生物选修三:课本细节填空

生物选修三:课本细节填空

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基因工程

限制酶的主要生物来源是原核生物,特点是能识别 DNA 分子某种特定的脱氧核苷酸序列。

能连接平末端又能连接黏性末端的是 T4 DNA 连接酶

天然质粒一般都要经过人工改造才能用作载体。

获取目的基因时,若基因较小,核苷酸序列已知,则可通过人工化学合成获取。

PCR 技术中所用的酶是 Taq 酶。

PCR 扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物

基因工程(转基因技术) 的原理:基因重组
PCR 技术的原理:DNA 复制

基因工程的核心步骤是构建基因表达载体

构建基因表达载体时,一般先用同一种限制酶处理目的基因和载体。

用两种不同限制酶同时处理质粒和含目的基因的片段的主要优点:可以防止质粒和含目的基因的外源 DNA 片段自身环化,也能防止反向连接

启动子的位置和生物作用:位于基因首端一段有特殊结构的 DNA 片段,是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,它能驱动基因转录出 mRNA。

外源基因能在受体细胞内表达的原因:生物界共用同一套遗传密码。

真核生物的糖蛋白基因导入原核生物一般不能成功表达的原因是原核细胞无内质网

基因工程中农杆菌转化法过程中,双子叶植物可分泌酚类化合物来吸引农杆菌。

农杆菌转化法中农杆菌的作用:农杆菌可感染双子叶植物和裸子植物,所含的 Ti 质粒上的 T-DNA 可转移并整合到受体细胞染色体的 DNA 上。

钙离子处理受体细菌,使其成为感受态细胞后,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其转化,吸收 DNA 分子。

原核生物作为转基因受体细胞的优点:繁殖快、 多为单细胞、 遗传物质相对较少

为了检测转基因幼苗是否具有抗除草剂特性,可采用的方法是对幼苗喷施除草剂,与不喷的对照组进行对照观察其生长情况

培育体型巨大或生长速度加快的动物,一般是导入了其他动物的生长激素基因。

动物乳腺生物反应器中,与目的基因重组的是乳腺蛋白基因的启动子。

检测目的基因时,DNA 分子杂交技术用放射性标记目的基因做探针。

从转基因山羊乳汁中获取药物,该山羊是基因工程培育的乳腺生物反应器

创造全新蛋白质的生物工程叫做蛋白质工程,该工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础的。

蛋白质工程中直接操作的对象是基因,所获得的是自然界中不存在的全新蛋白质

蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是蛋白质的功能

植物细胞工程

植物组织培养技术的原理:植物细胞的全能性。
植物体细胞杂交的原理:植物细胞膜的流动性。

植物组织培养过程中需要光照的阶段是再分化

植物单倍体育种中用到的细胞工程技术是花药离体培养

选取茎尖培育脱毒植物的原因:茎尖病毒极少甚至无病毒。

制作人工种子时,包埋的一般是胚状体,而诱导基因突变常选择植物组织培养过程中的愈伤组织作材料。

制备植物细胞原生质体,用纤维素酶和果胶酶。
将动物组织制成细胞悬液,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。

诱导植物原生质体融合时常加入的物质是 PEG(聚乙二醇)

与杂交育种相比,植物体细胞杂交的优势:克服远缘杂交不亲和的障碍

动物细胞工程

动物细胞培养的原理:动物细胞的增殖
核移植技术的原理:动物细胞核的全能性
动物细胞融合的原理:动物细胞膜的流动性

动物细胞工程技术的基础是动物细胞培养

动物细胞培养中,原代培养与传代培养的分界线是第一次分装前后。

动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植体细胞核移植,后者所用的细胞分化程度高,所以恢复其全能性难度更大。

动物个体克隆一般是对体细胞核进行核移植,克隆的成功表明体细胞核具有全能性。

核移植过程中,受体提供的细胞应是次级卵母细胞

克隆有多个层次,DNA 复制属于分子克隆,细胞有丝分裂属于细胞克隆,动物核移植后产生新个体属于个体克隆

单克隆抗体制备中,获取 B 淋巴细胞前,必须对小鼠注射特定的抗原蛋白

每一个 B 淋巴细胞(浆细胞)只分泌一种特异性抗体,但在体外培养条件下,一个 B 淋巴细胞是不能无限增殖的。 设法将骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合后,要用特定的选择性培养基进行筛选,该培养基上,未融合的亲本细胞相同细胞融合的细胞都会死亡,只有杂种细胞才能生长,杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一性抗体

在单克隆抗体制备过程中,有两次筛选:
第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)。
第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞(用抗原—抗体结合法筛选)。

单克隆抗体主要的优点:特异性强、 灵敏度高,可大量制备

胚胎工程

精子变形过程中,细胞核变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,细胞内的其他物质浓缩为原生质滴,原生质滴逐渐脱落,使精子变轻,运动敏捷。 精子长度与动物体型大小无关

哺乳动物初级卵母细胞形成的发育时期是胎儿期
初级精母细胞形成于初情期以后。

哺乳动物防止多精入卵的机制有透明带反应和卵细胞膜反应。

透明带反应发生于精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜反应发生于精子入卵后。

判断哺乳动物卵子是否受精的重要标志:卵细胞膜透明带的间隙可以观察到两个极体

受精作用最终完成的标志是雌雄原核融合的完成

卵裂期的主要特点:细胞分裂方式为有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,甚至略有缩小。

当胚胎细胞数目达到 32 个左右时,叫做桑椹胚,这时每一个细胞都属于全能细胞

细胞开始出现分化的胚胎发育时期是囊胚期。 滋养层细胞将发育成胎膜胎盘

精子获能的方法有培养法化学诱导法

体外受精时,卵母细胞一般要培养到减数第二次分裂中期才能受精。

对于某些动物,可采用促性腺激素处理供体母畜,使其超数排卵。

从卵巢中冲卵,卵子必定未成熟
从输卵管中冲卵,卵子一般成熟
从子宫中冲卵,得到的是早期胚胎

胚胎工程中,胚胎能收集成功的生理学基础是早期胚胎形成后一段时间内未与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态

胚胎移植的实质:早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。

胚胎移植时,选择供体公母牛的要求是优良品种的同种牛; 选择受体牛的要求是同一物种

胚胎移植前,首先要对供、受体进行选择,并用激素对供、受体进行同期发情处理。

胚胎移植后,要对受体母牛进行妊娠检查。

外来胚胎在受体子宫内存活的基础:受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应。

进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

胚胎分割一般选择胚胎处于发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚期

对囊胚阶段的胚胎进行分割时,最关键的是将内细胞团均等分割,产生的同卵双胎或多胎具有相同的遗传物质(基因型),做 DNA 性别鉴定一般取自囊胚期的滋养层细胞

胚胎的性别鉴定的主要方法:用 Y 染色体的 DNA 作探针,利用 DNA 分子杂交技术,检测待测胚胎细胞的 DNA; 显微镜下观察胚胎细胞有丝分裂中期细胞中性染色体的组成。

ES 细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,表现为体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性

ES 细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态。
在培养液中加入分化诱导因子,可诱导 ES 细胞向不同类型的细胞分化。

ES 细胞将会给人类的移植医学带来一场革命,原因是 ES 细胞可以诱导分化出新的细胞、组织和器官

生物技术安全

中国政府的克隆技术的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。

为防止转基因植物通过花粉传播造成基因污染,可将目的基因导入植物细胞的叶绿体或线粒体(结构)中。

生物武器的特点: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。

生态工程

生态工程的目的(选修三 107 页):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,达到经济效益生态效益的同步发展。

无废弃物农业,废物资源化,主要体现了物质循环再生原理;

天然林比人工林更能抵抗虫害,这主要体现了物种多样性原理;

引种时,最好引入当地原有物种更能适应环境,引种数量不能超过环境容纳量,这主要体现了协调与平衡原理;

将社会、 自然、 经济相结合,退耕还林还草的同时,对失地农民进行经济上的补偿,这主要体现了整体性原理;

生物之间互利共生,相互依存,这主要体现了系统整体性原理。