞（四个过程中唯一一步不涉及碱基互补配对原则）1导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法2导入动物细胞：显微注射法 表达载体3导入微生物细胞：大肠杆菌 Ca2一-感受态细胞 一达 转化4.目的基因的检测和鉴定1检测目的基因：基因探针（DNA杂交技术）2检测目的基因是否转录 mRNA分子杂交技术3检测目的基因是否翻译成蛋

6、白质：抗原与抗体结合法、个体生物学水平的鉴定【例题】1. 下列属于获取目的基因的方法是 （ ）利用mRNA反转录形成从基因组文库中提取 从受体细胞中提取4利用PCR技术扩增利用DNA专录人工合成A. E. C. D.2. 不属于基因与运载体结合的过程是 （ ）A.用一定的限制酶切割质粒暴露出黏性末端E.用同一种限制酶切割目的基因露出黏性末端C.将切下的目的基因插入到质粒的切口处D.将重组的DNA引入到受体细胞中知识点1.1 例题答案：1 C 2C 3A知识点1.3 基因工程的应用一植物基因工程的成果（一） 抗虫转基因植物1.杀虫基因的种类：Bt毒蛋白基因、 蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、

7、植物凝集素基因2 成果：抗虫：棉、玉米、马铃薯、番茄（二） 抗病转基因植物1植物的病原微生物： 病毒、真菌、细菌2抗病基因种类（1） 抗病毒基因：病毒外壳蛋白 基因和病毒的复制酶 基因（2） 抗真菌基因：几丁质酶 基因和抗毒素合成 基因（三） 抗逆转基因植物1 抗逆基因：调节细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基 因使作物抗除草剂。2.成果：烟草、大豆、番茄、玉米（四） 转基因改良植物品质1优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。2成果：转基因玉米、转基因迟熟的番茄和转基因矮牵牛。2.动物基因工程的成果（一） 提高动物

8、的生长速度1 生长基因： 外源 生长激素 基因 2成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼（二） 改善畜产品的品质1优良基因：肠乳糖酶基因 2 成果：转基因牛乳糖含量少（三） 转基因动物生产药物1 基因来源：药用蛋白 基因+乳腺蛋白基因 的启动子。2 成果：乳腺生物反应器。（四） 转基因动物作器官移植的供体 器官供体：抑制或除去抗原决定基因三基因工程药物1 来源：转基因 工程菌 2 成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素四基因治疗1 概念：把 正常基因 导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，达到治疗疾病的目的2成果：将 腺苷脱氢酶基因 导入患者的淋巴细胞。【例题】1 .抗虫棉的体细胞内含有的基因是

9、（ ）ABt毒蛋白基因 B. Bt毒蛋白基因和叶绿体基因C.Bt毒蛋白基因和棉花的部分基因 D. Bt毒蛋白基因和棉花的全部基因2切取某生物的生长激素基因，转移到鲇鱼的受精卵中，从而使该鲇鱼比同类大 3-4倍，此研究遵循的原理是 （ ）A.基因突变，DNA tRNA t蛋白质B.基因工程，DNAtRNAt蛋白质C.细胞工程，DNARNAt蛋白质D.基因重组，DNAtRNAt蛋白质知识点1 . 2 例题答案：1D 2D知识点1 . 4蛋白质工程的崛起 1 原因：天然蛋白质不能满足人类的需求2.目标：根据人们对蛋白质功能的需求， 对蛋白质结构进行设计， 得到原来自然界不存在的蛋白质。3原理：基因改

10、造4过程：预期蛋白质功能 一设计蛋白质结构一推测氨基酸序列一找到对应的 序列【例题】1蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是 （ ）A.氨基酸结构 E.蛋白质空间结构C.肽链结构 D.基因结构2蛋白质工程中目前已经实现的是 （ ）A.对胰岛素进行改造，生产速效型药品E.蛋白质工程用于微电子方面C.生产体外耐储存的干扰素D.用蛋白质工程生产高产赖氨酸的玉米知识点1 . 3 例题答案：1D 2C专题2 细胞工程知识点2. 1植物细胞工程一植物细胞工程的基本技术（一） 植物组织培育技术1原理：植物细胞的 2.过程：离体的器官、组织或细胞 组织 幼根和芽 完整植物3培养基的营养组成： 止、无机盐 、小

11、分子有机物 ；是固体培养基（含琼脂）4. 诱导分化的重要激素有： 生长素 和 细胞分裂素5. 植物组织培育的概念：在 和人工控制的调节下，将 的植物器官、组织细胞培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导其产生 组织、丛芽最终形成完整植物（二） 植物体细胞杂交技术1. 概念：将不同种植物的 体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物 体的技术2. 过程：不同种细胞 一-不同细胞原生质体 原生质体融合 杂种细胞一杂种植物3. 获得原生质体的方法是：酶解法，即用 和 酶处理细胞4. 原生质体融合的方法是：物理法： 离心、振动、电激；化学法：聚乙二醇（PEG5.意义：克

12、服 不同生物 远源杂交不亲和的障碍二.植物细胞工程的实际应用（一）植物繁殖的新途径1.微型繁殖（1） 概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术（2） 特点：可保持优良品种的遗传特性，可高效快速地实现种苗的大量繁殖2.作物脱毒：用 无毒的茎尖 进行组织培养3.人工种子（1）技术：植物组织培养 （2）结构：人工薄膜+ 胚状体或不定芽或顶芽或腋芽（二） 作物新品种的培育：单倍体育种，突变体的利用（三） 细胞产物的工厂化生产1 产品：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱2.技术：植物组织培养【例题】1在植物组织培养形成愈伤组织的过程中，下列哪一项是不需要的 （ ）A.消毒灭菌 E.适宜的温度 C.充

13、足的光照 D.适宜的养料和激素2下列不是诱导原生质体融合的方法的是 （ ）A.振动 E.电激C.PEG试剂 D.重压知识点1 . 4 例题答案：1D 2A知识点2 . 2动物细胞工程1.动物细胞培养1 .概念： 2.过程：动物组织 单个细胞细胞悬液原代培养传代培养（50代后不死细胞）注：处要用 或 处理。培养液中加入一定量的抗生素，目的： ;培养中需要定期更换培养液，目的： 3.条件： 4.应用：生产生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体；检测有毒物质；生产人造皮肤。2.动物体细胞核移植和克隆技术1.概念： 2. 分类：胚胎细胞核移植（易）、体细胞核移植（难）3.过程： 4.应用： 3.动物细

14、胞融合1.概念：两个或多个细胞结合成一个细胞的过程，又叫细胞杂交。2.结果：形成杂交细胞3.过程：类似植物原生质体的融合，还可用 灭活的病毒 作融合的诱导剂4.应用：制备单克隆抗体4.单克隆抗体1.概念：由单个 B淋巴细胞产生的性质单一的抗体2.制备过程： 3.优点：特异性强、灵敏度高、产量大4.应用：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物：如制备“生物导弹”【例题】1. 动物细胞培养和植物组织培养的培养基成分的区别是 （ ）A.无机盐 E.氨基酸 C.血清 D.氧气2. 关于动物细胞培养的叙述错误的是 （ ）A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织E.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行

15、处理使其分散成单个细胞C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱落，制成细胞悬液D.动物细胞只能传至 50代左右，所培育的细胞都会衰老死亡3只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核所置换，这个细胞发育成早期胚胎后，移入第三只羊的 子宫内发育，结果产下一只羊羔，这种技术有多种用途，但不能 （）A.有选择性地繁殖某一性别的家畜 E.繁殖家畜中的优良个体C.用于保存物种 D.改良动物的遗传特性、知识点2. 1 例题答案：1C 2D专题3 胚胎工程知识点3. 1体内受精和早期胚胎发育.精子的发生1.场所： 2 .过程:第一阶段：初级精母细胞的形成 （初情期）第二阶段：减数第一次分裂和减数第二次分裂第三阶

16、段：变形： 二.卵子的发生1.场所：2.过程：胎儿期初级卵母细胞生长三.受精1. 卵子受精的标志：在 透明带和卵黄膜 的间隙可以观察到 两个极体 时。2.场所：输卵管3.过程：准备阶段1精子获能准备阶段2卵子获能（到达减数分裂第二次分裂中期）受精阶段一一精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。（防止多个精子进入卵细胞的第一道屏障是 透明带反应，第二道屏障是卵黄膜封闭作用 ）四胚胎发育 -列 -内细胞团一 原肠胚（有三个胚层）受精卵 .桑椹胚（全能）一.囊胚滋养层一-胎膜和胎盘卵裂期的特点：细胞有丝分裂，细胞数目不断增加，胚体总体积并不增加或略有缩小。【例题】 1下列不是精子、卵

17、子发生的区别的是A.初级精母、卵母细胞的形成时间E.Ml和Mil的时间连续性C.成熟生殖细胞是否经过变形D.成熟生殖细胞中染色体的数目2（ ）E.精子头部进入卵细胞D.卵核和精核互相融合（ ）E.原肠胚细胞属于全能性细胞D.桑椹胚开始进行孵化3D受精作用的实质是A.精子和卵子相互识别C.卵子和精子结合3.下列说法正确的是A.卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化C.囊胚腔先于原肠腔出现知识点2. 2 例题答案：1C 2D知识点3. 2体外受精和早期胚胎培养.体外受精（包括卵母细胞的米集、精子获取和受精）1.卵母细胞的采集和培养小型动物主要方法：用 促性腺激素 处理，排卵后再从 输卵管 中冲取卵子，

18、直接与获能的精子在体外受精大型动物主要方法：从屠宰场已屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体中采，但都必需经 体外人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。2.精子的采集和获能采集方法：假阴道法、手握法、电刺激法 获能方法：培养法、化学诱导法3.受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精3.胚胎的早期培养培养液成分一般含有：无机盐、 有机盐、维生素、激素、氨基酸、 核苷酸、血清等。【例题】1.采集的卵母细胞，一般要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是 （ ）A.动物排出的卵子成熟度不同E.卵子也要经过类似精子的获能过程C.体外培养至减数分裂第二次分裂中期，才算成熟D

19、.体外培养的卵母细胞体积增大2.试管婴儿所采用的技术有 （ ）胚胎移植 基因工程细胞工程 体外受精 克隆技术A. E. C. D.知识点3. 1 例题答案：1D 2D 3C知识点3. 3胚胎工程的应用及前景1.胚胎移植1 .概念： 2.生理学基础：（1） 同种动物排卵后，生殖器官的 生理变化 是相同的，为供体提供了相同的 生理环境（2） 早期胚胎处于游离状态，为胚胎收集提供了可能。（3） 受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，为胚胎存活提供了可能。（4） 供体胚胎可与受体子宫建立正常的 生理和组织联系，但其遗传性不受影响。3.胚胎移植的基本程序选择 供体母牛 受体母牛+ 同期发情处理 超数排卵供体

20、公牛一配种冲卵 i质检、培养 胚胎移植 * 妊娠检查 *分娩4.意义:2.胚胎分割移植1. 概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成 2等份或多等份，获得同卵双胎或多胎的技术。2. 胚体选择：选发育良好，形态正常的 桑椹胚或囊胚。（分割囊胚时内细胞团要均等）3.胚胎干细胞（ES细胞）1.来源：早期胚胎或原始性腺2. 特点：形态：体积小，细胞核大，核仁明显 ；功能上：具有全能性（体外培养可以只分裂不分化）3.应用：治疗人类的某些顽症、培育出人造器官、研究体外细胞分化。【例题】1.下列有关胚胎移植的叙述中，错误的是 （ ）A.受孕母畜体内的受精卵和胚胎均能移植E.受体母畜必须与供体母畜处于同步的发情状

21、态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精和早期卵裂过程在试管中进行2.供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液发生物质交换。以下说法正确的是 （A.受体是为供体胚胎发育提供条件E.受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥发应C.受体与胚胎血液混融在一起D.游离的胚胎心肺功能都能正常运转3. 利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是 （ ）A.细胞分裂 E.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖专题5生态工程知识点5. 1生态工程的基本原理一关注生态工程的建设1.生态工程的概念： 2.生态工程建设的目的： 二.生态工程的基本原理

22、1物质循环再生原理 2 物种多样性原理 3 协调与平衡原理 45系统学和工程学原理：1）系统的结构决定功能的原理 2） 系统整体性原理：【例题】1下列不属于生态工程建设的目的的是 （ ）A.对造成环境污染和破坏的生态系统进行改善E.防止环境污染C.单纯追求粮食产量D.促进人类社会和自然环境的和谐发展2.1 + 12是生态工程基本原理的哪一个 （ ）A.物种多样性原理 E.整体性原理C.协调与平衡原理 D.系统学与工程学原理知识点4. 3例题答案：1C 2c 3A 不发展 不生产 不储存 知识点5.2生态工程的实例和发展前景1.生态工程实例1.农村综合发展型生态工程主要原理：物质循环再生原理、整

23、体性原理、物种多样性原理。2.小流域综合治理生态工程主要原理： 整体性 原理、协调与平衡 原理，以及 系统学和工程学 原理3.大区域生态系统恢复工程4.湿地生态恢复工程5.矿区废弃地的生态恢复工程6.城市生态恢复工程2.生态工程发展的前景（一） .“生物圈2号”实验：1.设计目的：2.组成：密闭的钢架构型+ 7种模拟的生态群落区+ 2个 大气扩张室+阳光3. 失败原因：温度失调， CQ增多，Q减少4. 启示：认识到人类与自然和谐共处的重要性，深化了对 自然规律 的认识;模拟出自然系统（二） 我国生态工程发展前景的分析与展望1.西方国家：2.整体性原理:人类没有能力完全 我国：不但要重视对生态环

24、境的保护，更要注重与 经济、社会效益的结合3我国生态遵循： 整体、协调、再生、循环 的基本原则4不足： 缺乏定量化模型 的指导，难以像近年来西方出现的“精确农业”那样，设计出标准 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及时准确的检测技术支持，缺乏理论性指 导。【例题】1小流域综合治理生态工程中，没有体现的生态工程基本原理是 （ ）A.整体性原理 E.协调与平衡原理C.工程学原理 D.物质循环再生原理2.下列不属于湿地生态系统的功能的是 （ ）A.调节流量，控制洪水E.防风消浪，护岸固堤C.降低风速，防风固沙D.净化污水，休闲娱乐3下列措施不适合用于矿区生态恢复的是 （ ）A.机械法整平压实土地E.人工制造表土，种树种草C.排石整地，改良优化土壤D.开发农田，广种农作物，增加农民收入4下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是 （ ）A.城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地E.大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺C.采用浮床工艺法等手段治理污水D.用法律手段严禁汽车上路知识点5. 1例题答案：1C 2D 知识点5. 2 例题答案：1B 2C 3D 4D