人教版高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(詳細(xì))

1、第1頁共9頁選修3《現(xiàn)代生物科技專題》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)專題1基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)。操作水平：DNA分子水平原理：基因重組優(yōu)點(diǎn)：1.突破物種界限2.定向改造生物的遺傳特性（一）基因工程的基本工具1.“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（

2、限制酶）（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。（2）功能：能夠識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)切割，因此具有專一性。（3）作用的化學(xué)鍵：切割磷酸二酯鍵(4)結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。2.“分子縫合針”——DNA連接酶(1)作用：將兩個(gè)具有相同粘性末端的DNA片段連接起來，形成重組DNA（2）連接的化學(xué)鍵：磷酸二酯鍵（3）與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已

3、有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶DNA聚合酶連接的DNA雙鏈單鏈模板不要模板要模板不同點(diǎn)連接的對象2個(gè)DNA片段單個(gè)脫氧核苷酸添加到已存在的單鏈DNA片段上作用實(shí)質(zhì)形成磷酸二酯鍵相同點(diǎn)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)3.“分子運(yùn)輸車”——運(yùn)載體（1）載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選

4、擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒它是一種環(huán)狀DNA分子。（3）其它載體：噬菌體、動(dòng)植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取1.從基因文庫中獲?。ú恢滥康幕虻暮塑账嵝蛄械那闆r下采用）2.人工合成。常用方法有：（1）反轉(zhuǎn)錄法（已經(jīng)獲得mRNA的情況下采用）（2）化學(xué)合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比較小的情況下采用）3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（知道目的基因兩端的核苷酸序列、基因比較大的情況下采用）（1）PCR的含義：

5、是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。（2）目的：獲取大量的目的基因（3）原理：DNA雙鏈復(fù)制（4）過程：第一步：變性，加熱至90～95℃DNA解鏈為單鏈；（高溫解旋）第二步：復(fù)性，冷卻到55～60℃，引物與兩條單鏈DNA結(jié)合；第三步：延伸，加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。（5）特點(diǎn)：指數(shù)(2n)形式擴(kuò)增第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建(核心)1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳

6、至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因第3頁共9頁專題2細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）原理：植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性全能性表達(dá)的難易程度：受精卵＞生殖細(xì)胞＞干細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞（2）過程：離體離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織再分化再分化胚狀體胚狀體幼苗常用的植物激素生長素生長素和細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素。（3）用途：微型繁殖、作物

7、脫毒（選材應(yīng)該選擇莖尖組織莖尖組織）、制造人工種子、單倍體育種（最大的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮明顯縮短育種年限，得到的全為純種短育種年限，得到的全為純種）、篩選突變體、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。（4）地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性（2）過程：去壁的方法：酶解法酶解法；誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電激離心、振動(dòng)

8、、電激等。化學(xué)法是用聚乙二醇（聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。（3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?？朔诉h(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。（二）動(dòng)物細(xì)胞工程1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。（2）原理：細(xì)胞增殖（3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→

9、轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。（4）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件①無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防

10、止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。②營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。③溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。④氣體環(huán)境：95%空氣＋5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（1