高中生物選修3復(fù)習(xí)提綱

1、1高中生物選修高中生物選修高中生物選修高中生物選修33復(fù)習(xí)提綱復(fù)習(xí)提綱復(fù)習(xí)提綱復(fù)習(xí)提綱專題專題1、基因工程、基因工程1、（、（a）基因工程的誕生）基因工程的誕生（一）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)，通過體外體外DNADNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性新的遺傳特性，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NADNA分子分子水平

2、水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNADNA重組技術(shù)重組技術(shù)。2、（、（a）基因工程的原理及技術(shù)）基因工程的原理及技術(shù)原理：基因重組技術(shù)：（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（限制酶）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來源：主要是從原核生物原核生物中分離純化出來的。（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一專一性

3、。（3）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：黏性末端黏性末端和平末端平末端。2.“分子縫合針”——DNADNA連接酶連接酶(1)兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯磷酸二酯鍵。②區(qū)別：EcoliDNA連接酶來源于大腸桿菌大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端兩種末端，但連接平末端的之間的效率較

4、低。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸單個(gè)核苷酸加到已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)兩個(gè)DNADNA片段片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車”——載體載體（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)，供具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源外源DNADNA片段插入片段插入。③具有標(biāo)記基因，供重組具有標(biāo)記基因，供重組DNA

5、DNA的鑒定和選擇的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒質(zhì)粒它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外細(xì)菌染色體之外，并具有，并具有自我復(fù)制能力我復(fù)制能力的雙鏈的雙鏈環(huán)狀環(huán)狀DNADNA分子分子。（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒(二)基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取目的基因的獲取1.目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因

6、。2.原核基因采取直接分離直接分離獲得，真核基因是人工合成人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄法_和化學(xué)合成法化學(xué)合成法_。3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因3合成合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在自然界已存在的蛋白質(zhì)）（1）蛋白質(zhì)工程崛起的緣由：基因工基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)（2）蛋白質(zhì)工程

7、的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代基因工程。基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。驟進(jìn)行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）（注意：目的基因只能用人工合成的方法）設(shè)計(jì)中的困難：如何推測(cè)非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核苷酸序列設(shè)計(jì)

8、中的困難：如何推測(cè)非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核苷酸序列專題專題2、細(xì)胞工程、細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程（一）植物細(xì)胞工程1.理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（植物組織培養(yǎng)技術(shù)（b）（1）過程：離體離體的植物器官、組織或細(xì)胞―――→愈傷組織愈傷組織―――→試管苗――→植物體（2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

9、。A植物繁殖微型繁殖：可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖作物脫毒：采用莖尖莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒（因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒有植物分生區(qū)附近的病毒極少或沒有）人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸B作物新品種培育單倍體育種：a過程：植株（AaBb）通過減

10、數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對(duì)花粉進(jìn)行花藥花藥離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株單倍體植株；對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行秋水仙素秋水仙素處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型）。b優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限C突變體利用：在組織培養(yǎng)中會(huì)出現(xiàn)突變體，通過從有用的突變體中選育出新品種（如篩選抗如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體病、抗鹽、含高蛋白的突變體）