高中生物知識點講解
高中生物知識點講解
高中生物有很多記憶性的知識點,通過理解性記憶更容易牢記,下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧猩镏R點,希望對你有幫助。
高中生物基因工程的原理知識點
(一)生物基因工程簡介
基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)。所謂基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復(fù)雜技術(shù),是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi),使這個基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達的操作。
基因工程是生物工程的一個重要分支,它和細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程。
重組DNA:重組DNA技術(shù)是指將一種生物體(供體)的基因與載體在體外進行拼接重組,然后轉(zhuǎn)入另一種生物體(受體)內(nèi),使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達出新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序,也稱為分子克隆技術(shù)。因此,供體、受體、載體是重組DNA技術(shù)的三大基本元件。
(二)生物基因工程特征
1)跨物種性
外源基因到另一種不同的生物細(xì)胞內(nèi)進行繁殖。
2)無性擴增
外源DNA在宿主細(xì)胞內(nèi)可大量擴增和高水平表達。
優(yōu)點:基因工程最突出的優(yōu)點是打破了常規(guī)育種難以突破的物種之問的界限,可以使原核生物與真核生物之間、動物與植物之間,甚至人與其他生物之間的遺傳信息進行重組和轉(zhuǎn)移。人的基因可以轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中表達,細(xì)菌的基因可以轉(zhuǎn)移到植物中表達。
高中生物血紅蛋白的提取和分離知識點
1.凝膠色譜法:也稱做分配色譜法,是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。凝膠實際上是一些由多糖類化合物構(gòu)成的多孔球體,在小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道,相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子通過凝膠時速度不同,相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)比較容易進入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長,移動速度較慢;而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部的通道,只能在凝膠外部移動,路程較短,移動速度較快。相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。
2.緩沖溶液:緩沖溶液的作用是能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響,維持pH基本不變。緩沖溶液通常由1-2種緩沖溶劑溶解于水中配制而成的。生物體內(nèi)進行的各種生物化學(xué)反應(yīng)都是在一定的pH下進行的,例如:血漿的pH是7.35~7.45,要在實驗條件下準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的過程,必須保持體外的pH與體內(nèi)的基本一致。
3.電泳:電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。許多重要的生物大分子,如蛋白質(zhì)、核酸等都具有可解離的基團,在一定的pH下,這些基團會帶上正電或負(fù)電。在電場的作用下,這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。
兩種常用的電泳方法是瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳,在測定蛋白質(zhì)分子量時通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移速率取決于蛋白質(zhì)所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素。
4.實驗操作及操作提示:蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步:樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。
血紅蛋白的提取和分離過程中應(yīng)注意:
(1)紅細(xì)胞洗滌過程中,洗滌三次后,如上清液仍有黃色,可增加洗滌次數(shù),否則無法除去血漿蛋白;離心時轉(zhuǎn)速要低,時間要短,否則白細(xì)胞等會一同沉淀,達不到分離效果。
(2)血紅蛋白釋放過程中,蒸餾水的作用是漲破紅細(xì)胞,甲苯作用主要是溶解細(xì)胞膜。
(3)為了加快干凝膠的膨脹,可將加入洗脫液的濕凝膠用沸水浴加熱,通常只需1~2 h,還可除去凝膠中可能帶有的微生物,排除膠粒內(nèi)的空氣。
(4)在色譜柱中填凝膠的時候要盡量緊密,以降低凝膠顆粒之間的空隙。在裝填凝膠柱時,不得有氣泡存在,因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,降低分離效果。在凝膠色譜操作過程中,不能發(fā)生洗脫液流干,露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。一旦發(fā)生上述兩種情況,凝膠色譜柱需要重新裝填。
(5)滴加樣品時,吸管管口貼著管壁環(huán)繞移動加樣,不要破壞凝膠面。
(6)根據(jù)紅色區(qū)帶的移動狀況判斷收集流出液時間。
高中生物物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞街R點
物質(zhì)進出細(xì)胞的方式
?、儆绊懣缒み\輸?shù)囊蛩?/p>
影響自由擴散的因素為細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差;影響協(xié)助擴散的因素為細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差和細(xì)胞膜上運載物質(zhì)的載體數(shù)量;影響主動運輸?shù)囊蛩貫榧?xì)胞膜上運載物質(zhì)的載體數(shù)量和能量(凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素,都能影響主動運輸,如氧氣濃度、溫度等)。
②載體的作用特點
載體是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì),具有特異性,不同物質(zhì)的載體不同,不同生物細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)目也不同;載體具有飽和現(xiàn)象,當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)的運輸時,細(xì)胞吸收該載體運載的物質(zhì)的速度不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。
?、蹨囟瓤捎绊懮锬さ牧鲃有院陀嘘P(guān)酶的活性,進而影響物質(zhì)運輸速率,低溫會使物質(zhì)跨膜運輸速率下降。
?、芪镔|(zhì)的跨膜運輸存在以下特點:脂溶性越大的分子越容易通過細(xì)胞膜;不帶電荷的顆粒更容易穿過細(xì)胞膜;親水性分子和離子穿過細(xì)胞膜需要載體的介導(dǎo)。
關(guān)跨膜運輸?shù)那€
1、物質(zhì)濃度(在一定濃度范圍內(nèi))對跨膜運輸速率影響的曲線
(1)自由擴散的運輸方向是由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè),其動力是兩側(cè)溶液的濃度差,在一定濃度范圍內(nèi),隨物質(zhì)濃度的增大,其運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。(表示為:圖1)
(2)協(xié)助擴散或主動運輸?shù)墓餐c是都需要載體協(xié)助,在物質(zhì)濃度較低時,隨物質(zhì)濃度的增大,運輸速率也逐漸增大,到達一定物質(zhì)濃度時,由于受膜上載體數(shù)量的限制,運輸速率不再隨濃度增大而增大。(表示為:圖2)
2、氧氣濃度對跨膜運輸速率影響的曲線
(1)自由擴散和協(xié)助擴散統(tǒng)稱為被動運輸,其運輸方向都是從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè),其運輸?shù)膭恿Χ际菨舛炔?,不需要能量,因此與氧氣濃度無關(guān),運輸速率不隨氧氣濃度增大而改變。(表示為:圖3)
(2)主動運輸方式既需要載體協(xié)助又需要消耗能量。在氧氣濃度為零時,通過細(xì)胞無氧呼吸供能,但無氧呼吸產(chǎn)生能量較少所以運輸速率較低,在一定范圍內(nèi)隨氧氣濃度升高,有氧呼吸加強,產(chǎn)生的能量逐漸增多,所以運輸速率不斷加快,當(dāng)氧氣濃度足夠高時,能量供應(yīng)充足,但由于受到載體數(shù)量的限制,運輸速率不再隨氧氣濃度增大而加快。(表示為:圖4)
(3)