高中生物教材选修三知识点.doc

选修三知识点
专题一 基因工程

一、工具
1、限制酶
(1)来源：主要从原核生物中分离纯化而来。
(2)作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
2、DNA 连接酶
常用类型
E·coli DNA连接酶
T4DNA连接酶
来源
大肠杆菌
T4噬菌体
功能
连接黏性末端
连接黏性末端和平末端
结果
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
3、 载体
常用载体：质粒 动植物病毒 λ噬菌体衍生物等
质粒
载体具备的条件
条件
适应性
稳定并能自我复制
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（如抗生素抗性基因）
便于重组DNA的鉴定和选择
对宿主细胞无害
不影响宿主细胞的生活

（目的基因序列未知）
（知道其中的一段目的基因）
（较小的，目的基因序列已知）

二、基因工程的操作步骤
(1)方法
(2)组成

（Ca2+处理）
(3)方法
(4) 方法

补充：
比较
项目
限制酶
DNA连接酶
DNA聚合酶
解旋酶
RNA聚合酶
作用
底物
DNA分子
DNA分子片段
脱氧核苷酸
DNA 分子
核糖核苷酸
作用
部位
磷酸二酯键
磷酸二酯键
磷酸二酯键
碱基对间的氢键
磷酸二酯键
作用
结果
形成黏性末
端或平末端
形成重组
DNA分子
形成新的
DNA分子
形成单链
DNA分子
转录形成RNA
专题二 细胞工程

一、植物组织培养和动物细胞培养
项目
植物组织培养
动物细胞培养
理论基础
植物细胞全能性
细胞增殖
培
养
基
类型
固体或半固体培养基
液体培养基
成分
水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等
取材
植物幼嫩部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
过程

结果
新的组织或植株个体，可以体现全能性
新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性
目的
①植株快速繁殖
②脱毒植株的培育
③人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产
②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理学研究
相同点
①两技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂
②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件

二、植物体细胞杂交与动物细胞融合

植物体细胞杂交
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞膜的流动性
过
程
细胞A、B

原生质体A、B

融合的原生质体

杂种细胞

杂种植株
细胞A、B

杂交细胞

多个相同
杂交细胞
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
融合方法
物理法：离心、电激、振动；
化学法：聚乙二醇等试剂诱导
除物理法和化学法外还可以用灭活的病毒诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
意义
克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
三、单克隆抗体
原理：细胞膜的流动性
单克隆抗体制备中两次筛选的目的：
(1)第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。
(2)第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。

四 核移植（课本P48）
原理：动物细胞核具有全能性

专题三 胚胎工程

一　体内受精和早期胚胎发育
1．精子和卵子的发生
(1)精子的发生：
①场所：睾丸的曲细精管。
②时间：初情期→生殖机能衰退。
③
(2)卵子的发生：（课本P63）
①场所：卵巢。
②时间：胎儿期和初情期后。
初级卵母细胞的形成：胎儿期
初情期后
③过程
2．受精作用的过程

3.早期胚胎发育

二、体外受精和胚胎早期培养
1. 卵母细胞的采集（小型动物：用促性腺激素处理，超数排卵后，从输卵管中冲取卵子；
大型动物：从屠宰场的卵巢中采集，体外培养至减二中期。）
2. 精子的采集与获能
采集（假阴道法、手握法、电刺激法）
获能（培养法：啮齿动物。家兔和猪的精子在获能液中；化学诱导法：牛、家畜的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中获能。）
3. 受精 在获能液或专用受精溶液中完成
4. 胚胎早期培养 将受精卵移入发育培养液中培养至早期胚胎，可以向受体移植或冷冻保存。
三、 胚胎移植
1.移植对象：早期胚胎，体外受精得到的胚胎，其他方式得到的胚胎
2. 生理基础
(1)移入：动物发情排卵后，在一段时间内同种动物的供受体生殖器官的生理变化是相同的
(2)收集：早期胚胎处于游离状态。
(3)存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥。
(4)遗传特征：供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
2.胚胎移植的基本程序

四、 胚胎分割
概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分，经移植获得同卵双胎或多胎的技术

五、胚胎干细胞（ES细胞）
(1)来源：早期胚胎（囊胚的内细胞团）或胎儿的原始性腺中分离。
(2)特点
胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，可维持不分化的状态；
在加入分化诱导因子的培养液中向不同类型的组织细胞分化。

专题四 生态工程

生态工程的基本原理
1．建设目的
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。
2．特点
少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3．基本原理
(1)物质循环再生原理：
物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球物质大循环，循环往复，分层分级利用。
(2)物种多样性原理：
生物多样性程度高，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。
(3)协调与平衡原理：
处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。
(4)整体性原理：
在进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
(5)系统学和工程学原理：
①系统的结构决定功能原理：在生态工程建设中，需要利用此原理来改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效果。
②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。