高中生物選修3?？贾R點背誦

1、1選修選修3易考知識點背誦易考知識點背誦專題專題1基因工程基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外體外DNADNA重組和轉基因技術重組和轉基因技術，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品更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。基因工程是在DNADNA分子水平分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNADNA重組技術重組技術。（一）基因工程的基本工具1.“分子手術刀”

2、——限制性核酸內切酶（限制酶）限制性核酸內切酶（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）結果：經限制酶切割產生的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（EcoliDN

3、A連接酶和T4DNA連接酶）的比較：①相同點：都縫合磷酸二酯磷酸二酯鍵。②區(qū)別：EcoliDNA連接酶來源于T4噬菌體噬菌體，只能將雙鏈DNA片段互補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低。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個兩個DNADNA片段片段的末端，形成磷

4、酸二酯鍵。3.“分子運輸車”——載體載體（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個限制酶切點，供外源具有一至多個限制酶切點，供外源DNADNA片段插入片段插入。③具有標記基因，供重組具有標記基因，供重組DNADNA的鑒定和選擇的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質粒質粒它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外細菌染色體之外，并具有，并具有自我復自我復制

5、能力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、動植物病毒噬菌體的衍生物、動植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取目的基因的獲取1.目的基因是指：編碼蛋白質的結構基因編碼蛋白質的結構基因。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錄法反轉錄法_和化學合成法化學合成法_。3.PCR技術擴增目的基因（1）原理：DNADNA雙鏈復制

6、雙鏈復制（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNADNA解鏈解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補引物結合到互補DNADNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成聚合酶從引物起始互補鏈的合成。第二步：基因表達載體的構建基因表達載體的構建1.目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮表達和發(fā)揮作用作用。2.組成：目的基因

7、目的基因＋啟動子啟動子＋終止子終止子＋標記基因標記基因（1）啟動子：是一段有特殊結構的DNADNA片段片段，位于基因的首端首端，是RNARNA聚合酶聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出轉錄出mRNAmRNA，最終獲得所需的蛋白質蛋白質。（2）終止子：也是一段有特殊結構的DNADNA片段片段，位于基因的尾端尾端。（3）標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞含有目的基因的細胞篩選出

8、來。常用的標記基因是抗生素基因抗生素基因。第三步：將目的基因導入受體細胞將目的基因導入受體細胞_1.轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。2.常用的轉化方法：將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是農桿菌轉化法農桿菌轉化法，其次還有基因槍法基因槍法和花粉管通道法花粉管通道法等。將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術顯微注射技

9、術。此方法的受體細胞多是受精卵受精卵。將目的基因導入微生物細胞：原核生物作為受體細胞的原因是繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少較少，最常用的原核細胞是大腸桿菌大腸桿菌，其轉化方法是：先用CaCa22處理細胞，使其成為感受態(tài)細感受態(tài)細胞，再將重組表達載體重組表達載體DNADNA分子分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉化過程。3.重組細胞導入受體細胞后，篩選含

10、有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達。第四步：目的基因的檢測和表達目的基因的檢測和表達1.首先要檢測轉基因生物的染色體轉基因生物的染色體DNADNA上是否插入了目的基因上是否插入了目的基因，方法是采用DNADNA分子雜交技術分子雜交技術。2.其次還要檢測目的基因是否轉錄出了目的基因是否轉錄出了mRNAmRNA，方法是采用用標記的目的基因作探針與用標記的目的基因作探針與mRNAmRNA雜交雜交。3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白

11、質目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是從轉基因生物中提取蛋白質蛋白質，用相應的抗體抗體進行抗原－抗體雜交原－抗體雜交。4.有時還需進行個體生物學水平個體生物學水平的鑒定。如轉基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀轉基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。（三）基因工程的應用1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產品品質、用轉基因動物

12、生產藥物。3.基因治療：把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發(fā)揮作用。把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發(fā)揮作用。（四）蛋白質工程的概念蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造改造，或制造一種新的蛋白質新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產自然界已存在自然界已存在的

13、蛋白質）轉錄轉錄翻譯翻譯3融合導細胞融合加滅活的病毒誘導的技術之一4.單克隆抗體（1）抗體：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體特異性抗體。從血清中分離出的抗體產量低、純度低、特異產量低、純度低、特異性差性差。（2）單克隆抗體的制備過程：（3）雜交瘤細胞的特點：既能大量繁殖繁殖，又能產生專一的抗體專一的抗體。（4）單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備特異性強，靈敏度高，并能大量制備。（5）單克隆抗體的作用：①作為診斷試劑作為

14、診斷試劑：準確識別各種抗原抗原物質的細微差異，并跟一定抗原一定抗原發(fā)生特異性結合，具有準確、準確、高效、簡易、快速高效、簡易、快速的優(yōu)點。②用于治療疾病和運載藥物用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥治療癌癥治療，可制成“生物導彈生物導彈”，也有少量用于治療其它疾病。專題專題3胚胎工程胚胎工程（一）動物胚胎發(fā)育的基本過程（一）動物胚胎發(fā)育的基本過程1、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎

15、移植、體外受胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經過處理后獲得的胚胎胚胎，還需移植到雌性動物體內雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。2、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1）受精場所是母體的輸卵管上段輸卵管上段。（2）卵裂期：特點：細胞有絲有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減并不增加，或略有減小。（3）桑椹胚：特點：胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形

16、似桑椹。是全能全能細胞細胞。（4）囊胚：特點：細胞開始出現(xiàn)分化分化（該時期細胞的全能性仍比較高全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內細胞團內細胞團，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔囊胚腔。（5）原腸胚：特點：有了三胚層三胚層的分化，具有囊胚囊胚腔和原腸原腸腔。（二）胚胎干細胞1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺早期胚胎或從原始性腺中分離出來。2、具有胚胎細胞胚胎細胞的特性，在

17、形態(tài)上表現(xiàn)為體積體積小，細胞核細胞核大，核仁核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全發(fā)育的全能性能性，可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖增殖而不發(fā)生分化分化，可進行冷凍冷凍保存，也可進行遺傳改造遺傳改造。3、胚胎干細胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；②是在體外條件下研究細胞分化細胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子分化誘導因子，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導

18、ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；③可以用于治療人類的某些頑疾人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能；⑤隨著組織工程技術的發(fā)展，通過ES細胞體外誘導分化體外誘導分化，定向培育出人造組織器官人造組織器官，用于器官移器官移植，解決供體器官不足和器官

19、移植后免疫排斥免疫排斥的問題。（三）胚胎工程的應用1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用促性腺激素促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經人工培養(yǎng)人工培養(yǎng)成熟成熟后，才能與獲能的

20、精子獲能的精子受精。(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進行獲能獲能處理。(3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細胞在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。(4)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生維生素、激素、氨基酸、核苷酸素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及

21、血清血清等物質。當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在8~168~16個細胞個細胞階段移植。)2.胚胎移植注入小注入小鼠細胞融合細胞融合分離分離抗原注入小鼠體內抗原注入小鼠體內B淋巴細胞淋巴細胞骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞雜交瘤細胞雜交瘤細胞細胞培細