高中生物選修三知識點總結
基因工程是高中生物核心知識點。基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，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品。下面給大家分享一些關于高中生物選修三知識點，希望對大家有所幫助。
高中生物選修三知識點1
基因工程(DNA重組技術)：體外、定向、分子水平
基本工具：限制性核酸內切酶(限制酶)來自原核細胞，識別雙鏈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：質粒、入菌體的衍生物、動植物病毒
條件：①能在宿主細胞內穩(wěn)定存在復制表達
②一種或多種限制酶切點
③標記基因(抗生素抗性基因、熒光基因)
基本操作程序：
1、目的基因的獲取：(人工合成、體內提取)
①從基因文庫獲取
②PCR技術擴增目的基因：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DNA鏈結合，加熱至70～75℃，
Taq酶從引物起始互補鏈的合成
③人工化學合成：基因比較小，核苷酸序列已知
2、基因表達載體的構建：(基因工程的核心)
啟動子：DNA片段，基因的首端，RNA聚合酶識別和結合的部位
目的基因
終止子：DNA片段 ，基因的尾端
標記基因：鑒別受體細胞中是否含有外源基因，從而將含有外源基因的細胞篩選出來。
(復制原點：僅自我復制的需要，整合到宿主染色體上再表達的不需要)
3、將目的基因導入受體細胞：
轉化：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。
(1)導入植物細胞(體細胞、受精卵)
①農桿菌轉化法(雙子葉植物、裸子植物)
受損，傷口細胞分泌酚類化合物，吸引農桿菌移向，Ti質粒上T-DNA(上插目的基因)轉移至受體細胞整合到受體細胞染色體上
②基因槍法(單子葉植物)
③花粉管通道法
(2)導入動物細胞(受精卵)顯微注射技術
(3)導入微生物細胞
優(yōu)點：繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少、對人體無害(大腸桿菌)
步驟：Ca2+ 處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞，重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子
4、目的基因的檢測與鑒定：
①DNA分子雜交技術：轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因(目的基因是否進入原核細胞)
轉基因生物的染色體DNA(原核質粒)+有同位素標記的目的基因
②RNA分子雜交技術：目的基因是否轉錄出了mRNA 轉基因生物的mRNA+有同位素標記的目的基因
③抗原-抗體雜交：目的基因是否翻譯成蛋白質 轉基因生物的蛋白質+相應的抗體
④個體生物學水平的鑒定：抗蟲抗病的接種實驗
高中生物選修三知識點2
蛋白質工程(自然界不存在的蛋白質)
預期蛋白質功能，設計蛋白質結構，推測氨基酸序列，找對應的脫氧核苷酸序列，人工合成基因，基因工程，蛋白質產品
高中生物選修三知識點3
細胞工程：(一)植物細胞工程：
1、植物組織培養(yǎng)技術：
(1)原理：植物體細胞的全能性
(2)過程：離體的植物器官、組織或細胞，脫分化(避光)，愈傷組織(未分化，薄壁細胞)，再分化，根芽，細胞分裂分化，植株
(3)條件：無菌(防止微生物污染)
營養(yǎng)(無機鹽、有機物、水)
激素(生長素、細胞分裂素，=1誘導脫分化，>1生根，<1生芽，激素杠桿)
離體
2、植物體細胞雜交技術：克服生殖隔離(不同生物遠緣雜交不親和的障礙)
(二)動物細胞工程：
1、動物細胞培養(yǎng)：
(1)原理：一些動物細胞在體外可生長增殖
(2)過程：
動物組織塊，剪碎，胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個細胞，制成細胞懸液
原代培養(yǎng)：轉入培養(yǎng)瓶，細胞貼壁(培養(yǎng)瓶內壁光滑無毒易于貼附)，細胞有絲分裂，接觸抑制
胰蛋白酶處理
分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)(10代以內以保持正常的二倍體核型，50代以上癌細胞)
(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(清除代謝產物，防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害)
營養(yǎng)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、血清血漿
溫度和pH：動物體溫(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、動物體細胞核移植技術(克隆動物)胚胎細胞核移植(易) 移入去核卵母細胞
3、動物細胞融合(細胞雜交)：除物理化學法外，還可用滅活的病毒誘導
4、雜交瘤技術(生產單克隆抗體)
(1)傳統(tǒng)方法：向動物體內反復注射某種抗原，產生抗體后從血清中分離，抗體產量低純度低特異性差
(2)單克隆抗體優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備
高中生物選修三知識點4
胚胎工程：早期胚胎或配子水平
(一)體內受精和早期胚胎發(fā)育：
1、精子的發(fā)生：睪丸的曲細精管內，初情期開始
變形：細胞核—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—原生質滴向后脫落
2、卵子的發(fā)生：卵巢及輸卵管
胎兒性別分化后：卵原細胞有絲分裂，并變成初級卵母細胞，被卵泡細胞包圍形成卵泡
卵泡的形成和在卵巢內的儲備在出生前(胎兒時期完成)
初情期后：初級卵母細胞——次級卵母細胞和第一極體——減二中期停——卵子、極體
馬狗排卵 豬牛羊排卵 受精
卵子是否受精的標志：卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體
3、受精：輸卵管內完成
(1)精子獲能
(2)卵子的準備：達到減數(shù)第二次分裂中期
(3)受精：
頂體反應，釋放頂體內酶，溶解卵丘細胞之間的物質，穿越放射冠、透明帶，(精子觸及卵黃膜的瞬間)透明帶反應，精子外膜和卵黃膜相互融合(標志著精子入卵)，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(標志受精卵的產生)
防止多精入卵：透明帶反應 卵黃膜的封閉作用
4、胚胎發(fā)育：卵裂期(透明帶內，有絲分裂，胚胎的總體體積并不增加，或略有減小)
(1)桑椹胚：細胞數(shù)目32個，全能細胞
(2)囊 胚：開始出現(xiàn)分化，內細胞團(胎兒);囊胚腔;滋養(yǎng)層細胞(胎膜胎盤)
孵化：透明帶破裂，胚胎伸展出來
(3)原腸胚：內細胞團—外胚層、內胚層、中胚層，原腸腔
(二)體外：
1、體外受精：
(1)卵母細胞的采集：實驗動物、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胞;活體動物的卵巢中吸取卵母細胞
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);化學誘導法(一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液)
(3)受精：獲能溶液或專用的受精溶液
2、胚胎的早期培養(yǎng)：
無機鹽、有機鹽、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;良種畜群迅速擴大，加速了育種工作和品種改良;不受時間地域限制，節(jié)省購買種畜費用;胚胎冷凍保存品種資源和瀕危物種
(2)基本程序：
①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②同種優(yōu)秀公牛配種或人工授精。
③把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(沖卵)，胚胎進行質量檢查，向受體移植或放入液氮中保存。
④對受體母牛進行是否妊娠的檢查。
(3)生理學基礎：
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早期胚胎在一定時間內處于游離狀態(tài)，不與母體子宮建立組織上聯(lián)系，可以胚胎收集。
③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應，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(內細胞團均等分割)
5、胚胎干細胞(ES或EK細胞):
來源于早期胚胎或原始性腺
具有胚胎細胞的特性：體積小，細胞核大，核仁明顯;具有發(fā)育的全能性
體外誘導分化：(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)層細胞上或添加抑制劑的培養(yǎng)液中不分化，加入分化誘導因子(牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸)，是在體外條件下研究細胞分化的理想材料
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