高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
基因工程是高中生物核心知識(shí)點(diǎn)。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DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。下面給大家分享一些關(guān)于高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助。
高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)1
基因工程(DNA重組技術(shù))：體外、定向、分子水平
基本工具：限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)來自原核細(xì)胞，識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
DNA連接酶： E·coliDNA連接酶(只黏性末端)
T4DNA連接酶(黏、平末端也可但效率低)
載體：質(zhì)粒、入菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒
條件：①能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在復(fù)制表達(dá)
②一種或多種限制酶切點(diǎn)
③標(biāo)記基因(抗生素抗性基因、熒光基因)
基本操作程序：
1、目的基因的獲?。?人工合成、體內(nèi)提取)
①從基因文庫獲取
②PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因：模板、Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)、原料&能量(dXTP)、引物(過量)
五物混合，加熱至90～95℃，DNA解旋，冷卻到55～60℃，引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合，加熱至70～75℃，
Taq酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成
③人工化學(xué)合成：基因比較小，核苷酸序列已知
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：(基因工程的核心)
啟動(dòng)子：DNA片段，基因的首端，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位
目的基因
終止子：DNA片段 ，基因的尾端
標(biāo)記基因：鑒別受體細(xì)胞中是否含有外源基因，從而將含有外源基因的細(xì)胞篩選出來。
(復(fù)制原點(diǎn)：僅自我復(fù)制的需要，整合到宿主染色體上再表達(dá)的不需要)
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：
轉(zhuǎn)化：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。
(1)導(dǎo)入植物細(xì)胞(體細(xì)胞、受精卵)
①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(雙子葉植物、裸子植物)
受損，傷口細(xì)胞分泌酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向，Ti質(zhì)粒上T-DNA(上插目的基因)轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞整合到受體細(xì)胞染色體上
②基因槍法(單子葉植物)
③花粉管通道法
(2)導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞(受精卵)顯微注射技術(shù)
(3)導(dǎo)入微生物細(xì)胞
優(yōu)點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少、對(duì)人體無害(大腸桿菌)
步驟：Ca2+ 處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定：
①DNA分子雜交技術(shù)：轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因(目的基因是否進(jìn)入原核細(xì)胞)
轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA(原核質(zhì)粒)+有同位素標(biāo)記的目的基因
②RNA分子雜交技術(shù)：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA 轉(zhuǎn)基因生物的mRNA+有同位素標(biāo)記的目的基因
③抗原-抗體雜交：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)基因生物的蛋白質(zhì)+相應(yīng)的抗體
④個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定：抗蟲抗病的接種實(shí)驗(yàn)
高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)2
蛋白質(zhì)工程(自然界不存在的蛋白質(zhì))
預(yù)期蛋白質(zhì)功能，設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)氨基酸序列，找對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，人工合成基因，基因工程，蛋白質(zhì)產(chǎn)品
高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)3
細(xì)胞工程：(一)植物細(xì)胞工程：
1、植物組織培養(yǎng)技術(shù)：
(1)原理：植物體細(xì)胞的全能性
(2)過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，脫分化(避光)，愈傷組織(未分化，薄壁細(xì)胞)，再分化，根芽，細(xì)胞分裂分化，植株
(3)條件：無菌(防止微生物污染)
營(yíng)養(yǎng)(無機(jī)鹽、有機(jī)物、水)
激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素，=1誘導(dǎo)脫分化，>1生根，<1生芽，激素杠桿)
離體
2、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：克服生殖隔離(不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙)
(二)動(dòng)物細(xì)胞工程：
1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：
(1)原理：一些動(dòng)物細(xì)胞在體外可生長(zhǎng)增殖
(2)過程：
動(dòng)物組織塊，剪碎，胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液
原代培養(yǎng)：轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶，細(xì)胞貼壁(培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)壁光滑無毒易于貼附)，細(xì)胞有絲分裂，接觸抑制
胰蛋白酶處理
分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)(10代以內(nèi)以保持正常的二倍體核型，50代以上癌細(xì)胞)
(3)條件：
無菌無毒的環(huán)境：用具無菌處理;培養(yǎng)液中加抗生素;定期更換培養(yǎng)液(清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害)
營(yíng)養(yǎng)：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素、血清血漿
溫度和pH：動(dòng)物體溫(哺乳36+ -0.5℃)，pH=7.2-7.4
氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO2(維持培養(yǎng)液pH)
2、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆動(dòng)物)胚胎細(xì)胞核移植(易) 移入去核卵母細(xì)胞
3、動(dòng)物細(xì)胞融合(細(xì)胞雜交)：除物理化學(xué)法外，還可用滅活的病毒誘導(dǎo)
4、雜交瘤技術(shù)(生產(chǎn)單克隆抗體)
(1)傳統(tǒng)方法：向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，產(chǎn)生抗體后從血清中分離，抗體產(chǎn)量低純度低特異性差
(2)單克隆抗體優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備
高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)4
胚胎工程：早期胚胎或配子水平
(一)體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育：
1、精子的發(fā)生：睪丸的曲細(xì)精管內(nèi)，初情期開始
變形：細(xì)胞核—精子頭，高爾基體—頂體，中心體—尾，線粒體—尾的基部的線粒體鞘，
其他物質(zhì)—原生質(zhì)滴向后脫落
2、卵子的發(fā)生：卵巢及輸卵管
胎兒性別分化后：卵原細(xì)胞有絲分裂，并變成初級(jí)卵母細(xì)胞，被卵泡細(xì)胞包圍形成卵泡
卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備在出生前(胎兒時(shí)期完成)
初情期后：初級(jí)卵母細(xì)胞——次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體——減二中期?！炎?、極體
馬狗排卵 豬牛羊排卵 受精
卵子是否受精的標(biāo)志：卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體
3、受精：輸卵管內(nèi)完成
(1)精子獲能
(2)卵子的準(zhǔn)備：達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期
(3)受精：
頂體反應(yīng)，釋放頂體內(nèi)酶，溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠、透明帶，(精子觸及卵黃膜的瞬間)透明帶反應(yīng)，精子外膜和卵黃膜相互融合(標(biāo)志著精子入卵)，卵黃膜的封閉作用&精子尾部脫離形成雄原核，卵子減二完成，排出第二極體，形成雌原核，比雄原核小，核融合(標(biāo)志受精卵的產(chǎn)生)
防止多精入卵：透明帶反應(yīng) 卵黃膜的封閉作用
4、胚胎發(fā)育：卵裂期(透明帶內(nèi)，有絲分裂，胚胎的總體體積并不增加，或略有減小)
(1)桑椹胚：細(xì)胞數(shù)目32個(gè)，全能細(xì)胞
(2)囊 胚：開始出現(xiàn)分化，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胎兒);囊胚腔;滋養(yǎng)層細(xì)胞(胎膜胎盤)
孵化：透明帶破裂，胚胎伸展出來
(3)原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)—外胚層、內(nèi)胚層、中胚層，原腸腔
(二)體外：
1、體外受精：
(1)卵母細(xì)胞的采集：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、豬、羊—促性腺激素處理超數(shù)排卵，輸卵管中沖取
大牛：屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞;活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞
人工培養(yǎng)至減二中期
(2)精子的采集和獲能：假陰道法、手握法、電刺激法
獲能處理：培養(yǎng)法(人工配制的獲能液);化學(xué)誘導(dǎo)法(一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液)
(3)受精：獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤?/p>
2、胚胎的早期培養(yǎng)：
無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清
向受體移植或冷凍保存
3、胚胎移植：
(1)意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力;大大縮短了供體本身的繁殖周期;良種畜群迅速擴(kuò)大，加速了育種工作和品種改良;不受時(shí)間地域限制，節(jié)省購買種畜費(fèi)用;胚胎冷凍保存品種資源和瀕危物種
(2)基本程序：
①對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②同種優(yōu)秀公牛配種或人工授精。
③把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(沖卵)，胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，向受體移植或放入液氮中保存。
④對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
(3)生理學(xué)基礎(chǔ)：
①同期發(fā)情處理，為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)，不與母體子宮建立組織上聯(lián)系，可以胚胎收集。
③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，胚胎可以在受體的存活。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但遺傳特性在孕育過程中不受影響。
4、胚胎分割：
實(shí)體顯微鏡、顯微操作儀
發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚(內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割)
5、胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞):
來源于早期胚胎或原始性腺
具有胚胎細(xì)胞的特性：體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯;具有發(fā)育的全能性
體外誘導(dǎo)分化：(1)治療人類的某些頑癥
(2)培育出人造組織器官，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
(3)飼養(yǎng)層細(xì)胞上或添加抑制劑的培養(yǎng)液中不分化，加入分化誘導(dǎo)因子(牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸)，是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料
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