高中选修3现代生物科技专题知识点总结

选修3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T4DNA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。

“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DNA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。

目的基因获取方法：从基因文库中获取; PCR技术扩增目的基因;人工化学直接合成

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：（变性）加热至90～95℃DNA 解链；第二步：（复性）冷却到55～60℃，引物结合到互补D NA 链；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（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（复制原点）

（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。

①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染力；Ti 质粒的T —DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。

②转化：目的基因插人Ti 质粒的T —DNA ??→

?进入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。

其次还有 基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高 花粉管通道法这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。（我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。方法的受体细胞多是 受精卵。

操作程序：目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵) →显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到雌性动物的输卵管或子宫内发育→新性状动物。

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DN A 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(DNA-DNA)技术。

2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术即用标记的目的基因作探针与m

RNA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。如抗虫或抗病接种实验。

（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。分为体外基因治疗和体内基因治疗（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

★蛋白质工程与基因工程区别

植物细胞工程

1.理论基础（原理）：细胞全能性

(1) 内因：每个细胞都含有该物种全部遗传信息

（2）外因：离体（植物器官、组织、细胞），人工配制的培养基（植物激素和有机营养和无机营养）、无菌和人工控制的适宜培养条件（如：适宜的温度、PH值、光照）。

（3）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。原因是在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息执行情况不同（或基因选择性表达）（4）在理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现

全能性，而是分化成各种组织和器官。原因是特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。

2.植物组织培养技术

（1）过程：离体植物的植物器官、组织、细胞（外植体）

?

?→

?脱分化愈伤组织?

?→

?再分化幼根和芽或胚状体

?

?→

?发育完整植株。

（2）用途：

微型繁殖：

(1)概念：植物的快速繁殖技术就是利用组织培养的方法将植物体某一部分的组织小块进行培养并诱导分化成大量

的小植株，从而达到快速无性繁殖的目的，也称快速繁殖技术。

（2）微型繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

（3）特点：①保持优良品种的遗传特性。②高效快速地实现种苗大量繁殖。

作物脱毒：(1)材料：无病毒的植物分生组织（茎尖）。

(2)脱毒苗：切取一定大小的茎尖进行组织培养获得的。

制造人工种子：

(1)特点：①后代不会发生性状分离。②不受季节、气候和地域限制。

(2)结构：人工薄膜和或胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。

(3)人工种子的制备，如图人工种子主要由三部分组成，一是胚状体

(分生组织)，它相当于天然种子的胚，是有生命的物质结构；二是供胚状体维持生命力和保

证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳；三是具有保护作用的“人工种皮”。

(4)人工种子的优越性

①可以保持杂种优势。

②快捷高效的繁殖方式；节约了大量土留种地。

③可人为控制植物的生长发育与抗逆性：人工胚乳除了含有供胚状体发育成植株所必需的营养物质外，还可以在其中加入除草剂、弱病毒、杀菌剂、农药、抑制休眠的物质及对植物生长有益的细菌等，使其具备抗逆性和耐贮性等优良特性，也可添加激素类物质以调节植物的生长发育。与试管苗技术比较，人工种子技术具有成本低、贮藏运输方便、减少了移栽驯化过程和生产周期短等优点。

单倍体育种

(1)方法：花药离体培养法。

(2)优点：①后代稳定遗传，都是纯合子。②明显缩短了育种年限。

突变体的利用

(1)产生：植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和

外界压力（如：射线、化学物质等）的影响而产生突变。

(2)利用：筛选对人们有用的突变体，进而培育新品种。

细胞产物的工厂化生产

(1)种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。

(2)技术：植物植物组织培养技术。

（3）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。

3.植物体细胞杂交技术

（1）过程：如图

在此过程中需要注意的问题有：

①物体细胞杂交过程中，植物细胞融合所依据的生物学原理是细胞膜的流动性；植物组织培养的理论基础是植

物细胞的全能性。

②体细胞融合成功以后，既有AB型杂种细胞，还能形成AA型和BB型两种融合细胞，但只有AB型细胞是植

物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。

③目前常用的去除细胞壁的方法是酶解法，保证了原生质体活性。植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成。

④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提，通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。

⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍，但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决，离推

广应用仍有一定距离。

（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：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰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℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。

④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。

（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。

50代以后的细胞为细胞系，遗传物质发生了改变；保存的细胞通常为10代以内的细胞，以保持正常的二倍体核型2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

（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）。

（2）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。

（3）克隆原理：动物细胞核的全能性

（4）体细胞核移植的大致过程是：

核移植技术

动物细胞培养技术

胚胎移植技术

（5）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；②保护濒危物种，增大存活数量；

③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。

（6）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，常用的诱导因素是灭活的病毒。

（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：

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）单克隆抗体的制备过程：

（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。

两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出既能大量繁殖，又能产生专一的抗体的杂交瘤细胞，还要进行克隆化培养和抗体检测。

（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。

〖3.1 体内受精和早期胚胎发育〗

胚胎工程的建立

场所：睾丸的曲细精管

时间：从初情期开始，到生殖机能衰退

精子的发生 1）精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次有丝分裂）

过程 2）1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）

3）精子细胞→精子（通过变形）高尔基体→顶体中心体→尾部线粒体→线粒体鞘其它物质→原生质滴场所：卵巢

时间：从胎儿时期开始（胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备）

卵子的发生 1）卵原细胞→初级卵母细胞

过程 2）1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（MI排卵前后完成）

3）1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（MII精子和卵子结合过程中完成）

概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。

受精场所：雌性的输卵管内卵子受精的标志：卵黄膜与透明带之间有两个极体

1）受精前的准备阶段1：精子获能

过程 2）受惊前的准备阶段2：卵子的准备（发育到MII中期才具备受精能力）

a.精子穿越放射冠和透明带：顶体反应，透明带反应

3）受精阶段 b.进入卵黄膜：卵黄膜反应

c.原核形成和配子结合：雌原核小于雄原核

卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，胚胎的总体积并不增加或略有缩小

早期胚胎发育桑椹胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都具全能性

囊胚：有囊胚腔，出现了囊胚从透明带中伸展出来的孵化过程。出现了内细胞团（发育成胎儿各种组织）和滋养层

原肠胚：内细胞团细胞形成外胚层和内胚层，滋养层发育成胎膜和胎盘，内胚层包围着原肠腔

〖3.2 体外受精和早期胚胎培养〗

试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，

再经移植产生后代的技术。

方法一：用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管中冲取卵子（针对

卵母细胞的采集实验动物，家畜猪、羊等）

方法二：从屠宰母畜卵巢中采集

方法三：借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜

卵巢中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）

体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟（发育到MII中期才具备受精能力）

精子的采集：方法有假阴道法、手握法和电刺激法等

精子的获能：方法有培养法（通过获能培养液）、化学诱导法（通过肝素或钙离子载体A23187）

获能溶液或专用的受精溶液

受精：获能的精子＋培养成熟的卵子完成受精

培养液小滴内

胚胎早期培养条件：受精卵在发育培养液中培养

培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等

试管婴儿与设计试管婴儿的区别是后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。

〖3.3 胚胎工程的应用及前景〗

概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到

同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接

受胚胎的个体叫受体。

应用：胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道“工序”

现状：在牛的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。

意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期

胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的生理状况

胚胎移植 1）供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境

生理学基础 2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供可能

3）受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供可能

4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传物质不受影响

）供、受体的选择和处理（使用激素进行同期发情处理、促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）

2）配种或人工受精

基本程序 3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到桑椹胚或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）

4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）

5）移植后的检查（是否妊娠）等

概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

仪器设备：实体显微镜和显微操作仪

操作程序 1）选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿

胚胎分割 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空透明带或直接将裸半胚移植

给受体。分割囊胚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，此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析及性别鉴定。

局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，同卵多胎的可能性有限。

概念：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。

特点形态上：体积小、细胞核大、核仁明显

功能上：具有发育的全能性，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可

胚胎干细胞增殖而不发生分化；可冷冻保存；可进行遗传改造

1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病症

意义 2）ES细胞体外诱导分化，可培育人造组织器官

3）ES

（一）转基因生物的安全性争论：

(1)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

(2)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

(3)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

（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。

(3)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。

(2)散布方式：吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。

(3)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。

(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度

〖5.1 生态工程的基本原理〗

生态工程建设目的：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。（少消耗、多效益、可持续）

生态经济：主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个

系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。

1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用

2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性

生态工程原理 3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度

4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响

5）系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能

系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、

物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总

体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”

1.物质循环再生原理的理论基础是物质循环；物种多样性原理的理论基础是生态系统稳定性；协调与平衡原理的理论基础是生物与环境的协调与平衡；整体性原理的理论基础是社会系统和经济系统对生态系统的影响力；系统学和工程学原理①系统的结构决定功能原理的理论基础是分布式的可靠性高于集中式和环式②系统整体性原理的理论基础是整体大于各部分之和

2.处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。

3.农村综合发展型生态工程：运用生态工程的物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。

4.小流域综合治理生态工程：运用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理等。

5.大区域生态系统恢复工程：主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。

6.矿区废弃地的生态恢复工程：主要遵循系统学和工程学原理、协调与平衡原理、整体性原理等。

7.湿地生态恢复工程；主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。

8.城市环境生态工程：主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。

9.与传统农业相比，生态农业实现了物质循环再生和能量的多级利用，并减少了农药、化肥的使用，减轻了环境污染。

10.从能量流动的角度，设置生态农业的目的是调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

11.一般地说，农田生态系统的生物种类单一，营养结构简单，抵抗力稳定性较低。

12.生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良

好的生态效益和社会效益。

我国生态工程建设的实例

典型的例子是治污生态工程和生态农业工程。

1、治污生态工程：（1）包括固体、液体及有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用等方面。

（2）生物氧化塘：

①概念：是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用处理污水的一种生态系统。

②净化污水的机理：

表层（好氧层）：分布有藻类，藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气，有利于好氧菌降解废水中的有机物。

下层（兼性层）：通常有无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势菌种。

底部（厌氧层）：分布有硫酸还原细菌和甲烷杆菌。

兼性菌和厌氧菌则通过好氧和厌氧反应，分解废水中的有机物。

还有钟虫、轮虫类和甲壳类等浮游动物，它们能去除塘中的营养物质，提高水的透明度。

③多功能生物氧化塘工艺流程示意图

污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机物的含量高，就采用流程Ⅰ；如果污水中有机物的含量低，就采用流程Ⅲ或流程Ⅳ。

藻-菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌的分解作用，促进污水净化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。

2、生态恢复工程：

（1）从生态学的角度出发，要实现一个地区环境的好转，首先就要恢复这一地区的生物群落，形成合理、高效的食物链，并在演替过程中保持长期的稳定和平衡。其中，恢复植被是生态恢复工程的第一步。

（2）我国西部的生态工程建设：水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实退耕还林还草政策后，当地植被已得到一定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区，生态植被具有一定的自我恢复功能。

3、生态农业：

（1）是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。

（2）生态农业以保持生态系统内的生态平衡为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。

4、生态城市（城市环境生态工程）

（1）生态城市：

是基于社会、经济、自然三个系统并高度统一的可持续发展城市。其特点主要包括注重高效和谐性、保持整体性和实现可持续性。

（2）对城市环境的治理：

要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。首先在城市规划和布局方面，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等；其次是推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出；采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用；同时要建立健全法制进行监督。

在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量；更不要误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度 越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时， 分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为 1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十 分微弱，可以忽略不计了 4、温度

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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

生物必修一知识点总结全

第五章细胞的能量供应和利用 第一节降低反应活化能的酶 1、细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢. 2、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 3、酶的作用：催化作用 4、使化学反应加快的方法： 加热：通过提高分子的能量来加快反应速度； 加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。 5、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质， 少数是RNA。 6、酶的特性：高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107－1013 倍 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。7、影响酶促反应的因素 （1）酶浓度对酶促反应的影响：酶促反应的速率与酶浓度成正比，如图1 所示。 图一图二 图1 图2 （2）底物浓度对酶促反应的影响：刚开始反应速度随底物浓度增加而加快,之 后再增加底物浓度，反应速率也几乎不变，如图2所示。 （3）pH值对酶促反应影响：刚开始反应速度随着pH值升高而加快，达到最 大值后反应速度随着pH值升高而下降。反应速率最大时的pH值称为这种酶的最适pH 值。如图3所示。 图三图四 图3 图4 （4）温度对酶促反应的影响：刚开始反应速率随温度的升高而加快；但当温度高到一定限度时，反应速率随着温度的升高而下降，最终，酶因高温使空间结构遭到破坏失去活性，失去了催化能力。如图4所示。

8、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解 （1）实验分析：1号与2号比较自变量为水浴加热，1号与3号、4号比较自变量为3号加入三氯化铁、4号加入肝脏研磨液(即催化剂种类) （2）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多 （3）控制变量：自变量（实验中人为控制改变的变量） 因变量（随自变量而变化的变量）、 无关变量（除自变量外，实验过程中还会存在一些可变因素，对实验 结果造成影响）。 （4）对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。 第二节细胞的能量“通货”——ATP 1、ATP：是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷 2、结构简式:A-P～P～P其中A代表腺苷，P代表磷酸基团～代表高能磷酸键 3、ATP和ADP之间的相互转化 4、ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人：呼吸作用。 绿色植物：呼吸作用、光合作用 5、ATP的功能：（1）直接给细胞生命活动提供能量（即直接能源）

地理选修3知识点总结

第一章旅游资源的内涵及特点 第一节旅游资源的内涵及特点 1 旅游资源：指对旅游者具有吸引力的自然存在和历史文化遗产，以及直接用于旅游目的的人工创造物。（可以是自然风景、文物古迹，也可以是民俗风情） 2 旅游资源的内涵：1）能够吸引旅游者并直接用于欣赏、消遣，一般不包括为旅游者提供服务的设施；2）能够被旅游业开发利用；3）能够产生社会效益、经济效益和环境效益。 3 旅游资源的特点：1）内容与形式上的多样性；2）空间上的地域性；3）季节上的变化性；4）美学上的观赏性；5）吸引力的定向性；6）利用的永续性和易损性。 4 在对旅游资源开发利用时，尤其要重视对旅游资源和环境的保护，这是旅游资源存在和发展的基础。 第二节旅游资源的类型 1 自然旅游资源是自然赋予的，能使人们产生美感的自然环境或物象的组合，如地貌、水文、气候、生物、宇宙等自然要素及其互相组合的自然景观。（自然旅游资源的分类：地文景观类、气象气候类、水域风光类、生物景观类和宇宙类） 2 人文旅游资源是古今人类社会活动、文化艺术和科技创造的载体和轨迹，如文物古迹、文化艺术活动、科技与建筑成就、文化娱乐活动等人文景观。（人文旅游资源的分类：古迹和古建筑类、现代建筑成就类、消闲、求知、健身类、购物类） 第三节中国的世界遗产 1世界遗产：是全人类共同继承和拥有的具有突出的普遍价值的的共同财富。它是指人类共同继承的文化及自然遗产。 2 根据《保护世界文化和自然遗产公约》，世界遗产可分为：文化遗产、自然遗产、自然与文化遗产。 3 世界文化遗产：（略） 4 世界自然遗产：九寨沟风景名胜区、黄龙风景名胜区、武陵源风景名胜区、云南三江并流保护区、四川大熊猫栖息地和中国南方喀斯特。 5 世界文化与自然遗产：泰山、黄山、峨眉山-乐山大佛、武夷山 6 人类口述和非物质遗产代表作：昆曲、中国古琴、新疆维吾尔族木卡姆艺术和蒙古族的长调民歌 7 认识和研究世界遗产价值的必要性：一方面可提高和深化公众对世界遗产的认知程度和主动保护意识；另一方面可提高旅游业管理者与从业人员的职业道德和专业知识水平。 8 世界遗产具有科学价值、历史文化价值、美学价值和经济价值。 对保护世界遗产的“三个负责”态度：第一，对历史负责，对创造人类高度价值和文明的祖先负责；第二，对当代人负责，不仅是中国人，也包括全世界人民；第三，对未来负责，要把它完整的交给子孙后代。 9中国的十大旅游胜地 自然旅游资源有：长江三峡（湖北、重庆）；桂林山水（广西）；黄山（安徽）；杭州西湖（浙江）；日月潭（台湾）。人文旅游资源有：故宫（北京）；八达岭长城（北京）；苏州园林（江苏）；承德避暑山庄（河北）；秦陵兵马俑（陕西）。 10 四大佛教名山：山西的五台山、四川的峨眉山、安徽的九华山、浙江的普陀山。 第二章旅游资源的综合评价 第一节旅游景观的观赏 1 旅游景观的观赏要注意：1）了解景观特点；2）精选观赏点位；3）把握观赏时机；4)洞悉景观的文化定位；5）提高审美素质。 2 如何了解景观特点：1）了解景观内容；有哪些景点、分布状况、介绍景观的形成原理、了解其美学价值和历史文化内涵；2）了解景观布局的节奏和韵律：路线的设计有其序幕、发展、高潮和结束。 3 园林的构景手法：主配、层次、框景、借景。 4 自然美的表现形式：形象美、朦胧美、色彩美、动态美、声音美。 5 自然景观位置选择的一般方法: 6 把握景观的观赏时机 第二节著名旅游景区景观的特点及其成因（参考名师伴你行） 一黄山 1位置：位于安徽省东南部。 2 特点：号称天下第一奇山，是以自然景观为特色的山地旅游风景名胜区，有天下名景集黄山之赞语。“奇松、怪石、云海、温泉”，被称为黄山四绝。是我国南方珍贵的植物宝库和天然生物园。 3 成因：黄山美丽的自然风光是由地质、地貌、气候等多种自然因素共同造成的。（黄山典型的花岗岩和断层构造，使黄山成为一座花岗岩断块山，但是由于前山的岩体中节理长而深，大而稀；后山节理密集，长短深浅不一，形成前山雄伟，后山秀丽的自然风光）（黄山地处温暖湿润的北亚热带地区，降水丰富，植被茂密，化学风化和生物风化作用都比较显著。由于海拔高、空气湿度大，所以经常出现云海飘渺、烟雾朦胧的壮丽景观） 二夏威夷 1 特点：以热带风情和火山景观闻名于世；多种文化汇集交融的大熔炉。 2 成因：1）热带风情——地处热带，但受海洋环抱，气候适宜，雨量丰富；2）火山景观——较频繁而宁静的火山喷发活动，没有强烈的爆炸过程；3）多种文化汇集交融的大熔炉——种族多样，民族构成多样。 三长城 1 长城西起嘉峪关，东至鸭绿江西岸的虎山，全长6300千米。它因建筑年代之久、规模之大、历史价值之高成为中华民族的象征和世界著名的奇观，是中国十大风景名胜之一，长城（八达岭、山海关、嘉峪关）被列为世界文化遗产。 2 长城的特点：1）我国古代最伟大的军事防御建筑体系；2）长城的构筑体现了因地制宜的思想；3）重视气候、水

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

生物选修3知识归纳 填空含答案

专题1 基因工程 1．基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，改造生物的。 2．基因工程是在上进行的设计施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手术刀)——；基因的针线(分子缝合针)——；基因的(分子运输车)——。 终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的，其作用是使下来；标记基因的作用是为了，从而将含有目的基因的细胞出来，最常用的标记基因是。 16．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是，另外还有和等。 17．农杆菌是一种生活在土壤中的，能在自然条件下感染，而对大多数没有

感染能力。当植物体受到损伤，伤口处的细胞会分泌大量的，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且到受体细胞上。 18．农杆菌转化法是将目的基因插入到上，通过农杆菌的作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上，使目的基因的遗传特性得以；基因枪法是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法，是 →→) 30．蛋白质工程成功难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的，而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31．对于转基因生物，公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白；安全是担心转基因生物可能会影响到；安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32．担忧转基因生物安全性的原因：对、以及等了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是。 后用冲洗；实验中要强调所用器械的和实验人员的 ，因为污染杂菌后杂菌会并；外植体最好切取含有的部分，原因是这部分细胞。 45．植物体细胞杂交技术：将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把它培

人教版高中生物必修一知识点总结汇总

新教材高中生物必修一知识点总结 看完一个知识点之后一定要到新学案上找相关练习之后才能真正掌握 第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 知识梳理： 1病毒没有细胞结构，由蛋白质和核酸组成，但必须依赖（活细胞）才能生存。单细胞生物的生命活动依赖单个细胞就能完成摄食、运动、生殖等各项生命活动（不能完成反射，反射需要多个细胞的参与）。多细胞生物依赖各种分化了的细胞密切配合完成各项生命活动，生命活动如生长、发育、生殖遗传变异生命活动调节。 2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（基本单位）。 3生命系统的结构层次：（细胞）、（组织）、（器官）、（系统）、（个体）、（种群）（群落）、（生态系统）、（生物圈）。每个层次都要能辨别，做几个练习去巩固，下面是一些特例 4血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。5植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。6地球上最基本的生命系统是（细胞）。最大的生命系统是生物圈第二节细胞的多样性和统一性 知识梳理： 一、高倍镜的使用步骤（尤其要注意第1和第4步）1．在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央）， 2．转动（转换器），换上高倍镜。3。调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。4．调节（细准焦螺旋），使物象清晰。 二、显微镜使用常识 1调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）。2高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。 低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。3物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。 目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。4会判断低倍到高倍镜下细胞数目的计算？（新学案）5学会移动载玻片？（新学案）。6目镜（10X）的放大倍数乘物镜放大倍数（10X）等于放大倍数（100） 三、原核生物与真核生物主要类群：（要知道一些原核生物 原核生物：蓝藻，含有（叶绿素）和（藻蓝素），可进行光合作用。细菌：能判断哪些生物属于细菌新学案上讲的更详细（球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌）放线菌：（链霉菌）支原体，衣原体，立克次氏体真核生物：动物、植物、真菌：（青霉菌，酵母菌，蘑菇）等 四、细胞学说1创立者：（施莱登，施旺） 2内容要点：共三点。1.新细胞可以从老细胞中产生2.一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。3.细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3揭示问题：揭示了（细胞统一性，和生物体结构的统一性）。 五、真核细胞和原核细胞的比较（表略，见笔记） 第二章组成细胞的元素和化合物第一节细胞中的元素和化合物 知识梳理：统一性：元素种类大体相同，不同生物间元素种类相同，但含量差别很大 1、生物界与非生物界差异性：元素含量有差异 2．组成细胞的元素能判断大量元素有哪些？微量元素有哪些？主要元素有哪些？等等 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo主要元素：C、H、O、N、P、S 含量最高的四种元素：C、H、O、N基本元素：C（干重下含量最高）质量分数最大的元素：O（鲜重下含量最高）数量（个数）最多的是H 3组成细胞的化合物 无机化合物水（鲜重含量最高的化合物）无机盐, 有机化合物糖类脂质蛋白质（干重中含量最高的化合物）核酸、 4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

高中化学选修三知识点总结

高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。 2、电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理： （1）能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道；

（2）泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子；（3）洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.

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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？

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选修3 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。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）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。 （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,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）

高一生物必修一知识点总结整理

高一生物必修一知识点 总结整理 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

必修（1）知识点整理 第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识： 1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征： ①、个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见； ②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒； ③、专营细胞内寄生生活； ④、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体） 三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷 病毒（HIV）、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性

一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较： 1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环 状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体 （DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。 3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大 肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵 母菌、霉菌、粘菌）等。 三、细胞学说的建立： 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40- 140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cell （小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次观察到活细胞，观察过原 生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schneider）、施旺（Theodor Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。 第二章组成细胞的分子

(完整版)高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

生物选修一知识点总结精编版

生物选修一知识点总结 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

选修一生物技术实践知识点总结 专题一 1、发酵：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。 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 酵母菌是兼性厌氧微生物。 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖C 6H 12O 6＋6O 2→6CO 2＋6H 2O 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵C 6H 12O 6→2C 2H 5OH ＋2CO 2 酵母菌有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。 2、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℃ 3、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。 4、醋酸菌是一种好氧细菌。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。C 2H 5OH ＋O 2→CH 3COOH ＋H 2O 5、醋酸菌最适生长温度为30～35℃。 6、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 7、装置各部位的作用 充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口：排出酒精发酵时产生的CO 2。 出料口：是用来取样的。 与瓶身相连的长而弯曲的胶管：加水后防止空气中微生物的污染。 该装置的使用方法:使用该装置制酒时，应该关闭充气口；留1/3的空间的目的是防止发酵时汁液益出。制醋时，应将充气口连接气泵，输 入氧气（无菌空气） 8、过程： 9、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。 10、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。11、制作泡菜所用微生物是乳酸菌，乳酸菌是厌氧细菌。在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。 12、亚硝酸盐检测：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。 专题二 挑选新鲜的水果(如葡萄)→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸果酒 果醋

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 （3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、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，并能切割（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。 例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒

人教版高中生物必修一知识点总结

新教材高中生物必修一知识点总结 第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 知识梳理： 1 病毒没有细胞结构，但必须依赖（活细胞）才能生存。 2 生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（基本单位）。 3 生命系统的结构层次：（细胞）、（组织）、（器官）、（系统）、（个体）、（种群）（群落）、（生态系统）、（生物圈）。 4 血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。 5 植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。 6 地球上最基本的生命系统是（细胞）。最大的生命系统是生物圈 第二节细胞的多样性和统一性 知识梳理： 一、高倍镜的使用步骤（尤其要注意第1和第4步）1．在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央）， 2．转动（转换器），换上高倍镜。 3。调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。 4．调节（细准焦螺旋），使物象清晰。 二、显微镜使用常识 1 调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）。 2 高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。 低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。 3 物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。 目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。 三、原核生物与真核生物主要类群：原核生物：蓝藻，含有（叶绿素）和（藻蓝素），可进行光合作用。细菌：（球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌） 放线菌：（链霉菌）支原体，衣原体，立克次氏体真核生物：动物、植物、真菌：（青霉菌，酵母菌，蘑菇）等 四、细胞学说 1 创立者：（施莱登，施旺） 2 内容要点：共三点。1. 新细胞可以从老细胞中产生2. 一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。3. 细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3 揭示问题：揭示了（细胞统一性，和生物体结构的统一性）。 五、真核细胞和原核细胞的比较（表略，见笔记）第二章组成细胞的元素和化合物 第一节细胞中的元素和化合物 知识梳理： 统一性：元素种类大体相同 1、生物界与非生物界差异性：元素含量有差异 2．组成细胞的元素 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn Zn、Cu B、Mo 主要元素：C、H、ON、P、S 含量最高的四种元素：C、H、O N基本元素：C （干重下含量最高） 质量分数最大的元素：0 （鲜重下含量最高） 3 组成细胞的化合物 无机化合物水（鲜重含量最高的化合物）

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结 专题1 基因工程 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： 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。 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 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。

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