专题7小专题20现代生物科技专题

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1、专题七选修内容小专题20现代生物科技专题1．基因工程(1)基因工程的工具限制性核酸内切酶：能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上断开磷酸二酯键(特异性识别、切断DNA)。DNA连接酶：连接被限制酶切开的磷酸二酯键，对脱氧核苷酸序列没有专一性。运载体必须具备的条件：①能在宿主细胞中保存并大量复制；②有一个至多个限制酶切割位点；③有一定的标记基因，便于筛选；④载体DNA必须是安全的；⑤载体DNA大小适中。(2)与基因工程有关的几种酶名称作用参与生物过程相同点DNA连接酶连接两个DNA片段基因工程化学本质均为蛋白质，合成场所均为核糖体限制性核酸内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列

2、DNA聚合酶在脱氧核苷酸链上添单个脱氧核苷酸DNA复制RNA聚合酶在核糖核苷酸链上添加单个核糖核苷酸转录解旋酶使碱基间氢键断裂，形成脱氧核苷酸单链DNA复制及转录逆转录酶以RNA为模板合成DNA逆转录、基因工程(3)基因工程的基本操作程序程序说明目的基因的获取①从自然界中已有的物种中分离出来；②用人工的方法合成；③从基因文库中获得；④通过PCR技术获得基因表达载体的构建要点:同种限制酶切割目的基因与质粒；双酶切；运载体的要求；基因表达载体的组成将目的基因导入受体细胞①受体细胞种类：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞；②导入方法:显微注射法、农杆菌转化法、Ca2+处理细胞使细

3、胞壁的通透性增大等目的基因的检测与鉴定检测对象：①检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成了蛋白质。检测方法：分子检测法——①和②都是核酸分子杂交技术，③是抗原—抗体杂交法；形态检测法——可根据目标性状的有无来判断目的基因是否表达（续表）2.细胞工程植物组织培养、植物体细胞杂交、细胞核移植的比较：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植原理植物细胞的全能性细胞膜的流动性、植物细胞的全能性动物细胞核的全能性方法离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养核移植→胚胎移植优点快速繁殖

4、、培育无病毒植株等克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物缺点技术要求高、培养条件严格技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术支持导致生物品系减少，个体生存能力下降举例试管苗的培育、培养转基因植物培育“番茄—马铃薯”杂种植株“多利”羊等克隆动物的培育（续表）3.胚胎工程(1)精子和卵子的发生项目精子发生卵子发生区别场所睾丸曲细精管卵巢(减Ⅰ)、输卵管(减Ⅱ)时间初情期开始到生殖机能衰退性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，减Ⅱ是在精卵结合过程中完成的过程特点减Ⅰ和减Ⅱ是连续的，需变形；细胞质均等分配减Ⅰ和减Ⅱ是不

5、连续的，不需变形；细胞质不均等分配结果形成4个精子形成1个卵细胞和2个极体(有的有3个极体)相同点原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂；生殖细胞成熟为减数分裂(2)受精作用①条件：精子获能、卵子发育到减Ⅱ中期。②卵子完成受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可见到两个极体；受精完成的标志：雌、雄原核融合。③受精过程的三大反应：顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用。(3)核移植技术和胚胎分割移植技术比较过程不同原理相同核移植均为细胞的全能性，属于无性生殖胚胎分割移植4.生态工程基本原理理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环再生可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统

6、的稳定性生物多样性程度高可提高系统的抵抗力稳定性提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题基本原理理论基础意义实例整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理；分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理；整体大于部分之和(1+1>2)保持系统很高的生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系（续表）1．组织培养属于什么繁殖方式？体细

7、胞组织培养一般属于无性繁殖，但花药离体培养(单倍体的培育)属于有性生殖。2．动植物细胞融合产生的变异属于染色体变异。3．基因工程、植物体细胞杂交都可打破生殖隔离，但后者范围有限，仅限于亲缘关系较近的物种。4．生物工程技术应用的组合转基因植物培育：基因工程+植物组织培养；转基因动物培育：基因工程+动物细胞培养+胚胎移植；核移植(克隆)动物培养：核移植+动物细胞培养+胚胎移植；胚胎移植：体外受精(或自然受精)+动物细胞培养+