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2013选修3《现代生物科技专题》知识梳理更新版

2012选修3《现代生物科技专题》知识梳理更新版

基因工程

1.1 基因工程的诞生

一、基因工程的诞生

1、20世纪中叶，基础理论取得了重大突破

?DNA是遗传物质的证明：1944艾弗里等人

?DNA双螺旋结构和中心法则的确立：

1953年沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。1958年，梅塞尔松和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制，随后不久确立了中心法则。

?遗传密码的破译：1963年，尼伦贝格等破译了遗传密码。

2、技术的发明使基因工程的实施成为可能

?基因转移载体的发现

?工具酶的发明

?DNA合成和测序技术的发明

?DNA体外重组的实现

?重组DNA表达实验的成功：

1973年，博耶和科恩将两种不同来源的DNA 分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，至此，基因工程正式问世。

?第一例转基因动物问世：

1980年，科学家首次通过显微注射法，培育出世界上第一个转基因动物。这一实验被认为是基因工程发展史上的一个里程碑。

?PCR技术的发明：1985年，科学家莫里斯发明。

二、基因工程的概念

是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。又称重组DNA技术。

思考：

（1）基因工程的物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。

（2）基因工程的结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。

（3）一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码子。

1.2 基因工程的原理及技术

一、基因工程的工具——酶与载体

1、分子手术刀：限制性核酸内切酶（简称限制酶）。

（1）来源：主要从原核生物中分离和纯化。

（2）特点：每种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子。

（切割的化学键：磷酸二酯键）

（2）切割方式

错位切：产生黏性末端。

平切：产生平末端。

注意：提取目的基因和切割载体使用一般同一种限制酶，目的是能形成相同的黏性末端，形成重组DNA分子。

2、分子针线：DNA连接酶。

（1）类型：E〃coliDNA连接酶、T4DNA连接酶等。

（2）作用：可以将两个DNA 片段之间的2缺口通过磷酸二酯键同时连接起来。

3、运载工具：载体。

（1）种类：质粒（常用）、噬菌体、可起载体作用的动植物病毒。

（2）质粒：

来源：是细菌细胞质中一种很小的环状、双链DNA分子。

条件：①具有一个至多个限制酶切割位点。

②能在受体细胞中自我复制，或整合到染色体DNA 上，随染色体DNA 进行同步复制。 ③具有某些标记基因。（供重组DNA 的鉴定和选择） ④能“友好”地“借居”在受体细胞内；附：

限制酶和DNA 连接酶之间的关系图示：

条件

适应性

稳定并能复制

目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因

便于重组DNA 的鉴定和选择

1.切割质粒需使用限制酶1次，切割目的基因则需要使用相同的限制酶2次。因为质粒是环状DNA ，而目的基因在

DNA 分子链上。

2.质粒DNA 分子上限制酶切割位点的选择必须保证至少有一个标记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则不便

于鉴定与选择。

3.基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，基因工程中的载体是DNA 分子，能将目的基因导入受体细胞

内，膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。

二、基因工程的一般过程与技术

1、目的基因的获取

（1）目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法

从自然界已有物种中分离

人工合成

补充：聚合酶链式反应技术（PCR 技术）

（1）PCR ：即聚合酶链式反应

（2）PCR 技术：在体外通过酶促反应有选择地大量扩增目的基因或序列的技术。

直接从物种中分离

从基因文库中获取目的基因利用PCR 技术扩增目的基因逆转录

原理：DNA 双链复制（3）方法：

2、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，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因可以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

（3）构建步骤：

用同一种限制酶切割目的基因和载体，从而产生相同的黏性末端，再用DNA 连接酶连接。

（形成的分子称：重组DNA 分子或重组质粒。）【特别提示】

插入的目的基因只是目的基因部分，其表达需要调控序列，因而用作载体的质粒前需有启动子，后需有终止子。

启动子、终止子与起始密码子、终止密码子不同：启动子、终止子在DNA 上,在遗传信息转录时起调控作用；而起始密码子、终止密码子在mRNA 上,在翻译时起作用,决定翻译的开始和结束。

3、将目的基因导入受体细胞（转化）（1）受体种类不同，导入方法不同

导入植物细胞：农杆菌转化法（常用）、基因枪法、花粉管通道法。

导入动物细胞：显微注射法。导入微生物细胞：Ca 2+处理法。（2）受体细胞的种类

植物：可以是受精卵、体细胞（可经组织培养成完整个体）

动物：受精卵（因为动物细胞的全能性受到抑制，受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织特异性表达）（3）转化实质：目的基因整合到受体细胞的染色体DNA 上。总结:

RNA 聚合酶识别

和结合部位，位于基因的首端。鉴别受体细胞中是否含有目的基因。

终止信号，位于基因的尾端。

4、目的基因的检测与鉴定

（1）分子检测

①检测转基因生物的染色体DNA是否插入了目的基因（DNA分子杂交法）

②检测目的基因是否转录出了mRNA（分子杂交法）

③检测目的基因是否翻译出了蛋白质（抗原—抗体杂交法）

（2）个体生物学水平鉴定

检测转基因生物是否具有了我们所需要的遗传特性。

三、基因工程育种

1、方法：提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种

2、原理：基因重组。

3、优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。

4、缺点：技术复杂，存在安全性问题。

5、实例：抗软化番茄的培育。

1.3 基因工程的应用

一、转基因生物

是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的、能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。

二、基因工程的应用

1、植物基因工程

抗虫转基因植物—减轻农药对环境的污染

抗病转基因植物

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

提高动物的生长速度

改善畜产品的品质

用转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）

用转基因动物作器官移植的供体

3、基因工程药物的生产

4、基因诊断和基因治疗（1）方法 ● 基因诊断：采用基因检测的方法（DNA 分子杂交技术）来判断患者是否出现了基因异常（如遗传病患者的基因缺陷）或是否携带病原体（如乙型肝炎病毒）等。

●

基因治疗：是指利用正常基因臵换或弥补缺陷基因的的治疗方法。

增培养，最后重新输入患者体内。

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。（2）实例：ADA 基因缺陷症基因治疗机理

附：乳腺生物反应器与工程菌生产药物 1.概念

（1）乳腺生物反应器是指将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。（2）工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。

途径

基因治疗与基因诊断的比较

1.基因治疗并非把健康的外源基因导入患者的所有细胞中，而只是导入某些功能细胞中，且是体细胞。

2.基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段，在临床上未开展，未实现这方面的治疗。

1.4 蛋白质工程

一、蛋白质工程崛起的缘由

基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。

二、蛋白质工程的概念

指以蛋白质分子的结构规律及其与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需求。

基因工程是其中的关键技术，因此，蛋白质工程又被称为第二代基因工程。

三、蛋白质工程的原理

1、天然蛋白质合成：

基因→表达（转录和翻译）→形成氨基酸序列的

多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功

能。（中心法则）

2、蛋白质工程：

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）

四、蛋白质工程的类型

1、类型

（1）大改：是指根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界中不存在的全新蛋白质，使之具有特定的氨基酸序列、空间结构和预期的功能。

（2）中改：是指在蛋白质分子中替代某一肽段或一个特定的结构域。

（3）小改：是指通过基因工程中的定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质和功能。

2、定点诱变技术（见右图）

五、蛋白质工程的应用

1、通过改造酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性。

2、在生物工程制药领域，蛋白质工程也有广泛的应用。

专题2 细胞工程

2.1 细胞工程概述

一、细胞工程的概念

一、细胞工程的概念理解

1.原理和方法：细胞生物学和_分子生物学

2.操作水平：细胞或细胞器水平

3.工程目的：按照人的意愿来改变_细胞内的遗传物质或_获得细胞产品

二、细胞工程的类型

1、按研究对象可分为：植物细胞工程、动物细胞工程、微生物细胞工程

2、按所用技术可分为：

●植物组织培养、植物体细胞杂交

●动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备、细胞核移植技术等

2.2 植物的组织培养

一、植物细胞的全能性

1、概念：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全部基因，因此，这些细胞都具有发育成为一个新的生物个体的潜能。细胞的这种特性称为细胞全能性。

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全部基因。

3、全能性大小的判断

（1）受精卵>配子>体细胞

（2）植物细胞>动物细胞

（3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 4、实现全能性的条件（1）离体状态。

（2）环境条件条件适宜（如营养物质、激素、温度等）。 5、体细胞未表现出全能性的原因

基因的表达具有选择性。即未离体细胞只能在机体的调控下定向分化，不能表达其全能性。 6、植物细胞的全能性是植物细胞工程的理论基础。【特别提示】

目前的实验证明，离体的植物体细胞的全能性得到了充分的体现（如植物组织培养），而离体的动物体细胞，其全能性受到限制，但其细胞核仍然保持全能性（如克隆技术培养动物个体），然而需要卵细胞质才能体现出来。二、植物细胞工程（一）植物组织培养

1、概念：是指依据细胞全能性的原理，在无菌条件下，分离植物的器官、组织、细胞或原生质体（称为外植体），并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。

2、理论基础：植物细胞的全能性。

3、过程：

附：相关概念 ● 愈伤组织：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（人教版：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。

4、条件：首先用消毒剂除去外植体表面的微生物，在无菌条件下将其放到适宜的培养基上。培养基一般有五类成分：（1）水

（2）无机营养：包括大量元素和微量元素。（3）有机营养：主要有糖、维生素、氨基酸。

（4）生长物质：指植物激素，常用的有生长素和细胞分裂素，离体培养物的根芽分化取决于激素间的比例。此外，赤霉素对刺激细胞的伸长也有一定的作用。

（5）天然附加物：如椰子乳、酵母提取物等。 5、应用

（1）微型繁殖：不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。

（2）作物脱毒：植物分生区附近，如茎尖、根尖，很少被病毒感染，甚至无病毒，因而被用来培育无病毒植株。（3）制备人工种子

①概念：是指在植物组织培养中得到的体细胞胚状体、不定芽、腋芽等，包埋在含有营养物质和保护物质的包被（人工种皮）中，在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。 ②优点： ● 不受环境因素的制约，一年四季都可以进行工厂化生产； ● 繁殖速度快，可在短时间内提供大量种苗； ●

有利于保存该种系的优良性状。

（4）作物新品种培育单倍体育种突变体利用（5）细胞产物工业化生产

离体的器官、组织、细胞愈伤

组织

脱分化

再分化

（分化培养基）

胚状体→试管苗→植物体

(1)细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。

(2)成功的实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了工厂化生产。

注意：1.利用植物组织培养生产细胞产物时，有时只需将外植体培养到愈伤组织，从愈伤组织中获取产物。

2.人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。

6、细胞工程育种之一——植物组织培养育种

方法：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽等器官→植物体

原理：植物细胞的全能性

优点：快速繁殖、培育无病毒植株等

缺点：技术要求高、培养条件严格

实例：制备人工种子

（二）植物体细胞杂交

1、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。

2、理论基础：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性。

3、过程

附：

（1）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。

（2）原生质体融合完成的标志：再生出细胞壁_

（2）诱导植物细胞融合的方法：

物理法：离心、振动、电激等。

化学法：一般用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。

4、意义：克服远源杂交不亲和的障碍。

5、细胞工程育种之二——植物体细胞杂交育种

方法：去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养→植物体

原理：植物细胞的全能性（变异原理：染色体变异；融合原理：细胞膜具有一定的流动性）

优点：克服远源杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种。

缺点：技术复杂，不能按人们的需要表现出亲代的优良性状。

实例：番茄—马铃薯的培育

2.3 动物细胞的培养与体细胞克隆

一、动物细胞培养

1、概念：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，让这些细胞生长和增殖。这项技术是动物细胞工程的基础。

用于培养的动物细胞和组织大多取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。

2、过程：见下图

相关概念

●细胞贴壁：培养时悬液中分散的细胞很快就会贴

附在瓶壁上，称为细胞贴壁。

●接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互相互

接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为

细胞的接触抑制。

●原代培养：是指从供体获取组织或细胞后的初次

培养。

●传代培养：将原代培养的细胞分离稀释后转入新

的培养瓶中继续培养。（一般情况下，传代培养

10-50次后，细胞增殖会明显放缓，甚至完全停

止，但有少部分细胞克服细胞寿命的自然极限，

获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝

着等同于癌细胞的方向发展。）

3、条件：

（1）无菌、无毒的环境

?培养液和培养用具进行无菌处理

?培养液中添加一定量的抗生素

?定期更换培养液

（2）营养

?葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐、微量元素、促生长因子等。

?合成培养基中还需加入动物血清、血浆等

（3）温度和PH

?温度：细胞体外培养的温度一般与动物的体温相近，哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜。

?PH：多数细胞最适PH为7.2-7.4。

（4）气体环境

?O2和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。

?进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于95%空气加5% CO2的混合气体的培养箱

中进行培养。

附：培养基的的种类（按来源分）

天然培养基：主要取自动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁等，具有营养价值高、成分复杂的特点。

合成培养基：是人工配制的，具有成分明确、便于控制实验条件的特点。

4、应用：

（1）许多有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的大规模培养来生产。（2）作为基因工程的受体细胞。

（3）用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。

（4）用于医学研究

二、细胞核移植和动物体细胞克隆

（一）细胞核移植：是一种利用显微操作技术将某种动物细胞的细胞核移入同种或异种动物的去除细胞核的成熟卵细胞内的技术。

注：核移植过程中供体理论上是提供细胞核，但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去，原因是体细胞体积相对较小，取核难度较大，另外细胞膜对核融合的障碍性较小。

（二）动物体细胞克隆

1、概念：将供体体细胞的细胞核与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合，借助于卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚

胎，进而形成个体的技术。（关键：细胞核移植）

（克隆：是指遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。）

2、过程：（克隆羊“多利”的产生过程）

3、应用前景

（1）在畜牧生产中，可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；

（2）在保护濒危物种方面，可以增加这些动物的存活数量；

（3）在医疗卫生领域：

?转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白；

?在治疗人类疾病时，转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为异体移植的供体；

?人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后可以用于组织、器官的移植。

（4）研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；

（5）用克隆动物做疾病模型，能使人们更好的追中踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。

4、细胞工程育种之三——动物细胞核移植育种

方法：细胞核移植→重组细胞→培养成早期胚胎→胚胎移植

原理：动物细胞核的全能性

优点：快速繁殖优良品种，保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物。

缺点：导致生物品系减少，个体生存能力下降。

实例：“多利”羊等克隆动物的培育

附：现代生物技术育种小结

2.4 动物细胞融合与单克隆抗体

（一）动物细胞融合

1、概念：指在一定条件下将2个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程。（融合成的细胞称为杂交细胞）

2、过程

附：诱导动物细胞融合的方法

主要有物理法（如电激）、化学法（如聚乙二醇）、生物法（如灭活的病毒） 3、意义：克服远源杂交的不亲和性。（二）单克隆抗体 1、制备：

2、优点：特异强、灵敏度高、并可能大量制备。

3、应用：

（1）作为诊断试剂

单克隆抗体特异强、灵敏度高，所以能准确识别各种抗原物质的差异，并跟一定抗原发生特异性结合。因此单克隆抗体在诊断的应用上具有准确、高效、简易、快速的特点。

诱导因素不同来源的细胞杂交细胞

（2）治疗疾病和运载药物 ● 主要用于癌症治疗，也有少量用于其他疾病治疗。

● 可把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”。 ●

附：

①植物细胞融合获得的杂交细胞可形成杂种植株，而动物细胞融合获得的杂交细胞不会发育成个体。

②制备单克隆抗体时，需进行两次筛选，第一次是为了选出杂交瘤细胞，第二次是为了获得足够数量的能分泌所需抗

●

植物组织培养和动物细胞培养过程都存在细胞的培养过程，但植物细胞可以先分裂再分化，而动物细胞不重新分化只分裂。 ●

区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白酶处理，然后再分瓶培养，原代培

养结束，开始了传代培养。 ●

植物组织培养成的植株与提供外植体的植株完全相同，而动物细胞核移植形成的个体与供体大部分性状相同，也有部分性状与受体相同。（因为卵母细

(1)取相应B 淋巴细胞前必须先注射相应抗原，否则不能获得单克隆抗体。 (2)细胞融合后需经二次筛选：

①第一次：在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞(B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核的细胞(BB 融合细胞、瘤瘤融合细胞)都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生单一的特异性抗体。

②第二次：经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞(很多种杂交瘤细胞)，需经克隆化培养和抗体检测，经筛选后才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

专题3 胚胎工程

3.1 动物胚胎发育的基本过程

一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用

（一）精子的发生

1、场所：睾丸

2、时间：初情期

3、过程：

第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生多个初级精母细胞。

第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括MⅠ和MⅡ），第一次分裂产生2个次级精母细胞，每个次

级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。

第三阶段：圆形的精子细胞经过变形成为精子。

（二）卵子的发生

1、场所：卵巢

2、时间及过程：

●胎儿期

动物的胚胎在性别分化后以后，卵原细胞通过有丝分裂不断增加数

量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵

泡。

●初情期后

减数第一次分裂：是在雌性动物排卵前后

．．完成的，结果产生1个次

级卵母细胞和1个第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。

减数第二次分裂：是在精子和次级卵母细胞（减Ⅱ中期）结合的过

程中形成的，次级卵母细胞经分裂产生1个卵子和1个第二极体。

（当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到2个极体时，说明卵子已经

完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志）

（三）受精

准备阶段1——精子获能

刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道

（子宫和输卵管）发生相应的生理变化后，才能获得受精的能力，这种现象称为“精子获能”。

（苏教版：卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）

准备阶段2——卵子的准备

卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初

级卵母细胞，它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期

．．．．．．．．．时，才具备与精子受精的能力。

受精阶段

（1）场所：输卵管

（2）主要过程（哺乳动物）：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和配子结合。

获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，使顶体内的顶体酶释放出来，以溶解透明带外面的放射冠（由卵泡细胞构成的放射状结构），形成精子穿越的通道。

精子穿越透明带后，在接触卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称作透明带反应。这是防止多精子入卵受精的第一道屏障。

精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子入卵。精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称作卵细胞膜反应。这是防止多精子入卵受精的第二道屏障。

精子入卵后的另一个变化，是尾部脱离，并且原有的核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的雄原核。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核。雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，形成一个含二倍染色体的合子，即受精卵。受精过程至此结束，受精卵的发育也由此开始。

注意：

1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。

2、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡从卵巢中排出。

3、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟。

4、成熟的精子无受精能力，需要在生殖道内获能后方能受精

2、动物排出的卵子并未成熟，只有达到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。

3、受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半来自精子，一半来自卵子，细胞质遗传物质几乎全来自卵子。

二、哺乳动物胚胎发育的基本过程

1、胚胎发育概念：

是指受精卵发育成幼体的过程，包括卵裂、囊胚、原肠胚、胚层分化等主要阶段。

（卵裂期细胞数目为32个左右时的胚胎，叫做桑椹胚）

2、胚胎发育过程：

苏教版：胚胎发育分为3个阶段

胚卵期（受精卵→第1周末）→胚胎期（第2周→第8周）→胎儿期（第9周始）

注意：

1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但要注意细胞分化贯穿整个个体发

育过程中。

3.2 胚胎工程的理论基础

一、胚胎工程的概念：是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和技术处理，经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。

二、胚胎工程概念的理解：

技术：体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞移植技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术等

操作对象：生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞

三、胚胎工程的理论基础：胚胎发育学

3.3 胚胎干细胞的移植

（一）干细胞

1、概念：是动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的种子细胞。

2、类型：

专能干细胞：只能分化为一种或功能密切相关的两种细胞。

如上皮组织基底层的干细胞，肌肉中的成肌细胞。

多能干细胞：能分化为多种细胞或组织。如造血干细胞。

全能干细胞：能分化为各种细胞、组织或器官。如胚胎干细胞。

（二）胚胎干细胞

1、概念：是在人胚胎发育早期的囊胚（受精后约5～6d）中未分化的细胞。

（人教版：是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。）

2、特点（人教版）

形态上：体积小，细胞核大、核仁明显。

功能上：具有发育的全能性。

3、胚胎干细胞的分离途径：见下图

4、胚胎干细胞的应用

（1）用于治疗人类的某些顽症。

人类的某些顽症是由于细胞坏死、退化或功能异常引起的，如帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆等。利用ES细胞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。目前，在动物

实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成

功治愈糖尿病、肝衰竭等。也许将来当我们身体某一类

细胞功能出现异常或退化时，可以通过诱导ES细胞定

向分化来及时修补。

（2）通过诱导ES细胞体外诱导分化，可以培育出人造

组织器官，解决目前临床上供体器官不足和器官移植后

免疫排斥的问题。

（3）ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料。

3.4 胚胎工程的应用

一、体外受精

1、概念：是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。

人工模拟体内环境，包括营养、温度、PH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。

2、过程：见右图

3、意义：加快优良家畜的繁殖速度。

二、胚胎早期培养

1、概念：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。当胚胎发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。

2、胚胎培养液：成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，及血清等物质。

3、牛体外受精胚胎工程化生产流程：

三、胚胎移植

1、概念：

是指将良种母畜（供体）配种后，从其生殖道取出受精卵或早期胚胎（人教版：或通过体外受精及其他方式得到的胚胎），移植到生理状态相同的同种母畜（受体）体内，使之继续发育成为新个体的技术。

2、过程：见右图

【特别提示】

①用于移植的胚胎应为桑葚胚或囊胚。

②胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有

可能具有相同的生理特征。

③作为供体的是优良品种，受体的雌性动物则是常见或存量大的

品种。

3、关键技术：超数排卵（促性腺激素处理）、人工授精、同期发

情、胚胎采集等。

4、意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良

个体的繁殖潜能。

5、胚胎移植的生理学基础

（1）排卵后，供、受体生殖器官的生理变化是相同的

（2）哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，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基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

（4）供体胚胎可与子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。

四、胚胎分割

1、概念：用显微手术的方法将一枚胚胎分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双

生或同卵多生后代的技术。这种方法可视为一种胚胎克隆方法。

2、材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。

（注意：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意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）

2、意义：提高家畜的胚胎利用率。

注意：桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期

桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割

（三）胚胎冷冻保存技术

1、概念：将动物的早期胚胎，通过特殊的保护剂和降温措施，使其长期保存在超低温环境下。

2、意义：可以使胚胎移植不受时间和地域的限制，简化引种过程。

（五）性别控制技术

1、概念：通过人为干预，使动物按照人们的愿望繁衍所需性别的后代的技术。

2、应用：

?在临床上，避免与性别有关的遗传病胎儿的出生；

?在畜牧业生产上，按生产需要控制动物性别以提高经济效益。

3、牛胚胎性别鉴定和分割技术：

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问题

1、对转基因生物安全性的担忧：

（1）食用是否安全：

?转基因生物可能产生毒性蛋白、新的过敏原，导致营养成分的改变。

（2）对生态系统的影响；

?对生物多样性的影响；

?导入的目的基因是否会扩散到其他物种而导致自然界的混乱；

?转基因植物的残体分解物、根际分泌物等是否会对生态与环境造成大规模的负面效应等。

2、我们应该采取的态度和措施

（1）对于转基因生物及其产品，我们应该科学地认识、评估和利用，保障公众的知情权；

（2）国家应建立相应的评估及预警机制，更加理性地利用转基因生物。

二、生物武器对人类的威胁

1、生物武器的危害性

（1）许多细菌和病毒具有强大的感染力和致病力；

（2）利用转基因技术，在一些不致病的微生物体内插入致病基因，或在一些致病的细菌或病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因；

（3）人类基因组计划的完成也为生物武器的研制创造了条件。如，不同种群基因组成的特性的阐明，就有可能被用于研制针对特定种群的生物武器。

2、禁止生物武器的措施

（1）1972年4月10日，苏、美、英签署了《禁止生物武器公约》，我国1984年加入。

（2）全球刑警合作，共防生物袭击。

三、生物技术中的伦理问题

1、热点讨论1——克隆人（人教版）

（1）争论焦点

?反对者认为，①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，克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人等；②由于克隆技术尚不成熟，很有可能孕育出有严重生理缺陷的孩子。

?支持者认为，①克隆人是一项科学研究，既然是科学，就应该允许科学家研究克隆人；②担心可能孕育出有生理缺陷孩子的问题可以通过基因诊断、染色体检查等方法得到解决，不成熟的技术只有通过实践，才能使之成熟。（2）中国政府的态度：

?禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。

?四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受。

2、热点讨论2——设计试管婴儿（人教版）

（1）设计试管婴儿与为解决不孕夫妇的生育问题的试管婴儿区别：

设计试管婴儿需要对胚胎进行基因检测，选择符合配型要求的胚胎，然后用其干细胞（如造血干细胞）进行移植，从而治疗白血病、贫血病等疾病。而为解决不孕夫妇的生育问题的试管婴儿则不需要。

（2）争论焦点

●反对者认为，把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重，那些配型不合适的胚胎又将如何处理？

●大部分人则认为，设计试管婴儿是符合伦理道德的，因为这是父母出于强烈的爱子之心，千方百计救治自己孩子的行

为。

3、热点讨论3——是否需要“基因身份证”（人教版）

（1）基因身份证：记录有个人某些基因（如致病基因和易感基因）资讯的身份证，便于医生对疾病进行诊治。

（2）争论焦点

●反对者认为，完全没有必要，因为：①目前人类对基因结构及基因间相互作用，要想通过基因检测达到预防疾病的目

的是困难的，况且人类的多基因病，既与基因有关，由于环境与习惯有关；②个人基因资讯的泄露所造成的基因歧视已经在社会上出现了。

●支持者认为，有必要，因为：①虽然基因不是决定一切的，但是有一些遗传性疾病在后代中复现率很高，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；②对于基因歧视现象，可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决。

专题5 生态工程

5.1 生态工程的基本原理

一、生态工程提出的原因

传统的经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球增给我们的自然资本。

为了实现可持续发展，经济发展必须生态学规律，走生态经济之路。生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。

二、生态工程的概念

生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善、并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。

●产生：是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。

●目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)知识分享

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)

选修3 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。操作水平：DNA分子水平原理：基因重组优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性（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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。（3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键（3）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。（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,它是一种环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用）（2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）

高中生物必修三知识点总结(最全)

高中生物必修三知识点汇编第一章一、细胞的生活的环境： 1、单细胞（如草履虫）直接与外界环境进行物质交换 2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换养料 O2养料 O2 外界环境血浆组织液细胞（内液）代谢废物、CO2淋巴代谢废物、CO2 内环境细胞外液又称内环境（是细胞与外界环境进行物质交换的媒介）其中血细胞的内环境是血浆淋巴细胞的内环境是淋巴毛细血管壁的内环境是血浆、组织液毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液 3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液淋巴中蛋白质含量较少。 4、内环境的理化性质：渗透压，酸碱度，温度 ①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关；无机盐中Na+、cl-占优势细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压； ②正常人的血浆近中性，PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42-等离子有关； ③人的体温维持在370C 左右（一般不超过10C ）。二、内环境稳态的重要性： 1、稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。内环境成分相对稳定内环境稳态温度内环境理化性质的相对稳定酸碱度（PH值）渗透压 ①稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行 ②调节机制：神经-体液-免疫 ③稳态相关的系统：消化、呼吸、循环、排泄系统（及皮肤） ④维持内环境稳态的调节能力是有限的，若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时 1

3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液淋巴中蛋白质含量较少。 4、内环境的理化性质：渗透压，酸碱度，温度 ①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关；无机盐中Na+、cl-占优势细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压； ②正常人的血浆近中性，PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42-等离子有关； ③人的体温维持在370C 左右（一般不超过10C ）。 ④维持内环境稳态的调节能力是有限的，若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏 2、内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件第二章三、神经调节： 1、神经调节的结构基础：神经系统细胞体神经系统的结构功能单位：神经元树突突起神经纤维神经元在静息时电位表现为外正内负功能：传递神经冲动 2、神经调节基本方式：反射反射的结构基础：反射弧

生物选修3知识归纳填空含答案

专题1 基因工程 1．基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，改造生物的。 2．基因工程是在上进行的设计施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手术刀)——；基因的针线(分子缝合针)——；基因的(分子运输车)——。终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的，其作用是使下来；标记基因的作用是为了，从而将含有目的基因的细胞出来，最常用的标记基因是。 16．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是，另外还有和等。 17．农杆菌是一种生活在土壤中的，能在自然条件下感染，而对大多数没有

感染能力。当植物体受到损伤，伤口处的细胞会分泌大量的，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且到受体细胞上。 18．农杆菌转化法是将目的基因插入到上，通过农杆菌的作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上，使目的基因的遗传特性得以；基因枪法是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法，是 →→) 30．蛋白质工程成功难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的，而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31．对于转基因生物，公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白；安全是担心转基因生物可能会影响到；安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32．担忧转基因生物安全性的原因：对、以及等了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是。后用冲洗；实验中要强调所用器械的和实验人员的，因为污染杂菌后杂菌会并；外植体最好切取含有的部分，原因是这部分细胞。 45．植物体细胞杂交技术：将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把它培

高中生物选修3知识点总结

选修3知识点复习专题1 基因工程（一）基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组，操作水平是分子水平。优点：打破物种界限；定向地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”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）功能：使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（3）特点具有专一（特异）性。（4）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连接酶只能连接黏性末端；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聚合酶只能将单个脱氧核苷酸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能够稳定保存并复制；②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因，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DNA分子。（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒（三）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因（1）PCR是多聚酶链式反应的缩写，原理DNA双链复制。（2）过程：第一步变性：加热至90～95℃，DNA解链，不需要解旋酶；第二步复性：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℃，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基因表达载体的组成：除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。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法。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。第四步：目的基因的检测和鉴定 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，方法是分子杂交技术。 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。（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：如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器，方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中，使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的，这是治疗遗传病最有效的手段。（五）蛋白质工程的概念：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程师在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。基本途径是：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。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：植物细胞的全能性（2）过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体

高中生物必修三知识点总结

一、人体的内环境与稳态一、内环境与细胞外液细胞内液（细胞质基质、细胞液）（存在于细胞内，约占2/3） 1．体液血浆细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴 2．内环境的组成及相互关系细胞内液组织液血浆淋巴循环淋巴注意：呼吸道，肺泡腔，消化道内的液体不属于人体内环境，则汗液，尿液，消化液，泪液等不属于体液，也不属于细胞外液。二、细胞外液的成分：组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。营养物质：水、无机盐、蛋白质（血浆蛋白）、葡萄糖、甘油、脂肪酸、胆固醇、氨基酸等废物：尿素、尿酸、乳酸等气体：O2、CO2等调节：激素、抗体、神经递质、维生素注意：血红蛋白，消化酶不在内环境中存在，属于细胞内液成分。蛋白质主要机能是维持血浆渗透压，在调节血浆与组织液之间的水平衡中起重要作用．无机盐在维持血浆渗透压，酸碱平衡以及神经肌肉的正常兴奋性等方面起重要作用．三、细胞外液的理化性质（渗透压、酸碱度、温度）： 1. 渗透压：一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高。血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kpa，相当于细胞内液的渗透压。典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破） 2. 酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45 缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4 CO2+H2O H2CO 3H+ + HCO3- 3. 温度：人的正常体温维持在37℃左右。恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同。温度主要影响酶。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化、呼吸、循环、泌尿系统四、稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫稳态。

人教版高中生物选修3重点知识点总结

高中生物选修三专题1 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。（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）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(2^n)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

生物必修三知识点总结

生物必修三《稳态与环境》知识点总结第一部分稳态知识点总结细胞内液（细胞质基质细胞液）（存在于细胞内，约占2/3）、 1.体液血浆细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等 2.内环境的组成及相互关系细胞内液组织液血浆淋巴（淋巴循环）考点：呼吸道，肺泡腔，消化道内的液体不属于人体内环境，则汗液，尿液，消化液，泪液等不属于体液，也不属于细胞外液．细胞外液的成分水，无机盐（Na+, Cl- ），蛋白质（血浆蛋白）血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物：尿素尿酸乳酸等气体：O2,CO2等激素，抗体，神经递质维生素组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况．考点：血红蛋白，消化酶不在内环境中存在．蛋白质主要机能是维持血浆渗透压，在调节血浆与组织液之间的水平衡中起重要作用．无机盐在维持血浆渗透压，酸碱平衡以及神经肌肉的正常兴奋性等方面起重要作用．理化性质（渗透压，酸碱度，温度）渗透压一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为７７０kpa，相当于细胞内液的渗透压。功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。

典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水，海里的鱼在河里不能生存；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料；）酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45 缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐 H2CO3／NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3- 温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。内环境的理化性质处于动态平衡中．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。组织水肿形成原因： 1代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞 2渗透问题；血浆中蛋白质含量低（1，过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液）（2，营养不良）（ 3，肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。）尿液的形成过程尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。当尿液流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。实验一，生物体维持ＰＨ值稳定的机制本实验采用对对比实验的方法，通过，自来水，缓冲液，生物材料中加入酸和碱溶液引起的ＰＨ不同变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体ＰＨ相对稳定的机制 7 7 7 总结：以上三条曲线变化规律可知，生物材料的性质类似于缓冲物质而不同于自来水，说明生物材

高中生物选修3高考知识点

专题1 基因工程．基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构．外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。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连接酶来源T4噬菌体，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、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：入噬菌体的衍生物、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和某些具有调控作用的因子。 2.原核基因采取直接分离（从基因文库中获取）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。（3）条件：模板，引物，热稳定DNA聚合酶（taqDNA聚合酶）第二步：基因表达载体的构建（基因工程中的最关键步骤） 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。

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

第一章基因工程一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念：（1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程：就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。（3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、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，并能切割（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。例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。黏性末端黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。（2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。（3）“分子运输车”——载体——质粒

高中生物必修三知识点总结

生物必修三《稳态与环境》知识点总结细胞内液（细胞质基质细胞液）（存在于细胞内，约占2/3）、 1.体液血浆细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等 2.内环境的组成及相互关系细胞内液组织液血浆淋巴（淋巴循环）考点：呼吸道，肺泡腔，消化道内的液体不属于人体内环境，则汗液，尿液，消化液，泪液等不属于体液，也不属于细胞外液．细胞外液的成分水，无机盐（Na+, Cl- ），蛋白质（血浆蛋白）血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物：尿素尿酸乳酸等气体：O2,CO2等激素，抗体，神经递质维生素组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质。细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况．考点：血红蛋白，消化酶不在内环境中存在．蛋白质主要机能是维持血浆渗透压，在调节血浆与组织液之间的水平衡中起重要作用．无机盐在维持血浆渗透压，酸碱平衡以及神经肌肉的正常兴奋性等方面起重要作用．理化性质（渗透压，酸碱度，温度）渗透压一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为７７０kpa，相当于细胞内液的渗透压。功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水，海里的鱼在河里不能生存；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料；）酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45 缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3 CO2+H2O H2CO3H+ + HCO3- 温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。内环境的理化性质处于动态平衡中．

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)

选修3 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。操作水平：DNA分子水平原理：基因重组优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性（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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。（3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键（3）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。（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,它是一种环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用）（2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用）（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：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋）第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：延伸，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。

高中生物选修3知识点总结

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: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：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

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结专题1 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。 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的 DNA 双链单链模板不要模板要模板连接的对象 2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA 片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质 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。

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。优点：定向地改造生物的遗传性状；实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础：（1）大多数生物的遗传物质是DNA （2）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。（3）双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础：（1）基因是控制生物性状的独立遗传单位。（2）遗传信息的传递都遵循中心法则。（3）生物界共用一套遗传密码。（一）基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是原核生物（2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。（3）作用部位：磷酸二酯键（3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E?coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；

T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 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。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体：细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 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. 方法：①从基因文库中获取目的基因 (方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义：全称多聚酶链式反应，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：快速获取大量的目的基因 (3)原理：DNA M制 (4)使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程：第一步：变性，加热至90?95C DNA解链为单链，断裂氢键；第二步：退火，冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA

高中生物必必修三知识点总结

生物必修三《稳态与环境》知识点总结第一章稳态细胞内液（细胞质基质细胞液）（存在于细胞内，约占2/3）、 1.体液血浆细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等 2.内环境的组成及相互关系细胞内液组织液血浆淋巴（淋巴循环）考点：呼吸道，肺泡腔，消化道内的液体不属于人体内环境，则汗液，尿液，消化液，泪液等不属于体液，也不属于细胞外液． 3、细胞外液的成分水，无机盐（ Na+, Cl- ），蛋白质（血浆蛋白）血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物：尿素尿酸乳酸等气体： O2,CO2 等激素，抗体，神经递质维生素组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，考点：血红蛋白，消化酶不在内环境中存在． 4、理化性质（渗透压，酸碱度，温度） A、渗透压:一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。 B、酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45 缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐 H2CO3／NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 C、温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），温度主要影响酶。内环境的理化性质处于动态平衡中．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统组织水肿形成原因： 1代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞 2渗透问题；血浆中蛋白质含量低A、过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液 B、营养不良 C、肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。神经系统的调节一、反射的条件：有神经系统；有完整的反射弧（不能是离体的）二、兴奋在神经纤维上的传导静息状态(未受到刺激时)：兴奋状态(受到刺激后)：静息状态外正内负K＋外流外负内正Ｎa+内流外正内负Ｎa+外流局部电流膜外：未兴奋部位兴奋部位膜内：兴奋部位未兴奋部位（与传导方向相同）传导方式：神经冲动电信号动作电位传导方向：双向不定向三、兴奋在神经元之间的传递（多个神经元） 1、突触的结构：突触前膜（轴突）突触间隙（组织液）突触后膜（树突或细胞体）

高中生物选修三知识点保证选做题满分

1、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体 2、限制性内切酶、磷酸二酯键、黏性末端、黏性末端、平末端 3、细菌的质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒、DNA、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存、载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去、具有某些标记基因，便于进行筛选 4、目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 5、人工合成法、反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA、基因文库、基因组文库、部分基因组文库、PCR、DNA 6、聚合酶链式反应、体外复制特定DNA片段的核苷酸合成、DNA双链复制、指数、引物、高温变性解螺旋、低温复性恢复双链、中温延伸 7、目的基因、启动子、终止子、标记基因 8、转化、农杆菌转化法基因枪法、花粉管通道法、植物细胞组织培养、细胞的全能性、显微注射技术、动物细胞培养 9、Ga2+（GaCl2）、感受态 10、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否转录了mRMA、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否翻译成蛋白质、抗原－抗体杂交、个体生物学水平鉴定 11、正常基因、遗传病、 12、基因工程能够打破种属的界限、在基因水平上定向改变生物遗传性、已有基因的重新组合,产生的蛋白质是自然界已经存在的 13、从预期的蛋白质功能出发、设计预期的蛋白质结构、推测应有的按基酸序列、找到相对应的脱氧核苷酸序列、基因、蛋白质、蛋白质、第二代基因工程选修三专题二细胞工程填空 1、细胞工程：研究的水平: 细胞整体水平或细胞器水平种类: 植物细胞工程、动物细胞工程

高中生物选修三生态工程知识点知识讲解

专题四生态工程一、生态工程的概念生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。二、生态工程的基本原理生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理（1）物种共生原理：自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着共生、竞争等关系，这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。（2）生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。（3）食物链原理：食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。（4）物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越高，生态系统就越稳定。 2、工程学原理（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业” 改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。（2）协调与平衡原理：要处理好生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。（3）整体性原理：生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。三、生态工程建设的基本过程 1.生态工程建设的核心环节是技术设计. 2.生态工程设计的方法及实例（1）食物链（网）的“相接”，如稻田养鱼农业生态工程。（2）食物链（网）的“加环”，如玉米芯的充分利用。 3.生态工程在设计时要考虑到有利于人和自然两方面，突出低消耗、多效益、可持续的特征。二、我国生态工程建设的实例 1.治污生态工程（1）内容：主要涉及固体、液体、有机废物的处理，生态肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用。（2）实例——“人工湿地”生态工程：（1）湿地的重要特点之一是生物多样性丰富，湿地生态系统具有较强的

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