高中生物人教版选修三笔记 高中生物选修3知识点总结

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高中生物人教版选修三笔记

生物必修3复习必修)

第二章 生物个体的稳态

第一节 人体的稳态

一、稳态的生理意义

1、内环境:

(1)单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。

(2)内环境的组成:

细胞内液

体液 血浆

细胞外液 组织液

(内环境) 淋巴

(3)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介:

细胞可直接与内环境进行物质交换,不断获取生命活动需要的物质,同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与。

2、稳态

(1)概念:在神经系统和内分泌系统等的调节下,机体会对内环境的各种变化做出相应的调整,使得内环境的温度,渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态,称为稳态。

(2)意义:维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。

(3)调节机制——反馈调节

正反馈:反馈信息与原输入信息起相同的作用,使输出信息进一步增强的调节。

负反馈:反馈信息与原输入信息起相反的作用,使输出信息减弱的调节。

二、体温调节

1、体温的概念:指人身体内部的平均温度。

2、体温的测量部位:直肠、口腔、腋窝

3、体温相对恒定的原因:在神经系统和内分泌系统等的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。

产热器官:主要是肝脏和骨骼肌

散热器官:皮肤(血管、汗腺)

4、体温调节过程:

(1) 寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢

→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、

骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)

→体温维持相对恒定。

(2) 炎热环境→温觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢

→皮肤血管舒张、汗液分泌增多(增加散热)

→体温维持相对恒定。

5、体温恒定的意义:是人体生命活动正常进行的必需条件,主要通过对酶的活性的调节体现

三、水平衡的调节

1、 人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的

2、 人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统,其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾,其结构和功能的基本单位是肾单位。

3、 水分调节(细胞外液渗透压调节):(负反馈)

过程:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少

总结:水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减少。

四、无机盐平衡的调节

1、 人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的

2、 人体需要的无机盐主要来自饮食,通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外

3、 人体需要的无机盐有多种,如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I- 等

4、 无机盐调节:(负反馈)

过程:血钾升高、血钠降低→肾上腺皮质分泌醛固酮→促进肾小管和集合管增加吸钠、增加排钾→血钾降低、血钠升高

总结:无机盐调节主要是在内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是醛固酮,它是由肾上腺皮质分泌的,主要功能是吸钠排钾。

五、血糖调节

1、血糖的含义:血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度:3.9-6.1mmol/L)

2、血糖的来源和去路:

3、调节血糖的激素:

(1)胰岛素:(降血糖)

分泌部位:胰岛B细胞

作用机理:

①促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质。

②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2个来源,促进3个去路)

(2)胰高血糖素:(升血糖)

分泌部位:胰岛A细胞

作用机理:促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)

4、血糖平衡的调节:(负反馈)

血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低

血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高

5、血糖不平衡:过低—低血糖病;过高—糖尿病

6、糖尿病

病因:胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足

症状:多饮、多食、多尿和体重减少(三多一少)

防治:调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素

检测:斐林试剂、尿糖试纸

六、免疫对人体稳态的维持

1、 免疫系统的组成:

免疫器官:扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等

淋巴细胞:B淋巴细胞、T淋巴细胞

免疫细胞 巨噬细胞

树突状细胞

免疫分子:抗体、细胞因子、补体

2、 免疫类型:

非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)

第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等。

第二道防线:吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应。

特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)——第三道防线

体液免疫

细胞免疫

3、 体液免疫:由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。

抗原刺激

B淋巴细胞增值、分化出 效应B细胞

记忆细胞→同一抗原再次刺激时增值分化为效应B细胞

效应B细胞分泌抗体

抗体清除抗原

4、细胞免疫:通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式

靶细胞(被抗原入侵的细胞)或吞噬了抗原的巨噬细胞 刺激

T淋巴细胞增值、分化出 效应T细胞

记忆细胞→同一靶细胞再次刺激时增值分化为效应T细胞

效应T细胞使靶细胞裂解死亡、

(效应T细胞释放某些细胞因子(如干扰素)增强免疫细胞的效应)

被释放至体液中的抗原被体液免疫中的抗体清除

5、体液免疫与细胞免疫的区别:

共同点:针对某种抗原,属于特异性免疫

区别 体液免疫 细胞免疫

作用对象 抗原 被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)

作用方式 效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 1、 效应T细胞与靶细胞密切接触

2、 效应T细胞释放细胞因子增强细胞免疫的效应

6、艾滋病:

(1)病的名称:获得性免疫缺陷综合症(AIDS)

(2)病原体名称:人类免疫缺陷病毒(HIV),其遗传物质是2条单链RNA

(3)发病机理:HIV病毒进入人体后,主要攻击T淋巴细胞,使人的免疫系统瘫痪

(4)传播途径:血液传播、性接触传播、母婴传播

第二节 人体生命活动的调节

一、人体的神经调节

1、神经调节的基本结构和功能单位是神经元。

神经元的功能:接受刺激产生兴奋,并传导兴奋,进而对其他组织产生调控效应。

神经元的结构:由细胞体、树突(短)、轴突(长)构成。后2者合称为神经纤维

2、反射:是神经系统的基本活动方式。是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

3、反射弧:是反射活动的结构基础和功能单位。

感受器:感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构,感受刺激产生兴奋

传入神经

组成 神经中枢:在脑和脊髓的灰质中,功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成

传出神经

效应器:运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体

4、 兴奋在神经纤维上的传导

(1) 兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

(2) 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。

(3) 兴奋的传导过程:静息状态时,细胞膜电位外正内负→受到刺激,兴奋状态时,细胞膜电位为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流(膜外:未兴奋部位→兴奋部位;膜内:兴奋部位→未兴奋部位)→兴奋向未兴奋部位传导

(4) 兴奋的传导的方向:双向

5、 兴奋在神经元之间的传递:

(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的

突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜

(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间

(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜

(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)

6、 人脑的高级功能

(1)人脑的组成及功能:

大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢

小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡

脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢

下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽

(2)语言功能是人脑特有的高级功能

语言中枢的位置和功能:

书写性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写)

运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)

二、人体的激素调节

1、体液调节中,激素调节起主要作用。

2、人体主要激素及其作用

激素分泌部位 激素名称 主要作用

下丘脑 抗利尿激素 调节水平衡、血压

多种促激素释放激素 调节内分泌等重要生理过程

垂体 生长激素 促进蛋白质合成,促进生长

多种促激素 控制其他内分泌腺的活动

甲状腺 甲状腺激素 促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性;

胸腺 胸腺激素 促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能

肾上激腺 肾上腺激素 参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动

胰岛 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖动态平衡

卵巢 雌激素等 促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵,激发并维持第二性征等

睾丸 雄激素 促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征

3、激素间的相互关系:

协同作用:如甲状腺激素与生长激素

拮抗作用:如胰岛素与胰高血糖素

第三节 动物激素的调节

◆ 动物激素在生产中的应用

在生产中往往应用的并非动物激素本身,而是激素类似物

1、 催情激素提高鱼类受孕率:运用催情激素诱发鱼类的发情和产卵,提高鱼类的受孕率。

2、 人工合成昆虫激素防治害虫:可在田间喷洒一定量的性引诱剂(性外激素类似物),干扰雌雄性昆虫间的正常交配。

3、 阉割猪等动物提高产量:对某些肉用动物注射生长激素,加速其生长。对猪阉割,减少性激素含量,从而缩短生长周期,提高产量。

4、 人工合成昆虫内激素提高产量:可人工喷洒保幼激素,延长其幼虫期,提高蚕丝的产量和质量。

第四节 植物生命活动的调节

1、生长素的发现

(1)达尔文的试验:

实验过程:

①单侧光照射,胚芽鞘弯向光源生长——向光性;

②切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生长;

③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生长;

④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘弯向光源生长

(2)温特的试验:

试验过程:接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;

未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长

(3)郭葛的试验:分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素

3个试验结论小结:生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;

感光部位是胚芽鞘的尖端;

生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位

2、对植物向光性的解释

单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长。

2、判断胚芽鞘生长情况的方法

一看有无生长素,没有不长

二看能否向下运输,不能不长

三看是否均匀向下运输

均匀:直立生长

不均匀:弯曲生长(弯向生长素少的一侧)

3、生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶、发育中的种子

生长素的运输方向:横向运输:向光侧→背光侧

极性运输:形态学上端→形态学下端

(运输方式为主动运输)

生长素的分布部位:各器官均有,集中在生长旺盛的部位 如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。

4、生长素的生理作用:

生长素对植物生长调节作用具有两重性,一般,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)。

同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同,敏感性由高到低为:根、芽、茎(见右图)

生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。

顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输,使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高,从而抑制了该部位侧芽的生长。

5、生长素类似物在农业生产中的应用:

促进扦插枝条生根[实验];

防止落花落果;

促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);

控制性别分化(促进花芽向雌花分化,从而提高产量)

6、其他植物激素

名称 主要作用

赤霉素 促进细胞伸长、植株增高,促进果实生长

细胞分裂素 促进细胞分裂

脱落酸 促进叶和果实的衰老和脱落

乙烯 促进果实成熟

7、植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长等,是多种激素相互协调、共同调节的结果。

第三章 生物群落的演替

第一节 生物群落的基本单位—种群

1、种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群是生物群落的基本单位。

种群密度(种群最基本的数量特征)

出生率和死亡率

数量特征 年龄结构

性别比例

2、种群的特征 迁入率和迁出率

空间特征

遗传特征

3、调查种群密度的方法:

样方法:以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。

标志重捕法:

4、种群数量的增长规律

种群增长的“J”型曲线:Nt= N0λt

(1)条件:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下

(2)特点:种群内个体数量连续增长;增长率不变

种群增长的“S”型曲线:

(1)条件:有限的环境中,种群密度上升,种内个体间的竞争加剧,捕食者数量增加

(2)特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;种群增长率变化,K/2时增速最快,K时为0

(3)应用:大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物减少和活动范围缩小,其K值变小,因此,建立自然保护区,改善栖息环境,提高K值,是保护大熊猫的根本措施;对家鼠等有害动物的控制,应降低其K值。

5、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要意义。

6、[实验:培养液中酵母菌种群数量的动态变化]

计划的制定和实验方法:培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察,用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值,画出“酵母菌种群数量的增长曲线”

结果分析:空间、食物等环境条件不能无限满足,酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长

第二节 生物群落的构成

1、生物群落的概念:在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系得各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。

2、生物群落的结构

群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,主要包括垂直结构和水平结构。

(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。植物因群落中的生态因子—光的分布不均,由高到低分为乔木层、灌木层、草本层;动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同。

(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素:地形、光照、湿度、人与动物影响等。

3、意义:提高了生物利用环境资源的能力。

第三节 生物群落的演替

1、 原生演替:

(1) 定义:在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。

(2) 过程:地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段

2、 次生演替

(1) 定义:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。

(2) 引起次生演替的外界因素:

自然因素:火灾、洪水、病虫害、严寒

人类活动(主要因素):过度砍伐、放牧、垦荒、开矿;完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田

3、 植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居是群落形成的首要条件,也是植物群落演替的主要基础。

第四章 生态系统的稳态

第一节 生态系统和生物圈

1、生态系统的概念:

生态系统是指在一定的空间内,生物成分(群落)和非生物成分(无机环境)通过物质循环、能量流动和信息传递,彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。

2、地球上最大的生态系统是生物圈

3、生态系统类型:

可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。

4、生态系统的结构

(1)成分:

非生物成分:无机盐、阳光、温度、水 等

生产者:主要是绿色植物(最基本、最关键的的成分)

绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物

生物成分 消费者:主要是各种动物

分解者:主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物。

它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物。

(2)营养结构:食物链、食物网

同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。

植物(生产者)总是第一营养级;

植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;

肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级。

第二节 生态系统的稳态

一、生态系统中的能量流动

1、过程

2、特点:

单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动

逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。

在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。

3、研究能量流动的意义:

(1)可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。

(2)可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如农田生态系统中,必须清除杂草、防治农作物的病虫害。

二、生态系统中的物质循环——碳循环

1、碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳的循环形式是CO2

2、碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用;碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2

3、过程:

三、生态系统中的信息传递

1、生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递

2、生态系统中信息传递的主要形式:

(1)物理信息:光、声、热、电、磁、温度等。如植物的向光性

(2)化学信息:性外激素、告警外激素、尿液等

(3)行为信息:动物求偶时的舞蹈、运动等

(4)营养信息:食物的数量、种类等。如食物链、食物网。

3、信息传递在农业生产中的作用:

一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;

二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。

四、生态系统的稳定性

1、概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。

2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能

力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。

3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新

和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。

4、 提高生态系统稳定性的措施:

一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力;

另一方面对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。

6、制作生态瓶时应注意:

①生态瓶必须是透明的;

②生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系,数量比例要合理;

③ 生态瓶中的水量应占其容积的4/5,留出一定的空间,储备一定量的空气;

④生态瓶要密封;

⑤生态瓶要放在光线良好,但避免阳光直射的地方;

⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。

第五章 生态环境的保护

1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。

2、全球性生态环境问题主要包括:全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染 等

3、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。

4、生物多样性保护的意义:生物多样性是人类赖以生存和发展的的基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义,因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性。

5、生物多样性保护的措施:

(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。

(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。

(3)加强宣传和执法力度。

(4)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。

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基因工程知识点扫瞄一、1、基因工程的工具限制酶的主要来源是 作用特点是 2、DNA连接酶主要有两类,一类来自 ,可以用来连接 。

另一类来自 可以用来连接 。DNA连接酶的作用是: 。

3、因工程的步骤主要有 , , , ,其中用到限制性核酸内切酶是第 步,这四个步骤中,核心是第 。4、PCR技术是原理是 ,进行PCR的前提条件是有一段已知目的基因的 用来合成 。

PCR技术的原料是 ,模板是 ,所用酶有 ,使DNA双链解开所采用的方法是: 。因为PCR技术是一个DNA分子连续复制的过程,所以DNA分子的数量呈 增长,即一个DNA复习n次后,会得到 个子代DNA。

5、质粒是一段 DNA分子,其结构简单,没有蛋白质作为载体,质粒做为基因工程的载体,能在受体细胞中保存和复制,其上必须有一个或多个 ,并且要有 基因,以便于重组DNA的选择和鉴定。6、基因文库是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入 的群体中克隆和储存,从而获得大量目的基因为转基因作准备,如果基因文库含有某种生物所有基因,则叫 文库,如果基因文库含有某种生物部分基因,则叫 文库,如用mRNA通过 而获得的cDNA文库。

用cDNA文库中分离出的目的基因构建表达载体时,必须加上 ,否则不能在受体细胞中表达。7、目的基因要导入受体细胞必须与运载体结合,构建成 ,目的基因与运载体结合时,要用 切割,从而目使的基因与运载体产生相同的 ,再用 连接 和 之间的磷酸二酯键。

8、将目的基因导入植物细胞常用的方法有 , , 。若导入双子叶植物和裸子植物常用 ,导入单植物常用 。

9、当双子叶植物或裸子植物受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的 化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌的 质粒的 片段会移到受体细胞,并整合到受体细胞的 上。因此,转基因植物学用农杆菌的质粒做为运载体,迄今为止,80%的转基因植物都是用这种方法获得的。

10、转基因植物常用的受体细胞可以是正常体细胞,转基因成功后通过 将其培养成转基因植株。转基因动物经常用 做为受体细胞,因为动物细胞的 受到限制。

转基因动物常用的导入方法是 ,即将含有目的基因的 提纯,然后用显微注射仪注射进动物的 细胞,再经 一段时间后,移植到 性动物的 ,使其发育成新个体。二、目的基因的检测与鉴定,1、检测目的基因是否插入染色体DNA上,采用 技术,此方法需要用 标记目的基因,以此做为 ,与基因驵DNA杂交。

2、检测的基因是否转录出了mRNA,采用 技术。3、检测的基因是否翻译出了蛋白质,采用 技术。

4、有时,还需要进行 水平的鉴定三、基因工程应用1、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白质的 重组在一起,然后导入 性哺乳动物的 ,然后送入母体内发育成个体,转基因动物达到泌乳期,可以从动物的乳汁中提取药物。原理相同的还有膀胱生物反应器。

2、转基因动物还可以作为人提供器官移植的供体,哺乳动物中与人内脏构造和大小最为相似的是 ,但其器官移植给人同样会有排斥反应,因此移植前应该对其进行基因工程改造,设法除去 ,或抑制其表达,再结合 技术,培养出没有免疫排斥反应的转基因动物。3、早期的基因工程经常用原核生物作为受体细胞,这是因为原核生物具有 、、的特点。

其中大肠杆菌是最常用的受体菌,大肠杆菌是最常用的转化方法是:首先用 处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中 的生理状态,称为 细胞,第二步是将重组表达载体溶于 与其混合,在一定的 下,促进细胞吸收DNA分子,完写成转化过程。4、基因治疗是治疗人类遗传病的最有效手段,基因治疗是把 导入病人体内,使其表达产物发挥功能,从而达到治疗目的。

从人体内提取某种细胞,进行培养,在体外进行转基因,然后再重新输入患者体内,这叫 基因治疗。直接向人体组织细胞中转入基因的方法叫 基因治疗。

这两种方法更可靠的是 。5、基因工程只能生产自然界 蛋白质,而蛋白质工程则可以通过对 的修饰或改造,对现有的蛋白质进行改造,或生产一种 的蛋白质。

蛋白质工程的基本途径是 。蛋白质工程具有诱人的前景,但是最大的困难是:日前科学家对大多数蛋白质的 了解还不够。

答案:一、1、原核生物 识别特定的核苷酸序列,在特定切点切断磷酸二酯键2、大肠杆菌 黏性末端 T4噬菌体 黏性末端和平末端 恢复限制酶切断的磷酸二酯键3、获取目的基因 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 第1、2、4 第2步4、DNA双链复制原理 核苷酸序列 引物 四种游离的脱氧核苷酸 DNA两条母链 热稳定DNA聚合酶(Taq酶) 加热至90-95度 指数 2n 5、小型环状 限制酶切割位点 标记基因6、受体菌 基因组文库 部分基因文库 反转录 启动子和终止子7、基因表达载体 同一种限制酶 黏性末端 DNA连接酶 脱氧核糖 磷酸 8、农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 农杆菌转化法 基因枪法9、酚类 Ti T-DNA 10、植物组织培养 受精卵 全能性 显微注射技术 表达载体 受精卵 胚胎早期培养 雌 输卵管或子宫 二、1、DNA分子杂交技术 放射性同位素 探针 2、分子杂交技术 3、抗原-抗体杂交技术 4、个体三、1、启动子 雌 受精卵 2。

2.高中生物选修三知识点总结

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 *** 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: 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。

(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 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。

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。如 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,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。

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) 转录 翻译 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 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体 (2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍。

3.高中生物选修3知识点归纳

选修3、现代生物科技专题专题1、基因工程什么是基因工程?1.1DNA重组技术的基本工具一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)一来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

二功能: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。三结果: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。

二、“分子缝合针”——DNA连接酶一功能:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。连接部位:磷酸二酯键,不是氢键。

二两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:⒈相同点:都缝合磷酸二酯键。⒉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。

三与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。

三、“分子运输车”——载体(与细胞膜上的载体有什么区别?)一作为载体的必要条件:能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入;具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择;对受体细胞无害、易分离。二最常用的载体是质粒:是一种 *** 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很小的双链环状DNA分子。

三其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取(什么是目的基因?)一获取方法:原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。

二从基因文库中获取目的基因什么是基因文库?什么是基因组文库?什么是部分基因文库?三者间是什么关系?怎样从基因文库中获取目的基因?三利用PCR技术扩增目的基因⒈什么是PCR技术?⒉原理:DNA双链复制。⒊PCR技术需哪些必要条件?PCR的结果是什么?⒋过程:变性→退火→延伸→多次重复。

四直接人工合成。二、基因表达载体的构建(该过程实际上是不同来源的基因重组的过程,是基因工程的核心)一构建基因表达载体的目的是什么?怎样构建?二一个基因表达载体的组成:复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因什么是启动子、终止子?它们分别在基因表达载体上的什么位置?各有什么作用?标记基因有什么作用?三、将目的基因导入受体细胞一转化的概念: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。

二常用的转化方法⒈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。导入到了植物细胞的什么位置?⒉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。⒊将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的优点有哪些?最常用的原核细胞是什么?转化方法是什么?三重组DNA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。

四、目的基因的检测和表达一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:DNA分子杂交技术。

该方法的原理是什么?二其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA。方法:用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

三最后检测目的基因是否翻译成蛋白质。方法: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。

四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。

1.3基因工程的应用一、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。二、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、作器官移植的供体。

三、基因工程药物:细胞因子、抗体、疫苗、激素等。四、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功能,多而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。

1.4蛋白质工程的崛起一、天然蛋白质为什么不能完全适应生产和使用需要?实现蛋白质工程的基本途径是什么?二、蛋白质工程: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)专题2 、细胞工程什么是细胞工程?根据操作对象不同,可分为哪几种?2.1.1植物细胞工程的基本技术一、理论基础(原理):细胞全能性。

一什么是细胞的全能性?在生物生长发育过程中,细胞为什么不会表现出全能性?二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。植物组织培养技术一过程什么是植物组织培养?什么叫脱分化?脱分化的实质是什么?(恢复细胞全能性的过程)脱分化的结果是什么?什么叫再分化?什么是愈伤组织,有什么特点?二地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

三。

4.人教版生物选修3知识点

必修三第一章:人体的内环境与稳态1、体液:体内含有的大量以水为基础的物体。

细胞内液(2/3)体液 细胞外液(1/3):包括:血浆、淋巴、组织液等2、体液之间关系: 血浆 细胞内液 组织液 淋巴3、内环境:由细胞外液构成的液体环境。内环境作用:是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

4、组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量较少5、细胞外液的理化性质:渗透压、酸碱度、温度。6、血浆中酸碱度:7.35---7.45 调节的试剂:缓冲溶液: NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/ NaH2PO47、人体细胞外液正常的渗透压:770kPa、正常的温度:37度8、稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动、共同维持内环境的相对稳定的状态。

内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中9、稳态的调节:神经 体液 免疫共同调节内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件第二章;动物和人体生命活动的调节1、神经调节的基本方式:反射神经调节的结构基础:反射弧反射弧:感受器→传入神经(有神经节)→神经中枢→传出神经→效应器(还包括肌肉和腺体)神经纤维上 双向传导 静息时外正内负静息电位 → *** → 动作电位→ 电位差→局部电流 2、兴奋传导 神经元之间(突触传导) 单向传导 突触小泡(递质)→ 突触前膜→突触间隙→ 突触后膜(有受体)→产生兴奋或抑制3、人体的神经中枢:下丘脑:体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物的节律行为脑干:呼吸中枢小脑:维持身体平衡的作用大脑:调节机体活动的最高级中枢脊髓:调节机体活动的低级中枢4、大脑的高级功能:除了对外界的感知及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆、和思维等方面的高级功能。大脑S区受损会得运动性失语症:患者可以看懂文字、听懂别人说话、但自己不会讲话5、激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节激素调节是体液调节的主要内容,体液调节还有CO2的调节6、人体正常血糖浓度;0.8—1.2g/L低于0.8 g/L:低血糖症 高于1.2 g/L;高血糖症、严重时出现糖尿病。

7、人体血糖的三个来源:食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化 三个去处:氧化分解、合成肝糖原肌糖原、转化成脂肪蛋白质等8、血糖平衡的调节 血糖浓度升高 胰岛素 胰高血糖素(胰岛B细胞分泌) (胰岛A细胞分泌) 血糖浓度降低9、体温调节寒冷 *** 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 垂体→促甲状腺激素甲状腺 甲状腺激素 促进细胞的新陈代谢甲状腺激素分泌过多又会反过来抑制下丘脑和垂体的作用,这就是反馈调节。人体寒冷时机体也会发生变化;全身发抖(骨骼肌手缩)、起鸡皮疙的(毛细血管收缩)10、激素调节的特点:微量和高效、通过体液运输(人体各个部位)、作用于靶器官或靶细胞11、神经调节与体液调节的区别比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长12、水盐平衡调节 饮水不足 失水过多 食物过咸 ↓ 细胞外液渗透压升高 (-) ↓(+) (-) 下丘脑中的渗透压感受器 ↓ 垂体 ↓ ↓ 抗利尿激素 ↓(+) 肾小管 *** 管重吸收水 ↓ ↓(-)尿量减少13、神经调节与体液调节的关系:①:不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节②:内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能例如:甲状腺激素成年人分泌过多:甲亢过少;甲状腺肿大(大脖子病) 婴儿时期分泌过少:呆小症 免疫器官(如:扁桃体、淋巴结、骨髓、胸腺、脾等) 吞噬细胞14、免疫系统的组成 免疫细胞 T细胞(在胸腺中成熟) 淋巴细胞 B细胞(在骨髓中成熟) 免疫活性物质(如:抗体) 第一道防线:皮肤、粘膜等 非特异性免疫(先天免疫)第二道防线:体液中杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞15、免疫 特异性免疫(获得性免疫) 第三道防线:体液免疫和细胞免疫 在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞16、免疫系统的功能:防卫功能、监控和清除功能17、抗原:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质(如:细菌、病毒、人体中坏死、变异的细胞、组织) 抗体:专门抗击抗原的蛋白质18、免疫分为;体液免疫(主要是B细胞起作用)、细胞免疫(主要是T细胞起作用)19、体液免疫过程:(抗原没有进入细胞) 浆细胞 抗体 抗原 吞噬细胞 T细胞 B细胞 记忆B细胞记忆B细胞的作用:可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖和分化,产生浆细胞从而产生抗体。

抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化20、细胞免疫(抗原进入细胞) 记忆T细胞侵入细胞的抗原 T细胞 效应T细胞效应T细胞作用:使靶细胞裂解,抗原暴露暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化 过敏反应:再次接受过敏原 21、免疫失调引起的疾病 自身免疫疾病:类风湿、系统性红斑狼疮 免疫缺陷病:艾滋病22、过敏反应的特点:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显。

高中生物选修3知识点总结

选修3、现代生物科技专题

专题1、基因工程

什么是基因工程?

1.1DNA重组技术的基本工具

一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)

一来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

二功能: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。

三结果: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。

二、“分子缝合针”——DNA连接酶

一功能:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。连接部位:磷酸二酯键,不是氢键。

二两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:⒈相同点:都缝合磷酸二酯键。⒉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。

三与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。

三、“分子运输车”——载体(与细胞膜上的载体有什么区别?)

一作为载体的必要条件:能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入;具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择;对受体细胞无害、易分离。

二最常用的载体是质粒: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很小的双链环状DNA分子。三其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。

1.2基因工程的基本操作程序

一、目的基因的获取(什么是目的基因?)

一获取方法:原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。

二从基因文库中获取目的基因

什么是基因文库?什么是基因组文库?什么是部分基因文库?三者间是什么关系?

怎样从基因文库中获取目的基因?

三利用PCR技术扩增目的基因

⒈什么是PCR技术?⒉原理:DNA双链复制。⒊PCR技术需哪些必要条件?PCR的结果是什么?

⒋过程:变性→退火→延伸→多次重复。四直接人工合成。

二、基因表达载体的构建(该过程实际上是不同来源的基因重组的过程,是基因工程的核心)

一构建基因表达载体的目的是什么?怎样构建?

二一个基因表达载体的组成:复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因

什么是启动子、终止子?它们分别在基因表达载体上的什么位置?各有什么作用?标记基因有什么作用?

三、将目的基因导入受体细胞

一转化的概念: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。

二常用的转化方法

⒈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。导入到了植物细胞的什么位置?

⒉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。

⒊将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的优点有哪些?最常用的原核细胞是什么?转化方法是什么?

三重组DNA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。

四、目的基因的检测和表达

一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:DNA分子杂交技术。该方法的原理是什么?

二其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA。方法:用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

三最后检测目的基因是否翻译成蛋白质。方法: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。

四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。

1.3基因工程的应用

一、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。

二、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、作器官移植的供体。

三、基因工程药物:细胞因子、抗体、疫苗、激素等。

四、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功能,多而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。

1.4蛋白质工程的崛起

一、天然蛋白质为什么不能完全适应生产和使用需要?实现蛋白质工程的基本途径是什么?

二、蛋白质工程: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)

专题2 、细胞工程

什么是细胞工程?根据操作对象不同,可分为哪几种?

2.1.1植物细胞工程的基本技术

一、理论基础(原理):细胞全能性。

一什么是细胞的全能性?在生物生长发育过程中,细胞为什么不会表现出全能性?

二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。

植物组织培养技术一过程

什么是植物组织培养?什么叫脱分化?脱分化的实质是什么?(恢复细胞全能性的过程)脱分化的结果是什么?什么叫再分化?什么是愈伤组织,有什么特点?

二地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

三、植物体细胞杂交技术一过程

植物体细胞融合遇到的第一个障碍是什么?温和的去壁方法是什么?把原生质体放在一起会自然融合吗?

二什么是植物体细胞杂交?三意义:克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。

四传统的有性杂交与本节的体细胞杂交有何区别?(生殖方式;物种)

2.1.2植物细胞工程的实际应用

一、植物繁殖的新途径

一微型繁殖。什么叫植物的微型繁殖技术?

微型繁殖技术有什么优点?(繁殖速度快;保持母本性状;不受自然生长季节的限制)

二作物脱毒。无性繁殖作物染毒后有什么症状?什么是作物脱毒?

三人工种子。天然种子有哪些缺陷?什么是人工种子?有什么优点?

二、作物新品种的培育

一单倍体育种。什么是单倍体育种?原理是什么?常用什么方法?有什么优点?

二突变体的利用。为什么组织培养中易产生突变?

三、作物脱毒、人工种子、单倍体育种比较。⒈相同点:培育过程均有采用微型繁殖的技术。⒉区别:作物脱毒强调取材一定是无毒的;人工种子只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽;单倍体育种本质上属于有性生殖。

细胞产物的工厂化生产。人们利用的细胞产物主要有哪些?

2.2.1动物细胞培养和核移植技术

动物细胞工程常用技术手段有哪些?其中哪项工程是其他动物细胞工程技术的基础?

一、动物细胞培养

一概念: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。

二过程:取材→分散→配制悬液→原代培养→传代培养。每一步分别是如何处理的?

⒈细胞培养前为什么要对细胞分散处理?

⒉什么是细胞贴壁?什么是接触抑制?⒊什么是原代培养?什么是传代培养?

⒋为什么用于核移植的细胞通常为10代以内的?10代以后的细胞的什么特点?

三动物细胞培养需要满足以下条件(什么是内环境?内环境及稳态对细胞有什么作用?)

⒈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。

⒉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。

⒊温度和pH。适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

⒋气体环境。95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。

四动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。

五动物细胞培养与植物细胞(组织)培养比较

比较项目 原理 培养基 结果 培养环境 培养目的

植物组织培养 细胞全能性 固体;营养物质,激素 可培养成植株 离体 微型繁殖,作物脱毒等

动物细胞培养 细胞增殖 液体;营养物质,动物血清等 培育成细胞群 体内或体外 获得细胞产物或细胞等

二、动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物细胞培养为什么不能获得完整的动物个体?什么是动物核移植?什么叫克隆动物?

一分类:胚胎细胞核移植(比较容易);体细胞核移植(比较难)。

二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。

三体细胞核移植的过程:取供体动物体细胞→供体细胞培养→供体细胞与去核卵母细胞融合→重组细胞→早期胚胎→移入受体动物子宫→克隆动物。

⒈受体细胞为什么要选用卵母细胞?选用的是哪一时期的卵母细胞?怎样去除卵母细胞核?

⒉怎样使供、受体细胞融合?怎样激活受体细胞?激活的目的是什么?

四体细胞核移植技术的应用前景

⒈加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育;⒉保护濒危物种,增大存活数量;⒊生产珍贵的医用蛋白;⒋作为异种移植的供体;⒌用于组织器官的移植等。

五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。

2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体

一、什么是动物细胞融合?

二、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。

三、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。

四、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较

比较项目 原理 方法 诱导手段 主要用途

植物体细胞杂交 细胞膜流动性、细胞全能性 去壁后诱导原生质体融合 物理、化学方法 克服远缘杂交不亲和的障碍,获得杂种植株

动物细胞融合 细胞膜流动性 使细胞分散后诱导细胞融合 理、化、生物法 制备单克隆抗体

五、单克隆抗体:用单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成细胞群,这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体。

一传统抗体生产方法及缺陷是什么?B淋巴细胞有什么特点?二单克隆抗体的制备过程

⒈动物细胞融合⑴取材:骨髓瘤细胞和经抗原刺激的B淋巴细胞。(选用小鼠体内两种细胞是因为同一物种的细胞杂交易成功;这两种细胞各有什么特点?)

⑵融合:诱导可用物理、化学、生物法等(会有几种融合方式?);⑶用选择培养基筛选出杂交瘤细胞。(这类细胞有何特点?为什么?)

⒉动物细胞培养⑴克隆化培养和抗体检测杂交瘤细胞,从中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞;⑵体内或体外大规模培养。(鼠单抗能否用于人体疾病的治疗?)

三单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

四单克隆抗体的应用⒈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。⒉用于治疗疾病和运载药物:主要用于癌症治疗,可制成“生物导弹”(由哪几部分组成?各起什么作用?),也有少量用于治疗其他疾病。

专题3、胚胎工程

什么是胚胎工程?主要包括哪些技术?

3.1体内受精和早期胚胎发育

一、精子和卵子的发生

一精子的发生⒈场所:睾丸。⒉时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退。

⒊过程⑴精原细胞→多个精原细胞→初级精母细胞⑵初级精母细胞→次级精母细胞→精子细胞⑶精子细胞→精子(其中细胞核变为精子头部的主要部分;高尔基体发育为头部的顶体;中心体演变为精子的尾;线粒体形成线粒体鞘;其它物质浓缩为原生质滴)

⒋⑴精子细胞变成精子过程中,主要发生了哪些变化?细胞核和线粒体为什么都保留了?线粒体为什么集中在尾的基部?

⑵成熟精子:形似蝌蚪,由头、颈、尾三部分组成。精子大小与动物体型大小有关吗?

二卵子的发生⒈场所:卵巢。⒉时期:胚胎在性别分化以后。

⒊过程:卵原细胞→多个卵原细胞→初级卵母细胞胞→次级卵母细胞→卵细胞

两次减数分裂分别是在何时、何地完成的?

⒋卵泡主要由卵母细胞和卵泡细胞组成的,生长中的卵泡的卵母细胞与周围卵泡细胞突入卵泡腔形成卵丘。排卵:卵母细胞与周围透明带(由糖蛋白组成)、放射冠(透明带外的一层卵泡细胞)从卵泡中排出的过程。排卵后卵泡位置形成黄体。

刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精?

三精子与卵细胞比较⒈相似点:最初阶段均进行有丝分裂,不断增加生殖原细胞的数量;经过两次减数分裂才能形成精子和卵子。

⒉不同点:一个精原细胞→四个精子;一个卵原细胞→一个卵子;精子形状为蝌蚪状;卵子为球形;精子的形成从初情期开始,而多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。

二、受精⒈概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。

⒉标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。⒊场所:输卵管。

⒋过程⑴受精前的准备阶段准备阶段1-精子获能:即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后,才能获得受精能力的现象。

准备阶段2-卵子的准备:即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期时,才具备受精能力。

⑵受精阶段:精、卵相遇→顶体反应(→顶体酶释放→溶解卵丘细胞(放射冠)→穿越放射冠→接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带)→接触卵黄膜→产生透明带反应→形成第一道屏障→精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→产生卵黄膜封闭作用→形成第二道屏障→形成雄原核→形成雌原核→雌雄原核发育、移动、接触、合并→形成受精卵。①受精阶段主要包括哪些环节?

②什么是顶体反应?什么是透明带反应?什么是卵黄膜封闭作用?它们分别起什么作用?

③什么是雌、雄原核?分别是什么时期形成的?

四意义:维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 ;对于生物的遗传和变异十分重要。

三、胚胎发育:指受精卵发育成幼体的过程。受精卵最初发育在输卵管进行有丝分裂。

一卵裂期。特点:在透明带内进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有减少。

二桑椹胚。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。

三囊胚。特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。外为滋养层细胞,将发育成胎膜和胎盘;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。什么叫孵化?

四原肠胚。特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。

3.2体外受精和早期胚胎培养

一、体外受精

一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。

二精子的采集和获能⒈收集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等。

⒉获能处理: 在体外受精前,要对精子进行获能处理⑴培养法:将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间精子就可获能。如啮齿动物、家兔和猪。⑵化学法:将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能。如牛、羊。

三受精: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。

二、胚胎的早期培养

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。

3.3胚胎工程的应用及前景

一、胚胎移植。一什么叫胚胎移植?什么是“供体”?什么是“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。)

二地位: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”。

三胚胎移植的现状和意义⒈加速育种工作和品种改良;⒉大量节省购买种畜的费用;⒊一胎多产;⒋保存品种资源和濒危物种;⒌可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。

四生理学基础:⒈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。

⒉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。

⒊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。

⒋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。

五基本程序主要包括

⒈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。⑴对供体、受体进行选择①供体:遗传性能和生产性能优秀的个体;②受体:健康和正常繁殖能力的个体。⑵处理:同期发情。具体做法:注射相关激素。

⒉采集卵母细胞。方法:注射促性腺激素使供体超数排卵。

⒊配种或人工授精。精子来源:同种优良的雄性动物。

⒋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℃的液氮中保存。

⒌对胚胎进行移植。⑴手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。

⑵非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。

⒍移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

二、胚胎分割一概念: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。

二意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。

三理论基础:动物胚胎细胞的全能性。所以胚胎分割的时期为发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。

四操作过程:用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移植给受体。使用的主要仪器是实体显微镜和显微操作仪。操作注意事项:⒈对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割。原因是内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育为胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等问题。⒉胚胎分割的份数越多,操作的难度会越大,移植的成功率也越低。

五胚胎分割技术的缺陷⒈刚出生动物的体重偏低,毛色和斑纹还存在差异;⒉采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。

三、胚胎干细胞一什么是哺乳动物的胚胎干细胞?

二特点⒈形态:体积小,细胞核大,核仁明显;⒉功能: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;⒊在体外培养的条件下,ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。

三主要用途⒈可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;⒉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;⒊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;⒋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;⒌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。

专题4、生物技术的安全性和伦理问题

4.1转基因生物的安全性

一、基因生物与食物安全

反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变。

正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据。

二、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、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”。

正方观点: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。

三、转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响。

反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体。

正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境。

4.2关注生物技术的伦理问题

一、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。

二、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。

三、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,达到挽救患者生命目的。

4.3禁止生物武器

一、生物武器:生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。生物战剂是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。

二、种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。

三、散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。

四、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、危害时间长等。五、禁止生物武器公约及中国政府的态度。

专题5、生态工程

概念:生态工程是指人类应用生态学和系统学的基本原理和方法,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。

5.1生态工程的基本原理

什么是生态经济?怎样才能实现生态经济(循环经济)?

生态工程所遵循的基本原理

一、物质循环再生原理。理论基础:物质循环。实例:“无废弃物农业”。

二、物种多样性原理。理论基础:生态系统稳定性。特点:物种越丰富,生态系统的抵抗力稳定性越高。

三、协调与平衡原理。理论基础:生物与环境的协调与平衡。

四、整体性原理。理论基础:社会-经济-自然复合成的巨大系统。

五、系统学和工程学原理。一系统的结构决定功能原理。理论基础:分布式优于集中式和环式。二系统整体性原理。理论基础:整体功能大于部分之和。

5.2生态工程的实例和发展前景

一、生态工程的实例

一农村综合发展型生态工程。问题:农村中物质、能量的多级利用问题。对策:进行综合发展型生态工程。

二小流域综合治理生态工程。问题:小流域水土流失问题。对策:进行综合治理。

三大区域生态系统恢复工程。问题:我国土地荒漠化问题。对策:植树造林、退耕还林、还草等。

四湿地生态恢复工程。问题:湿地的缩小和破坏问题。对策:控制污染、退田还湖等。

五矿区废弃地的生态恢复工程。问题:矿区生态环境的破坏问题。对策:修复土地、恢复植被等。

六城市环境生态工程。问题:城市生态系统面临的垃圾、大气、噪音等污染问题。对策:城市绿化、污水净化和废弃物处理等综合治理。

生态工程也有局限性,只有预防生态破坏,发挥生态系统的自然修复能力才是根本的出路。

二、生态工程发展的前景

一“生物圈2号”的实验及启示是什么?

二我国生态工程发展前景的分析与展望

⒈西方国家生态工程的特点是什么?

⒉我国生态工程存在的问题及发展前景有哪些?

四川高考生物考哪几本书

《分子与细胞》、《遗传和进化》、《调节和生态》;选修一和选修三。

四川高考生物考的必修有三册,分别是必修一《分子与细胞》、必修二《遗传和进化》、必修三《调节和生态》;选修两册,一般情况下学校会选择上选修一和选修三。

高中生物国家规定的高中学科,大多省份使用的是人教版教材,有些省份也出版了不同的教材版本;人教版教材共6册,供高中学生使用。

新课标人教版高中生物教材每一本的页数 ‘

分子与细胞 130页 遗传与进化 129页 稳态与环境 131页

生物技术实践 86 页 生物科学与社会 111页 现代生物科技专题 128 页

求人教版高中生物选修3所有涉及的技术

技术:转基因技术 胚胎移植 胚胎分割 蛋白质工程 是动物细胞培养 PCR技术(扩增目的基因) DNA分子杂交技术 体细胞杂交 植物组织培养 微型繁殖技术 单倍体育种 核移植技术(克隆) 细胞融合 制备单克隆抗体 体外受精 早期胚胎培养

原理: 物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 物理学和工程学原理(包括:系统的结构决定功能原理,系统整体性原理)

第一个是基因工程。 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础, 以分子生物学和微生物学的现代方法为手段, 将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图, 在体外构建杂种DNA分子, 然后导入活细胞, 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 它的原理是基因重组。

第二个是蛋白质工程。所谓蛋白质工程,就是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上,融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。其内容主要有两个方面:根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质;确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上,实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能,设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质,这也是蛋白质工程最根本的目标之一。 它的原理是利用通过造成一个或几个碱基定点突变,以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术,称为基因定点突变技术。

第三个是细胞工程。细胞工程(Cell engineering):(高中概念)是指应用细胞生

物学和分子生物学的方法,通过某种工程学手段,在细胞水平或

细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质,从而获得新型生物或特种细胞产品、或产物的一门综合性科学技术。 其中应用了许多技术, 如细胞融合技术, 核移植技术,染色体或基因移植技术,组织和细胞培养技术。

最后是生态工程

生态工程运用生态学和系统工程原理设计的工艺系统。将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合,达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。

生态工程的基本原理有以下几点。

(1)、物质循环再生原理

理论基础:物质循环

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

理论基础:生态系统的抵抗力稳定性

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

理论基础:生物与环境的协调与平衡

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

理论基础:社会—经济—自然复合系统

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

a. 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

意义:改善和优化系统的结构以改善功能

b. 理论基础:系统整体性原理:整体大于部分

意义:保持系统很高的生产力

好了,今天关于“人教版 高中生物选修三 目录”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“人教版 高中生物选修三 目录”有更深入的认识,并从我的回答中得到一些启示。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。

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