1.高三生物选修二知识点总结分享

2.高考生物大题一般考哪几块内容

3.高中生物选修怎么学?

4.高考生物都必考哪些知识点?大题都主要是哪些题型?

5.高中生物选修1。高考出难题的话会在哪出呢?要特别难的那种。还有就是血红蛋白和DNA 提纯,PCR 的

高考生物选修题_高考生物选修题和解析

选修分为五个单元,不用说最重要的肯定 是前三个单元,就是基因工程,细胞工程和胚胎工程。但是后面两个单元也不能完全不看。比如今年的全国新课标卷就考了第五单元,出乎很多人的意料。总之,最关键的是要把课本上的知识点全部给背下来。

高三生物选修二知识点总结分享

知识的宽度、厚度和精度决定人的成熟度。每一个人比别人成功,只不过是多学了一点知识,多用了一点心而已。下面我给大家分享一些高考生物选修三知识点,希望能够帮助大家,欢迎阅读!

高考生物选修三知识1

基因工程的基本操作程序

第一步:目的基因的获取

1. 目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因 。

2. 原核基因采取直接分离获得,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的含义: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)过程:

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结合;

第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。

(5)特点:指数(2n)形式扩增

第二步:基因表达载体的构建(核心)

1. 目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并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+标记基因

(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基因。

第三步:将目的基因导入受体细胞

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:

将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还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+处理细胞,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。

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记基因是否表达。

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,方法是采用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,方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。

3. 最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是采用抗原—抗体杂交技术。

4. 有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如生物抗虫或抗病的鉴定等。

高考生物选修三知识2

基因工程

基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,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DNA分子水平上进行设计和施工的,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)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并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)结果:

经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2. “分子缝合针”——DNA连接酶

(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:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(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端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

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具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,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:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。

高考生物选修三知识3

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。

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,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

蛋白质工程的概念

蛋白质工程是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,通过基因修饰或基因合成,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)

蛋白质工程的基本途径:

从预期的蛋白质功能出发

设计预期的蛋白质结构

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)

高考生物选修三知识4

细胞工程

(一)植物细胞工程

1. 理论基础(原理):细胞全能性

全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞

2. 植物组织培养技术

(1)过程: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)地位: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. 动物细胞培养

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)动物细胞培养需要满足以下条件

①无菌、无毒的环境: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,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营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。

③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。

(5)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。

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。卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达。

(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。

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结合形成一个细胞的过程。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本相同,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淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。

(2)单克隆抗体的制备过程:

两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产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,又能产生专一的抗体。

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

(5)在腹腔内增殖的优点:不需要特定的培养基,不需要严格的外界条件。

(6)筛选的时候用:特定的选择性培养基进行筛选。

高考生物选修三知识5

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进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

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进行的模拟操作。

3.2 体外受精和早期胚胎培养

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,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。

3.3 胚胎工程的应用及前景

生物技术的安全性和伦理问题

(一)转基因生物的安全性争论 :

(1)基因生物与食物安全:

反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变

正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据

(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响

反方观点:扩散到 种植 区之外变成野生种类、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”

正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限

(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响

反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体

正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境

(二)生物技术的伦理问题

(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。

否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。

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能使之成熟。

中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。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):不同观点,多数人持认可态度。

否定的理由:把当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。

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造成损伤。

(3)基因身份证:

否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。

肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防 措施 ,适时进行治疗,达到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,以及经过基因重组的致病菌。

(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、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。

(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度

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高考生物大题一般考哪几块内容

生物在高考理综试卷中占有举足轻重的思维,想要学好理科生物,就要找对 生物 学习 方法 。这次我在这里给大家整理了 高三生物 选修二知识点 总结 ,供大家阅读参考。

高三生物选修二知识点总结

一、植物病虫害的预测预报

1.定义:是指人类根据植物病虫害流行规律,推测未来一段时间内的病、虫的分布、扩散和危害趋势。

2.流程:

二、新型农药

1.概念:是指具备环境和谐或生物合理的特征,具有安全、广谱、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。

2.学生讨论农业生产中有哪些新型农药的使用。

三、生物防治

1.定义:利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径,就是生物防治。

2.学生合作探讨在一个农田中,如何利用生物防治。

3.生物防治的基本策略。

四、昆虫信息激素的应用

1.信息激素:是指由成虫释放于体外,能够吸引同种异性昆虫前交尾的一类激素。

2.应用:学生探讨吸引素是如何用来防治害虫的?

高三生物选修二知识点

(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。

基因工程与作物育种(抗虫农作物)

单倍体育种方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

单倍体育种优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合体。

(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。

基因工程与药物研制(胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等)

(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)基因工程与环境保护

亲子鉴定:利用医学、生物学和遗传学的理论和技术,从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点,分析遗传特征,判断父母与子女之间是否是亲生关系。

使用国产制剂进行亲子鉴定

鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞及骨头等都可以用于亲子鉴定,十分方便。

利用DNA进行亲子鉴定,只要作十几至几十个DNA位点作检测,如果全部一样,就可以确定亲子关系,如果有3个以上的位点不同,则可排除亲子关系,有一两个位点不同,则应考虑基因突变的可能,加做一些位点的检测进行辨别。DNA亲子鉴定,否定亲子关系的准确率几近100%,肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。

(5)基因芯片的基本原理:就是最基本的DNA分子杂交,利用基因芯片检测某种基因时,先将待测样品制成荧光标记的DNA探针,让它与基因芯片上已知序列的DNA片段杂交,杂交信号经放大后输入计算机进行统计分析,这样就可以检测出样品DNA序列。

用途:用来检测基因表达的变化、分析基因序列、寻找新的基因和新的药物分子。利用基因芯片,可以比较同一物种不同个体或物种之间,以及同一个体在不同生长发育阶段、正常和疾病状态下基因表达的差异,寻找和发现新的基因,研究基因的功能以及生物体在进化、发育、遗传等过程中的规律。

高三生物知识点

名词:1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母),巧第一章、生命的物质基础

记:铁门碰醒铜母(驴)。

2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。如:C(探)、0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K(家)巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。

3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明了生物界与非生物界具有统一性。

4、差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同,说明了生物界与非生物界存在着差异性。

语句:1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。

2、生物体生命活动的物质基础是指组成生物体的各种元素和化合物。

3、组成生物体的化学元素的重要作用:

①C、H、O、N、P、S6种元素是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。

②.有的参与生物体的组成。

③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。)

如何提高生物成绩

学生想要提高生物成绩,就需要在学习的时候,经常用脑去思考问题。生物在学习过程中,难免会遇到各种问题,而带着问题去学习,才会事半功倍。生物是一门实验的科学,探究生物学的基本技能和方法,需要学生自己去实验,在实践中学习,这样对于生物知识的掌握会更容易,也会更加全面,成绩也会更容易得到提升。

高中生在学习生物的时候,要学会制定计划,对于熟练掌握的知识,不需要投入太多的时间,但对于不理解或是生疏的知识则需要学生投入更多的时间。学生的学习方法,对于生物成绩的提升有很大的影响。合理安排生物的学习,才是最明智的选择。

生物成绩的提高同样离不开学生对知识点的掌握,学生在学习生物的时候,一定要将知识在头脑中形成网络,这样才能在考试和做题时灵活运用。

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高中生物选修怎么学?

三个部分

1。光合呼吸的题目,比较综合,难度中难

2。遗传进化的题目,需要一定的计算,难度中难

3。实验题:真正考察能力的题目,难度较大,需要扎实的基本功和良好的表达能力,语言组织能力!

4。选修题目:基本题型,难度不大,课本掌握清楚就可以了

高考生物都必考哪些知识点?大题都主要是哪些题型?

选修3易考知识点背诵

专题1 基因工程

基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,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DNA分子水平上进行设计和施工的,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)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并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)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶

(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:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E?coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

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具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是?质粒,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: 噬菌体的衍生物、动植物病毒

(二)基因工程的基本操作程序

第一步:目的基因的获取

1.目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因 。

2.原核基因采取直接分离获得,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)原理:DNA双链复制

(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

第二步:基因表达载体的构建

1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并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+标记基因

(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基因。

第三步:将目的基因导入受体细胞_

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:

将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是 农杆菌转化法,其次还有 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。此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+ 处理细胞,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。

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记基因是否表达。

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,方法是采用 DNA分子杂交技术。

2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用 用标记的目的基因作探针与 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 抗体进行抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。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。

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。

(四)蛋白质工程的概念

蛋白质工程是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,通过基因修饰或基因合成,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)

转录 翻译

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

全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞

2.植物组织培养技术

(1)过程: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)地位: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。

3.植物体细胞杂交技术

(1)过程:

(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。

(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

(二)动物细胞工程

1. 动物细胞培养

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)动物细胞培养需要满足以下条件

①无菌、无毒的环境: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,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营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。

③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,

CO2的主要作用是维持培养液的pH。

(5)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。

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:(右图)

核移植

胚胎移植

(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。

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结合形成一个细胞的过程。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本相同,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、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。

(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:

比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用法

植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、振动,聚乙二醇等试剂诱导 克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂种植株

动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后诱导细胞融合 除应用植物细胞杂交手段外,再加灭活的病毒诱导 制备单克隆抗体的技术之一

4.单克隆抗体

(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。

(2)单克隆抗体的制备过程:

(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

(5)单克隆抗体的作用:

① 作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、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”,也有少量用于治疗其它疾病。

专题3 胚胎工程

(一)动物胚胎发育的基本过程

1、胚胎工程是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,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

2、动物胚胎发育的基本过程

(1)受精场所是母体的输卵管上段。

(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。

(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细胞。

(4)囊 胚:特点:细胞开始出现分化(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称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。

(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。

(二)胚胎干细胞

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,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,可以增殖而不发生分化,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:

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;

②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,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,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;

③可以用于治疗人类的某些顽疾,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新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化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细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

(三)胚胎工程的应用

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:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。

(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。

(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精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,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,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8~16个细胞阶段移植。)

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,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(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:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

(3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

(4) 基本程序主要包括:

①对供、受体的选择和处理。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。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。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桑椹或胚囊胚阶段。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移植后的检查。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早期胚胎切割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,属于无性繁殖。

(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(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,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题

(一)转基因生物的安全性争论 :

(1)基因生物与食物安全:

反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变

正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据

(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响

反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、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”

正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限

(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响

反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体

正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境

(二)生物技术的伦理问题

(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。

否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。

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能使之成熟。

中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。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):两种目的的区别两种。不同观点,多数人持认可态度。

否定的理由:把当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。

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造成损伤。

(3)基因身份证:

否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。

肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到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,以及经过基因重组的致病菌。

(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、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。

(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度

高中生物选修1。高考出难题的话会在哪出呢?要特别难的那种。还有就是血红蛋白和DNA 提纯,PCR 的

不同省出题量不同,知识点也不同的。

全国卷:

选择6题:一般为:细胞结构、代谢、调节、细胞生命历程、变异育种进化、实验(比较综合)。

大题主要有5道:一般为:遗传变异育种、种群生态系统、代谢、调节、选修(12分)比较综合。

生物的共性:

①除病毒外,均由细胞和细胞产物构成;

②生命表现出严谨的结构性和高度的有序性;

③具有新陈代谢作用;

④具有应激性,能适应环境并影响环境。

⑤具有生长、发育、生殖的特性;

⑥具有遗传和变异的特征。生物是指能独立、自主生存的生命体。包括动物、植物、微生物等。

⑦生物的生活需要营养;

⑧生物能进行呼吸。

上面的人用的是老教材,这是新人教的,我们的背记资料。

第一章 走近细胞

第一节 从生物圈到细胞

一、生命活动离不开细胞

1.病毒(没有细胞结构的生物),只能营寄生生活,只有在活的细胞内才具有生活、繁殖等。如:SARS病毒、植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如鸡瘟病毒)、细菌病毒(噬菌体)。

2.单细胞生物如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体)等,一个细胞就是一个完整的个体,能完成相应的各种生命活动,如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。

3.多细胞生物如人,由很多细胞构成,但其生命开始于一个细胞(受精卵),经过细胞分裂和分化,最后发育成成熟个体;在许多分化细胞的密切配合下,生物体能完成一系列复杂的生命活动,如缩手反射、免疫等。

4、细胞代谢是生物与环境之间物质和能量交换的基础。细胞增殖、分化是生长发育的基础;细胞内的遗传物质是遗传与变异的基础

二、生命系统的结构层次

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

第二节 细胞的多样性和统一性

一、观察细胞

1、使用高倍显微镜的步骤和要点

①首先在低倍镜下观察清楚,找到要观察的物像,移至视野的中央

②转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动细准焦螺旋,直到看清楚材料为止

③低倍镜通过的光多,视野亮,视野大,看到的细胞多,放大的倍数小;高倍镜则相反。

2、制作临时装片的步骤

3、实验结果和结论

结果:①不同细胞,其形态、大小、种类、结构各方面千差万别。

②不同的细胞有共同的结构(细胞质、细胞膜、遗传有关的核物质DNA)

③原核细胞只有环状DNA,没有染色体;真核细胞有染色体,

结论:细胞既具有多样性,又有统一性

二、原核细胞和真核细胞

1、区别:原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,有拟核。这体现了细胞的多样性

2、联系:有相似的细胞核、细胞质、细胞膜,都有DNA分子。这体现了细胞的统一性

三、细胞学说建立的过程

1、建立:19世纪30年代由旋旺和旋莱登建立的

2、内容

①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成

②细胞是一个独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用

③新细胞可以从老细胞中产生

3、意义:证明动植物界具有最本质的联系

第二章组成细胞的分子

第一节细胞中的的元素和化合物

一、组成细胞的化学元素

1、常见种类:20余种

2、含量:

①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等

②微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等

③基本元素:C

④主要元素:C、H、O、N、P、S(占鲜重或干重比例)

二、组成细胞的化合物

1、无机化合物:水(85-90%)、无机盐

2、有机化合物:蛋白质(7-10%)、脂质、糖类、核酸

三、检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质

原理

试剂

过程

现象

糖类的检测

脂肪的检测

蛋白质的检测

第二节 生命活动的主要承担者—蛋白质

一、蛋白质的化学组成

1、蛋白质的组成元素:C、H、O、N

2、组成蛋白质的基本单位----氨基酸

(1)氨基酸约有20种数。(必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种)

(2)氨基酸结构通式

(3)氨基酸结构特点:每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基;氨基和羧基连在同一个碳原子上。

3、蛋白质的化学结构 (多肽)

(1)形成:氨基酸脱水缩合

(2)肽键的表达式

(3)肽键数=氨基酸数N - 肽链数M

(4)命名:N个氨基酸叫N肽

(5)特点:多样性性(原因:氨基酸数量,种类,排列顺序)

4、空间结构(蛋白质)

(1)形成:多肽通过盘曲,折叠,形成一定空间结构的蛋白质分子。

(2)特点:多样性(原因:氨基酸数量、种类、排列顺序和空间结构)

5、蛋白质的功能

①构成细胞和生物体的重要物质:结构蛋白

②催化作用:酶

③信息传递,调节作用:激素

④运输:血红蛋白

⑤免疫:抗体蛋白

一切生命活动都有离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者

第三节遗传信息的携带者—核酸

一、核酸的组成元素:C、 H 、O、 N 、P等元素

二、核酸的种类:DNA(名称:脱氧核糖核酸)和RNA(名称:核糖核酸)

三、核酸的分布

DNA存在地方:主要在细胞核,少量在线粒体、叶绿体。

RNA存在地方主要在细胞质

三、核酸的结构

1、DNA的结构

(1)组成DNA的基本单位:脱氧核苷酸(四种)

(2)基本单位的组成:由一分子磷酸,一分子脱氧核糖,一分子碱基(A、T、C、G)

(3)脱氧核苷酸通过磷酸二脂键形成脱氧核苷酸长链,

(4)DNA由两条脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。

(5)DNA的结构多样性:原因: 脱氧核苷酸的数量、种类、排列顺序和空间结构

2、RNA的结构

(1)组成RNA的基本单位:核苷酸(四种)

(2)基本单位的组成:由一分子磷酸,一分子核糖,一分子碱基(A、U、C、G)

(3)核苷酸通过磷酸二脂键形成核苷酸长链,

(4)RDNA由一条脱氧核苷酸长链构成

(5)RNA的结构多样性:原因: 核苷酸的数量、种类、排列顺序和空间结构

四、核酸的功能:

细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用。

五、观察DNA和RNA在细胞中的分布

1.实验目的分析

本实验是利用特殊的染色剂对DNA、RNA的不同着色反应来探究DNA、RNA在真核细胞中的分布位置。

2.实验原理的分析

甲基绿十DNA→呈现绿色; 吡罗红十RNA→--~呈现红色

注意:两种染色剂不是单独使用,而是混合使用。

3.实验过程

(1)取口腔上皮细胞

A、载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液

B、消毒牙签刮口腔内侧壁后涂液滴上

C、载玻片在酒精灯上烘干

(2)水解

A、载玻片放入盛有30 mI.8%的盐酸的小烧杯中

B、大烧杯中加30℃温水

C、小烧杯放入大烧杯中保温5 min

(3)冲洗涂片:用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s

(4)染色

A、吸水纸吸去载玻片上的水分

B、用吡罗红、甲基绿染色剂2滴染色5 min

C、吸去多余染色剂,盖上盖玻片

(5)观察

A、低倍镜观察:选染色均匀,色浅区域,移至视野中央、调清晰

B、高倍镜观察:调细准焦螺旋,观察细胞核、细胞质染况

4.几种液体在实验中的作用

0.9%的NaCl溶液是保持口腔上皮细胞正常形态。

8%的盐酸既能改变细胞膜等的通透性,又能使染色体中DNA与蛋白质分解

蒸馏水用于配制染色剂和冲洗载玻片

(6)实验现象及相关结论

现象 结论

绿色明显集中且接近细胞中央 DNA主要分布于细胞核中

绿色周围的红色范围较广 RNA广泛分布于细胞质中

望采纳。