高考生物選修3知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

《高考生物選修3知識(shí)點(diǎn)總結(jié)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物選修3知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

師中學(xué)2015屆高三生物科組二輪復(fù)習(xí)選修資料 高考生物選修3知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 專題一 基因工程 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） 功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且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，因此具有專一性。 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：黏性末端和平末端。 2、“分子縫合針”——DNA連接酶 （1）兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4—DNA連接酶）的比較： ①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。②區(qū)別：EcoliDNA連接酶只能連接黏性末端； T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但效率較低。 3、“分子運(yùn)輸車”——運(yùn)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。② 具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。 ③ 具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。 （2）最常用的載體是:質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。 （3）其它載體：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 1、目的基因的獲取 從基因文庫中獲得、人工合成、PCR擴(kuò)增。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法_和化學(xué)合成法_。（了解基因組文庫和CDNA文庫？；如何從基因文庫中提取目的基因？？） 2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建（關(guān)鍵步驟） 組成：目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因 （1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。 （2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 ，位于基因的尾端。 （3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。 3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞_ （1）常用的轉(zhuǎn)化（導(dǎo)入）方法： 導(dǎo)入植物細(xì)胞：常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（雙子葉植物），其次還有基因槍法和花粉管通道法等。 導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。 導(dǎo)入微生物細(xì)胞：感受態(tài)細(xì)胞法。先用Ca2+處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(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，完成轉(zhuǎn)化過程。原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少 ，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌。 （2）重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。 4、目的基因的檢測(cè)和表達(dá) 檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。 檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。 檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原－抗體雜交。 有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。 三、蛋白質(zhì)工程的概念 蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(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)自然界已存在的蛋白質(zhì)） 專題2 細(xì)胞工程 一、植物細(xì)胞工程 1、理論基礎(chǔ)（原理）：植物細(xì)胞全能性 2、植物組織培養(yǎng)技術(shù) （1）過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞→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)。 （3）地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。 3、植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等。化學(xué)法用聚乙二醇（PEG）作誘導(dǎo)劑。 原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。意義：克服了遠(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）取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用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→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。 （2）細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上。接觸抑制：細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互抑制時(shí)，會(huì)停止分裂增殖。 （3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件 ①無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。 ②營養(yǎng)：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等。需加入血清、血漿等天然成分。 ③溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。 ④氣體環(huán)境：95%空氣＋5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2作用是維持培養(yǎng)液的pH。 2、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 （1）哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和體細(xì)胞核移植（比較難）。 （2）選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較大，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。 3、動(dòng)物細(xì)胞融合 （1）原理級(jí)方法：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等?；瘜W(xué)法用聚乙二醇（PEG）作誘導(dǎo)劑。還可以用滅活的病毒誘導(dǎo)。 （2）動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性。 項(xiàng)目 細(xì)胞融合的原理 細(xì)胞融合的方法 誘導(dǎo)手段 用法 植物體細(xì)胞雜交 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 物理法、化學(xué)法 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性，獲得雜種植株 動(dòng)物細(xì)胞融合 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合 物理法、化學(xué)法、滅活的病毒誘導(dǎo) 制備單克隆抗體的技術(shù)之一 4、單克隆抗體 （1）抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。 （2）雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。 （3）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。 （4）單克隆抗體的作用： ①作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速。 ②用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少量用于治療其它疾病。 專題3 胚胎工程 一、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程 1、胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。 2、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程 （1）精子的發(fā)生：細(xì)胞核為精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。 （2）卵子的發(fā)生：在胎兒時(shí)期，卵原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂演變成初級(jí)卵母細(xì)胞，減一分裂在排卵前后完成，形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入輸卵管；減二分裂是在受精過程中完成的。 （3）受精：精子獲能（在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)）；卵子的準(zhǔn)備（排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到減二中期才具備受精能力）；受精階段：透明帶反應(yīng)：防止多精子入卵受精的第一道屏障。卵黃膜的封閉作用：它是防止多精子入卵受精的第二道屏障。受精標(biāo)志是第二極體的形成；受精完成標(biāo)志是雌雄原核融合成合子。受精場(chǎng)所是母體的輸卵管上段。 （4）胚胎發(fā)育：卵裂期→桑椹胚（全能細(xì)胞）→囊胚：開始出現(xiàn)分化（該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔?！c胚：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。 二、體外受精 1、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：對(duì)體型小的動(dòng)物用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子（可直接受精）；對(duì)體型大的動(dòng)物從卵巢中采集卵母細(xì)胞（要在體外培養(yǎng)成熟） 2、精子的采集和獲能：對(duì)嚙齒動(dòng)物、兔、豬等的精子用培養(yǎng)法（放入人工配制的獲能液中）；對(duì)牛、羊等精子用化學(xué)法（放在肝素或鈣離子載體溶液中） 三、胚胎移植 1、將雌性動(dòng)物的早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的。通過轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精獲得的胚胎必須移植給受體才能獲得后代。 2、優(yōu)勢(shì)：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期。 3、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)： 動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。 早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供可能； 受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，遺傳特性在孕育過程中不受影響。 4、胚胎移植的程序： ①對(duì)供、受體母牛進(jìn)行選擇，用促性腺激素進(jìn)行同期發(fā)情處理；對(duì)供體母牛用促性腺激素做超數(shù)排卵處理。②選擇同種優(yōu)秀公牛配種；③對(duì)胚胎進(jìn)行收集[此時(shí)胚胎處于游離狀態(tài)]；對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查[此時(shí)胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚]；④胚胎移植；⑤檢查受體母牛是否受孕；產(chǎn)下胚胎移植的犢牛。 四、胚胎分割 1、概念：將早期胚胎切割成2、4、8等分等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖。 2、操作要點(diǎn)：選擇發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割，否則會(huì)影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 五、胚胎干細(xì)胞的移植（識(shí)記） 1、含義：由早期胚胎[囊胚]或胎兒的原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，又叫ES或EK細(xì)胞。 2、特征：形態(tài)上體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；功能上具有發(fā)育的全能性，即可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。[體外培養(yǎng)下，ES細(xì)胞可以只增殖不分化] 3、應(yīng)用：用于治療人類疾病，如利用ES細(xì)胞誘導(dǎo)其分化成新的組織細(xì)胞特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)。 專題五 生態(tài)工程的原理（識(shí)記） 1、對(duì)象：以破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和重建 2、基本原理： 物質(zhì)循環(huán)再生原理[如無廢棄物農(nóng)業(yè)] 物種多樣性原理[提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性] 協(xié)調(diào)與平衡原理[處理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，考慮環(huán)境容納量] 整體性原理[考慮自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的統(tǒng)一] 系統(tǒng)性和工程學(xué)原理[系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的；系統(tǒng)整體性原理：實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果] 相關(guān)考題： 一、 一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥（常染色體隱性遺傳?。┗純?。在他們欲生育第二胎時(shí)，發(fā)現(xiàn)妻子的雙側(cè)輸卵管完全堵塞，不能完成體內(nèi)受精。醫(yī)生為該夫婦實(shí)施了體外受精和產(chǎn)前基因診斷，過程如下圖。 請(qǐng)回答： （1）過程①是指在體外進(jìn)行的__________處理，從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵；過程②稱為_______________。 （2）在對(duì)胎兒進(jìn)行鐮刀形細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前基因診斷時(shí)，要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取物質(zhì)③__________進(jìn)行PCR擴(kuò)增。然后用Mst Ⅱ?qū)U(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行切割，產(chǎn)生多個(gè)片段的酶切產(chǎn)物。據(jù)此判斷，Mst Ⅱ是一種______酶。 （3）不同長(zhǎng)度的酶切產(chǎn)物在電泳時(shí)移動(dòng)的速率不同，形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如④，據(jù)此判斷胎兒為_____________（填“正?！?、“患者”或“攜帶者”）。 二、自1981年Evans和Kaufman首次成功分離小鼠胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞），醫(yī)學(xué)界對(duì)其的研究雖頗有爭(zhēng)議但也如火如荼，下圖表示利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)所做的一系列研究，請(qǐng)據(jù)圖分析回答： (1)過程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于用γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的________，加入抗生素是為了________，這對(duì)于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。 (2)過程Ⅱ?qū)в羞z傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物器官形成的時(shí)間、發(fā)育過程以及影響的因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有________的特點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個(gè)階段是________。 (3)過程Ⅲ中目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞最常用的方法是________，將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是__________________ (4)過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須用X射線照射去除胸腺的小鼠，獲得免疫缺陷小鼠，其目的是_____________該過程研究的意義在于解決___________________問題。 三、胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于 ，細(xì)胞B的名稱是 。 (2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場(chǎng)所是____________，剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為 ，胚胎種植后可以通過__________從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有 （至少答出2種）等。 (3)應(yīng)用3中細(xì)胞C取自牛胎兒的 ，或 細(xì)胞。 (4)應(yīng)用4中通過 技術(shù)獲得二分胚①和②，得到兩只小牛，可以通過PCR技術(shù)進(jìn)行小牛早期胚胎性別鑒定；也可以在細(xì)胞水平上通過對(duì)___________的分析進(jìn)行性別鑒定。 答案： 一、（1）精子獲能 胚胎移植 （2）DNA 限制性核酸內(nèi)切 （3）正常 二、 (1)營養(yǎng)物質(zhì) 防止雜菌污染 (2)發(fā)育的全能性 原腸胚 (3)顯微注射法 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用 (4)去除胸腺，使其不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植的組織細(xì)胞不會(huì)被排斥　臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等 三、 (1)供體1和供體2 卵細(xì)胞 (2)輸卵管 胎盤 桑椹胚或囊 體外受精 、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植） (3) 原始性腺 早期胚胎 (4)胚胎分割 染色體 回歸課本，注重基礎(chǔ)！謙虛、淡定！善于思考，勤于總結(jié)！