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高二生物考前辅导选修三知识点专题1基因工程

高二生物考前辅导选修三知识点专题1基因工程
高二生物考前辅导选修三知识点专题1基因工程

高二生物考前辅导选修三知识点

专题1 基因工程

基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以

新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做―DNA重组技术匚

(一) 基因工程的基本工具

1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶)

(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶

(1) 两种DNA连接酶(E ? coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:

①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E ? coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2) 与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3. “分子运输车”——载体

(1)载体具备的条件:① 能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复_________

能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒

(二) 基因工程的基本操作程序

第一步:目的基因的获取

1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

2. 原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合

成法_。

3. PCR技术扩增目的基因

(1)原理:DNA复制

(2)过程:第一步:加热至90?95 C DNA解旋;第二步:冷却到55?60 C,引物结合到互补DNA链;

第三步:加热至70?75 C,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

第二步:基因表达载体的构建

1. 目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

2. 组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因

(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位, 能驱动基因转录出mRNA最终获得所需的蛋白质。

(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。

(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。

第三步:将目的基因导入受体细胞 _

1. 转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2. 常用的转化方法:

将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是

农杆菌转化法,其次还有 基因枪法 和 花粉管通道法

等。

将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是

显微注射技术。此方法的受体细胞多是

受精卵。

将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是

繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对

较少,最常用的原核细胞是 大肠杆菌,其转化方法是:先用 Ca 2+处 理细胞,使其成为

感受态细胞,再将重组表达载体 DNA 分子溶于

缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收 DNA

分子,完成转化过程。

3. 重组细胞导入受体细胞后,筛选 含有基因表达载体受体细胞 的依据是标记基因是否表达。 第四步:目的基因的检测和表达

1. 首先要检测 转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因,方法是采用DNA 分子杂交技术。

2. 其次还要检测 目的基因是否转录出了 mRNA 方法是采用 用标记的目的基因作探针与 mRNA 杂

交。

3. 最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质 ,方法是从转基因生物中提取 蛋白质,用相应的 抗体进

行抗原-抗体杂交。

4. 有时还需进行个体生物学水平的鉴定。女口 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状

(三)基因工程的应用

1. 植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,禾U 用转基因改良植物的品质。

2. 动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3. 基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。

(四)蛋白质工程的概念

蛋白质工程是指以 蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系 作为基础,通过 基因修饰或基因合成

对现有蛋白质进行 改造,或制造一种 新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原 则上只能生产 自然界已存在 的蛋白质)

DMA 合成

蛋白质工程井刑廿

基因

DM A

l 国 鑼

专题2 细胞工程

(一)植物细胞工程

1. 理论基础(原理):细胞全能性

全能性表达的难易程度受精卵〉生殖细胞〉干细胞〉体细胞;植物细胞〉动物细胞2. 植物组织培养技术

(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞一-愈伤组织一-试管苗一-植物体

(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产

(3)地位:

3. 植物体细胞杂交技术

(1) 过程:

(2) 诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学

法一般是用聚乙二醇(PEG作为诱导剂。

(3) 意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

(二)动物细胞工程

1. 动物细胞培养

(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的

组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。

(2)动物细胞培养的流程:取动物组织胚胎或幼龄动物的器官或组织)7剪碎T用胰蛋白

酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞T制成细胞悬液T转入培养瓶中进行原代培养T贴满瓶壁

的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,

当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。

(4)动物细胞培养需要满足以下条件

①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养

过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成

危害。

②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆

等天然成分。

③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5 C+ 0.5 C ; pH: 7.2?7.4。

④气体环境:95%空气 + 5%卫。Q是细胞代谢所必需的,CO的主要作用是维持培养液的pH

(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的

各种细胞。

2. 动物体细胞核移植技术和克隆动物

前髓乙-婪朋生鮒乙

(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。

选用去核 卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。 体细胞核移植的大致过程是: (右图)

£刖?覺

(4) 体细胞核移植技术的应用:

① 加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育; ③ 生产珍贵的医用蛋白; ⑤ 用于组织器官的移植等。 (5) 体细胞核移植技术存在的问题:

克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

3. 动物细胞融合

(1) 动物细胞融合也称 细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成 的具有

原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为 杂交细胞。

(2) 动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同, 诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融 合的方法类似,常用的诱导因素有 聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激 等。

(3) 动物细胞融合的意义:克服了 远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生 物生物新品种培育的重要手段。

(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较: 比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用法

植物体细 胞杂交 细胞膜的流动性

去除细胞壁后诱 导原生质体融合

离心、电刺激、 振动,聚乙二醇 等试剂诱导

克服了远缘杂交 的不亲和性,获得 杂种植株

动物细胞 融合

细胞膜的流动性

使细胞分散后诱 导细胞融合

除应用植物细胞 杂交手段外,再加 灭活的病毒诱导

制备单克隆抗体 的技术之一

4. 单克隆抗体

(1)抗体:一个B 淋巴细胞只分泌一种 特异性抗体。从血清中分离出的抗体 产量低、纯度低、特异

性差。

(2) (3) 抽巒

T?

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#tt

②保护濒危物种,增大存活数量; ④作为异种移植的供体;

(2)单克隆抗体的制备过程:

体外為

单克軽体

(3)杂交瘤细胞的特点:既能无限增殖,又能产生专一性的抗体。

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

(5)单克隆抗体的作用:

①作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简

易、快速的优点。

②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。

专题3 胚胎工程

(一)动物胚胎发育的基本过程

1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,女口胚胎移植、体外受精、胚胎

分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代, 以满足人类的各种需求。

2、动物胚胎发育的基本过程

(1) 受精场所是母体的输卵管上段。

(2) 卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。

(3) 桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细

胞。

(4) 囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较

大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。

(5) 原肠胚:特点:有了 三胚层的分化,具有 囊胚腔和原肠腔。

ES 或EK 细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺 中分离出来。 2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为 体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有 发育的全

能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以 增殖而不发

生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。 3、胚胎干细胞的主要用途是:

① 可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;

② 是在体外条件下研究 细胞分化的理想材料,在培养液中加入 分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时, 就可以诱导ES 细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示 细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效

的手段;

③ 可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;

④ 利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES 细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢 复正常功能;

⑤ 随着组织工程技术的发展,通过 ES 细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植, 解决供体器官不足和器官移植后 免疫排斥的问题。

(三) 胚胎工程的应用

1. 体外受精和胚胎的早期培养

(1) 卵母细胞的采集和培养:

主要方法:用 促性腺激素 处理,使其排出更多的卵子,然后,从 输卵管中冲取卵子,直接与获能 的精子在体外受精。第二种方法:从刚 屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探 测仪、腹腔镜等直接从 活体动物的卵巢 中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经 人工培养成

熟后,才能与 获能的精子 受精。

(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行

获能处理。

(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在 获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 (4) 胚胎的早期培养:

精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入

发育培养液 中继续培养,以检查 受精状况和受精卵的

发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加 维生素、激素、氨基酸、核苷酸 等营养成分,以及 血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向 受体移植或冷冻保存。不 同动物胚胎移植的时间不同。 (牛、羊一般要培育到 桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等

实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在 4个细胞阶段移植。)

2. 胚胎移植

(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到 同种的、

生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为 “供 体”,接受胚胎的个体称为 “受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为 常见或存量大的 品种。)

地位:如转基因、核移植,或体外受精 等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过 胚胎移植

技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序” 。 (2) 胚胎移植的意义:大大缩短了

供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力 。

(3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的 生理变化是相同的。这就为供

体的胚胎移入受体提供了 相同的生理环境。

(二)胚胎干细胞

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影

响。

(4) 基本程序主要包括:

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内

的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入—196 C的液氮中保存。

④对胚胎进行移植

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

3. 胚胎分割

(1) 概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

(2) 意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。

(3) 材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但

其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)

⑷操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和

进一步发育。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题

(一)转基因生物的安全性争论:

(1)基因生物与食物安全:

⑵转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响

反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂

止方观点:草、有可能造成“基因污染”

生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限

(二)生物技术的伦理问题

(1) 克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。

否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不

健全的人。

肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。

中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接

受任何生殖性克隆人的实验。

(2) 试管婴儿:两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点,多数人持认可态度。

否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于"谋杀”。

肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。

⑶基因身份证:

否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。

肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。

(三)生物武器

(1)种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。

⑵散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。

⑶特点:致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长___________

(4) 禁止生物武器公约及中国政府的态度

专题五生态工程

(一)生态工程

1、概念:生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。

2、生态工程建设的目的

遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。

3、建设生态工程的原因

传统的经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源,消耗自然资本,为了实现可持续发展,因而要建设生态工程。

(二)生态工程的基本原理

1、物质循环再生原理

(1)理论基础:物质循环

(2)意义:可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响

2、物种多样性原理

(1)理论基础:生态系统的抵抗力稳定性

(2)意义:生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性,提高系统的生产力

3、协调与平衡原理

(1)理论基础:生物与环境的协调与平衡

(2)意义:生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏

4、整体性原理

(1)理论基础:社会一经济一自然复合系统

(2)意义:统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定

5、系统学与工程学原理

(1)理论基础:系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式;系统整体性原理:整体大于部分。

(2)意义:改善和优化系统的结构以改善功能;保持系统很高的生产力。

二、生态工程的实例

1、农村综合发展型生态工程

(1)原理:物质循环再生原理、系统的结构决定功能原理、整体性原理、物种多样性原理等。

(2)重点知识:

①以沼气工程为核心。

②农林牧副渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展;同时又降低了环境污染,促进了农村的可持续发展。

2、小流域综合治理生态工程

(1)原理:整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜的原理。

(2)重点知识:①综合表现在同时考虑到生态效益和经济效益。②生态工程的模式各具特色。

3、大区域生态系统恢复工程

(1)原理:整体性原理、协调与平衡原理。

(2)重点知识:三北防护林注意的问题①树种要适合当地环境,②树种的多样性,③考虑各地的具体情况。

4、湿地生态恢复工程

(1)原理:整体性原理、协调与平衡原理。

(2)重点知识:①湿地被誉为地球的“肾脏”,②退耕还湖要考虑居民的生活和就业问题。

5、矿区废弃地的生态恢复工程

(1)原理:系统学和工程学原理

(2)重点知识:植被恢复的措施就是植树种草。

6、城市环境生态工程

(1)原理:整体性原理、协调与平衡原理。

(2)重点知识:①城市大气污染的主要来源是汽车尾气;②减少和禁止工厂污水排放;③节水,使用无磷洗涤剂。

高中生物选修一知识点总结

高中生物选修一 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵 无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌:真菌兼性厌氧菌型生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、有氧:酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O (酶) 5、无氧:酵母菌进行酒精发酵。C6H12O6 →2C2H5OH+2CO2 (酶) 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 1、醋酸菌:异养需氧型生殖方式:二分裂 2、氧气、糖源充足:醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸; 缺少糖源:醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O 3、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中 断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 4、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 5、酒精检验:重铬酸钾 [酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 6、排气口要与一个长而弯曲的胶管相连接目的:防止空气中微生物的污染。开口向下目的:利于 二氧化碳排出。使用该装置制酒时,应关闭充气口;制醋时,充气口应连接气泵,输入氧气。疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗为什么 应该先冲洗,再除去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损, 增加被杂菌污染的机会。

人教版高二生物选修一试题及标准答案

人教版高二生物选修一试题及答案

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高二下期选修一月考试题 生物 一.选择题(共50分,其中1至30题1分,31至40题2分) 1.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是( ) A.培养基分装到培养皿后进行灭菌B.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养C.培养过程中每隔一周观察一次D.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线2.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依 次是( ) ①化学消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法A.⑤③②①④⑥ B.①②③④⑤⑥ C.⑥②③④①⑤ D.③④②①⑥⑤3.下列关于大肠杆菌的培养中叙述不正确的是( ) A.在大肠杆菌培养过程中,除考虑营养条件外,还要考虑pH、温度和渗透压等条件B.在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行消毒C.若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数,要想所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释的稀释度D.使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃 4.用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时( ) ①可以用相同的培养基②都需要使用接种针进行接种 ③都需要在火焰旁进行接种④都可以用来计数活菌 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 5.在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生,正确的操作步骤是( ) A.先在试管中加入适量的发酵液,然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液 B.先在试管中加入适量的发酵液,然后再加入重铬酸钾,混匀后滴加硫酸 C.先在试管中加入适量的发酵液,然后再加入硫酸,混匀后滴加重铬酸钾 D.先在试管中加入适量的发酵液,然后再加入硫酸,混匀后滴加重铬酸钾并加热 6.下列关于果醋的制作过程,错误的是( ) A.果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作过程中需要通氧气 B.醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求较高,一般在50 ℃ C.醋酸菌能将果酒变成果醋 D.当氧气、糖源充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分解为醋酸 7.在果醋制作过程中,下列哪项操作会引起发酵液受污染( ) A.榨汁机用沸水进行清洗并晾干 B.发酵瓶用温水清洗,再用75%的酒精擦拭并晾干 C.葡萄先去除枝梗,再冲洗多次 D.每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开 8.果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要,相关措施正确的是( ) A.葡萄汁要装满发酵瓶,造成无氧环境,有利于发酵 B.在葡萄酒发酵过程中,每隔12 h左右打开瓶盖一次,放出CO2 C.果酒发酵过程中温度控制在30 ?C,果醋发酵过程中温度控制在20 ?C D.在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,有利于醋酸菌的代谢

(完整word版)高中生物选修一知识点归纳总结,推荐文档

抄记背 果胶酶在果汁生产中的作用 1.基础知识 1.1果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。 1.2在果汁加工中,果胶的存在易导致果汁出汁率低,果汁浑浊。 1.3果胶酶分解果胶的作用是:①瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易, ②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清,因此可以解决果汁加工 中出现的问题。 1.4果胶酶是一类酶的总称,包括:多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶 酯酶。在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。 1.5酶的活性是指:酶催化一定化学反应的能力。 1.6酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示,即单位时间、单位体积 内反应物消耗量或产物生成量来表示。 1.7影响酶活性的因素有:温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。 1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。 1.9根据影响酶活性的因素,在实际生产中通过确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件 获得果胶酶的最高活性。 2.实验设计 2.1实验目的:定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。 该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同? 前者属于是定量分析实验,后者属于定性分析实验。 2.2实验原理:果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量;果胶酶催化分解果胶增大果 汁澄清度。 2.3变量设计与控制: ①你确定的温度梯度(或pH梯度)为 10℃或5℃(或0.5、1.0)。 ②实验的自变量是温度(或pH),控制自变量的方法是利用恒温水浴锅(或滴加酸 碱等)。 ③实验的因变量是酶的活性,检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。果汁与果胶酶在混合之前,分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是保证果汁与 果胶酶混合前后的温度相同,避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 该实验中不同的温度设置之间相互对照。控制PH和其他因素相同,保证只有温度一个 变量对果胶酶的活性产生影响。 3.操作提示 3.1制备果泥:用榨汁机榨制果泥。在榨制橙子汁时不必去橙皮 3.2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时,可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pH。 3.3在果胶酶处理果泥时,为了果胶酶能充分地催化反应,用玻璃棒不时搅拌。 4.结果分析与评价 将以下某同学实验数据转换成曲线图。 将实验数据转换成曲线图的方法 ①以自变量为横坐标、以因变量为纵坐标建立直角坐标系。 ②注明坐标轴名的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。 ③每个坐标轴上的取值单位要相等。 ④将实验数据标在坐标系中,并用各种线型连接起来。 温度℃101520253035404550果汁量/ml124654321

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:

(2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程: 第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链; 第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 (5)特点:指数(2^n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法:

高中生物选修一重要的知识总结

高中生物选修一重要的知识总结高中生物选修一重要的知识总结 分解纤维素的微生物的分离 纤维素,一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。 纤维素与纤维素酶: (1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,木材、作物秸秆等也富含纤维素。 (2)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养。 纤维素分解菌的筛选: (1)筛选方法:刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。 (2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理: 刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。 当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 分离分解纤维素的微生物的实验流程:

土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落 (1)土壤采集选择富含纤维素的环境。 (2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板 (3)刚果红染色法种类 一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。 课题延伸: 对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后,只是分离纯化的第一步,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。 菊花的组织培养 细胞分化:在生物个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的`脱分化,或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植物体。 植物细胞工程:具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。但

人教版高中生物选修一知识点汇总

生物选修1知识点总结 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 【补充知识】发酵 1.概念:利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2.类型: (1)根据是否需要氧气分为:需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为:酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 一.基础知识 (一)果酒制作的原理 1.菌种是酵母菌,属于真核生物,新陈代谢类型异养兼性厌氧型,有氧时,进行有氧呼吸, 大量繁殖,反应式为:C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 →6CO 2+12H 2O+能量;无氧时, 能进行酒精发酵,反应式为:C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 酶 酶

2.酵母菌繁殖的最适温度20℃左右,酒精发酵一般控制在18~25℃。 3.自然发酵过程中,起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在 果汁中加入人工培养的酵母菌。(二)果醋制作的原理 1.菌种是醋酸菌,属于原核生物,新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 2.当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,当缺少糖源时, 醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应简式为C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O 。 3.醋酸菌的最适合生长温度为30~35℃。 4.菌种来源:到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买,或从食醋中分离醋酸菌。二.实验设计 1.流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒 果醋 2.制作实例 (1)实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌(或醋曲)、发酵瓶(如右图)、气泵、体积分数为70%的酒精等。 (2)实验步骤 酶

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2) 一、基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶:E〃coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。 八、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。 九、质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用:鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因

高中生物选修一知识点总结全

上海高中生物——分子与细胞概念辨析 1.原核细胞都有细胞壁吗? 原核细胞中支原体是最小最简单的细胞,无细胞壁。 2.真核生物一定有细胞核、染色体吗? 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核,也无染色体。 3.“霉菌”一定是真核生物吗? 链霉菌是一种放线菌,属于原核生物。 4.糖类的元素组成主要是C、H、O? 糖类元素组成只有C、H、O。 5.真核生物都有线粒体吗? 蛔虫没有线粒体只进行无氧呼吸。 6.只有有线粒体才能进行有氧呼吸吗? 需氧型的细菌等也能进行有氧呼吸,发生在细胞膜内表面上。 7.只有有叶绿体才可以进行光合作用吗? 蓝藻等含有光合色素也能进行光合作用。 8.绿色植物细胞都有叶绿体吗? 植物的根尖细胞等就没有叶绿体。 9.细胞液是细胞内液吗? 细胞液是指液泡内的液体,细胞内液是细胞内的液体,包括细胞质基质、细胞器及细胞核中的液体。 10.原生质层和原生质一样吗? 原生质层是指具有大液泡的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质,不包括细胞核与细胞液。原生质是指细胞内的全部生命物质,包括膜、质、核。 11.生物膜是指生物体内所有膜结构吗? 生物膜是指细胞内的所有膜结构,巩膜、虹膜等生物体内的膜就不是生物膜。 12.主动运输一定是逆浓度梯度吗? 逆浓度梯度的运输方式一定是主动运输,但有时候也表现为顺浓度梯度,比如刚吃完饭后肠道内葡萄糖的吸收。 13.ATP是生物体所有生命活动的直接能量来源吗? 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的,体内有些合成反应,不一定都直接利用ATP功能,还可以利用其他三磷酸核苷。 14.呼吸作用是呼吸吗? 呼吸作用是指细胞内的的有机物经一系列氧化分解,最终生成水和二氧化碳等其他产物,并释放出能量合成ATP的过程。呼吸是指生物与外界进行气体交换的过程,包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 15.丙酮酸和丙酮是一回事吗? 丙酮酸(C3H4O3)是细胞呼吸第一阶段的产物,丙酮(C3H6O)常作为一种有机溶剂用于有机物的提取。 16.高等植物无氧呼吸产物一定是酒精和CO2吗? 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物是乳酸。 17.酵母菌只进行出芽生殖吗? 酵母菌在营养充足时进行出芽生殖,营养贫乏时进行有性生殖。 18.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP了吗? 细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失了,只有一少部分转移到ATP中去了。 19.光合作用过程只消耗水吗?

(新)高中生物教材选修一必背

高中生物选修一生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、果酒菌种:附在葡萄皮上的野生型酵母菌(真菌,兼性厌氧,主要出芽生殖还有孢子生殖) 2、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。 3、制酒条件:温度(18~25℃),发酵液缺氧呈酸性(酵母菌可以生长繁殖,而其他微生物无法适应这一环境)。 4、葡萄酒呈现深红色的原因:红葡萄皮的色素进入发酵液。 5、果醋菌种:醋酸菌(原核生物),代谢类型异养需氧型。 6、有两条途径生成醋酸:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 7、制醋条件:①深层发酵时,短时间不通氧,醋酸菌死亡。②温度:30~35℃。 8、流程: 9、装置:充气口制酒时关闭;制醋时,连续输入氧气。 排气口长而弯曲的胶管目的是防止空气中微生物的污染;开口 向下的目的是排出酒精发酵时产生的二氧化碳。出料口是用来 取样检测。 葡萄汁只装2/3,留1/3空间的目的是让酵母菌先有氧呼 吸进行繁殖。 10、若用瓶子做装置:制酒时,要每天拧松瓶盖2~4次,目的是排二氧化碳;制醋时,将瓶口打开,盖上纱布。 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 果酒果醋

11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先冲洗葡萄再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 12、酒精检验:酸性(3mol/L的H2SO4)重铬酸钾→灰绿色。醋酸检验:嗅味和品尝(比较pH) 13、从哪些方面防止发酵液被污染? 榨汁机要清洗干净,并晾干。发酵瓶要清洗干净,用体积分数70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。装入葡萄汁后,封闭充气口。 课题二腐乳的制作 1、菌种:多种微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(真菌,代谢类型是异养需氧型。孢子生殖。)传统制作毛霉来自空气;现代生产将优质毛霉菌种直接接种在豆腐上。 2、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3、实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(加盐之前为前期发酵,目的是创造条件让毛霉生长,使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同作用,生成腐乳的香气。) 4、所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。 5、温度:15~18℃。 6、加盐:逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。控制盐的用量(豆腐:盐=5:1):盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。 食盐的作用:1.抑制微生物生长,避免腐败变质2.析出水分,是豆腐变硬 3.调味 7、卤汤:由酒及各种香辛料配制而成的。 8、卤汤中酒的含量:12%左右。作用:1.防止杂菌污染 2.赋予腐乳风味3.酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败。 9、香辛料的作用:1.调味 2.杀菌 10、防止杂菌污染的措施:①玻璃瓶,洗净后用沸水消毒。②加卤汤后,用胶条将瓶口密封。③封瓶时,将瓶口通过酒精灯的火焰。 11、影响腐乳风味的因素:盐、酒、香辛料、豆腐含水量。 12、腐乳外部致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的毛霉菌丝,它能形成

高中生物选修三专题一基因工程知识点演示教学

专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 (1)获取方法:从基因文库中获取目的基因

高中生物选修3知识点总结

选修3知识点复习 专题1 基因工程 (一)基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组,操作水平是分子水平。优点:打破物种界限;定向地改造生物的遗传性状。 (二)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。 (2)功能:使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开(3)特点具有专一(特异)性。 (4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能够稳定保存并复制;②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因,便于筛选。④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,化学本质是DNA分子。(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (三)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR是多聚酶链式反应的缩写,原理DNA双链复制。 (2)过程:第一步变性:加热至90~95℃,DNA解链,不需要解旋酶;第二步复性:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理;第三步延伸:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建基因表达载体的组成:除了目的基因外,还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞常用的导入方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 第四步:目的基因的检测和鉴定 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如:转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 (四)基因工程的应用 1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程:提高动物生长速度;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物:如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器,方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中,使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。 (五)蛋白质工程的概念:基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程师在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性 (2)过程:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体

人教版高中生物选修3专题一基因工程详细知识点

生物选修三 易考知识点背诵 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源: 主要是从原核生物(微生物)中分离纯化出来的。 (2)功能: 能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端(中心轴线的两侧)和平末端(中心轴线) EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,SmaI识别CCCGGG序列: 他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。 (4)比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。 (3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 (4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别: E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4D NA连接酶来自T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)运载体使用的目的:①是用它做运载工具,将目的基因转运到宿主细胞中去。②是利用它在受体细胞内对目

高二生物选修一知识点总结

高二生物选修一知识点总结 孟德尔的豌豆杂交实验 (1)性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。 (2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。 (3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来 的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。 (4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状 的现象。 (5)杂交——具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉 (6)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉 是其中的一种) (7)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体实行 交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的 一种杂交方式。 (8)表现型——生物个体表现出来的性状。 (9)基因型——与表现型相关的基因组成。 (10)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性 状的基因。 非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同 位置的基因。 (11)基因——具有遗传效应的DNA片断,在染色体上呈线性排列。 【篇二】高二生物选修一知识点总结 1.Aa是一对等位基因,AA;aa也是一对等位基因吗?

分析:很多参考书上都告诉我们,含等位基因的个体是杂合体,使我们认为A与a才是等位基因的关系。如果这样,A与A,a与a是什么关系呢?难道是非等位基因的关系?事实上,等位基因指的是存有于同源染色体上相同位置的基因。包括AA;aa。 是什么让我们出现理解的错误呢?课本上等位基因的定义是:存有于同源染色体上相同位置,能控制一对相对性状的基因。使我们误认为Aa既含控制显性性状的A基因,又含控制隐性性状的a基因,才属一对等位基因。实际上,AA,Aa,aa三对基因一起控制一对相对性状。 在完全显性的前提下,基因型为Aa的个体,其性状表现仅仅显性而非一对相对性状。那么,纯合体,杂合体显然也不能以是否含等位基因作为判断的依据。而应该以基因型是否由一个显性基因和一个隐性基因组成作为依据。 2.基因重组现象仅存有于真核生物吗? 分析:基因重组指的是非等位基因之间的重新组合现象。通过基因重组,能够产生新的基因型。它是生物变异的重要来源。 对真核生物来说,在减数分裂过程中,第一次分裂的四分体时期可能发生的有效交叉互换现象,和第一次分裂后期的非同源染色体自由组合现象,都能实现基因重组。 但对于不能实行减数分裂的生物如细菌等,却能够通过细菌杂交﹑转导等过程实现基因重组。显然,减数分裂不是实现基因重组的途径。例如我们应该把通过转基因技术而实现的变异视作基因重组而非基因突变。 【篇三】高二生物选修一知识点总结 1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。 2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

高中生物选修3高考知识点

专题1 基因工程. 基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构.外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键 连接起来;而T4DNA连接酶来源T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较 低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二 酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因和某些具有调控作用的因子。 2.原核基因采取直接分离(从基因文库中获取)获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常 用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 (3)条件:模板,引物,热稳定DNA聚合酶(taqDNA聚合酶) 第二步:基因表达载体的构建(基因工程中的最关键步骤) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

重点高中生物选修1知识点

重点高中生物选修1知识点

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生物技术实践 一、传统发酵技术 1. 果酒制作: 1)原理:酵母菌的无氧呼吸 反应式:C 6H 12O 6 ――→酶2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 2)菌种来源:附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3)条件:18-25℃,密封,每隔一段时间放气(CO 2) 4)检测:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。 2、果醋制作: 1)原理:醋酸菌的有氧呼吸。 O 2,糖源充足时,将糖分解成醋酸 O 2充足,缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再变为醋酸。 C 2H 5OH+O 2――→酶CH 3COOH+H 2O 2)条件:30-35℃,适时通入无菌空气。 3、腐乳制作: 1)菌种:青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(都是真菌)。 2)原理:毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3)条件:15-18℃,保持一定的湿度。 4)菌种来源:空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。 5)加盐腌制时要逐层加盐,随层数加高而增加盐量,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。 4、泡菜制作: 1)原理:乳酸菌的无氧呼吸,反应式:C 6H 12O 6 ――→酶2C 3H 6O 3+能量 2)制作过程:①将清水与盐按质量比4:1配制成盐水,将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3)亚硝酸盐含量的测定: ①方法:比色法;②原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。 二、微生物的培养与应用 1、培养基的种类:按物理性质分为固体培养基和液体培养基,按化学成分分为合成培养基和天然培养基,按用途分为选择培养基和鉴别培养基。

人教版生物选修三基因工程知识点及习题

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来; 而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

高中生物选修三专题一基因工程知识点

专题一基因工程基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

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