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，下面是學習啦小編給大家?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雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導入受體細胞內(nèi)，使這個基因能在受體細胞內(nèi)復制、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胞內(nèi)進行繁殖。

　　2)無性擴增

　　外源DNA在宿主細胞內(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胞，甲苯作用主要是溶解細胞膜。

　　(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胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差;影響協(xié)助擴散的因素為細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差和細胞膜上運載物質(zhì)的載體數(shù)量;影響主動運輸?shù)囊蛩貫榧毎ど线\載物質(zhì)的載體數(shù)量和能量(凡能影響細胞內(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)。

　?、谳d體的作用特點

　　載體是細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，當細胞膜上的載體全部參與物質(zhì)的運輸時，細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。

　　③溫度可影響生物膜的流動性和有關(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胞膜;不帶電荷的顆粒更容易穿過細胞膜;親水性分子和離子穿過細胞膜需要載體的介導。

　　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)