高考生物現(xiàn)代生物科技知識
現(xiàn)代生物科技是高中生物的重要模塊，也是高考生物的重要考點。接下來學習啦小編為你整理了高考生物現(xiàn)代生物科技知識點，一起來看看吧。
高考生物現(xiàn)代生物科技知識點：克隆技術
1. 植物的組織培養(yǎng)
(1)細胞工程：指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或者細胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲取細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術。在細胞器水平上改變細胞的遺傳物質(zhì)，屬于細胞工程。
(2)細胞全能性：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。
考點細化：
① 都具有該生物全部遺傳信息，因此從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。
② 細胞在生物體內(nèi)沒有表現(xiàn)出全能性的原因是基因選擇性表達。
?、?植物細胞的全能性得以實現(xiàn)的條件是離體，合適的營養(yǎng)和激素，無菌操作。
?、?在生物的所有的細胞中，受精卵細胞的全能性最高。
(3)植物組織培養(yǎng)：在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。
考點細化：
?、?已分化的細胞經(jīng)過誘導后，失去其特有的結(jié)構和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程叫脫分化。
?、?再分化是愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，重新分化出根或芽等器官。
?、?愈傷組織細胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈不定型狀態(tài)的薄壁細胞。
④ 植物組織培養(yǎng)時培養(yǎng)基的成分有礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加物，與動物細胞培養(yǎng)相比需要蔗糖、植物激素，不需要動物血清。
?、?在植物組織培養(yǎng)脫分化過程中，需要植物激素
⑥ 植物組織培養(yǎng)全過程中都需要無菌，愈傷組織之前不需要光照
(4)植物組織培養(yǎng)技術的用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
考點細化：
① 用植物體的莖尖、根尖來獲得無病毒植物
?、谌斯しN子中人工胚乳相當于大豆種子的子葉，人工種子與正常種子相比發(fā)芽率高。
?、?轉(zhuǎn)基因植物的培育需要植物組織培養(yǎng)
(5)將不同種植物的體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體叫做植物體細胞雜交。
考點細化：
?、?用纖維素酶、果膠酶去除細胞壁獲得原生質(zhì)體
?、?物理方法：電刺激、振蕩、離心;化學方法：聚乙二醇
?、?植物體細胞雜交完成的標志是新細胞壁的形成
?、?融合后的雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的植物體
(6)植物體細胞雜交這一育種方法的最大優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和障礙
2.動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆
(7)動物細胞工程常用的技術手段有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體、胚胎移植等
(8)動物細胞培養(yǎng)經(jīng)過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)
考點細化：
?、?動物細胞培養(yǎng)液的成分有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等
?、?動物細胞培養(yǎng)基液體，植物細胞培養(yǎng)基固體，培養(yǎng)的動物細胞通常取自胚胎、幼齡動物的組織器官
?、?動物細胞培養(yǎng)時的氣體環(huán)境是95%的空氣+5%二氧化碳的混合氣體，CO2 起到調(diào)節(jié) PH值作用
③ 使用胰蛋白酶處理使動物組織分散成單個細胞
?、?動物組織處理使細胞分散后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)
?、?貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過程通常被稱為傳代培養(yǎng)。
3.細胞融合與單克隆抗體
(9)動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的區(qū)別：操作步驟不同：植物原生質(zhì)體融合需要先去除細胞壁，動物細胞無細胞壁;誘導方法不同：動物細胞融合可以用物理、化學和生物三種方法，植物原生質(zhì)體融合只能用物理、化學方法;最終目的不同：植物原生質(zhì)體融合最終是為了獲得雜種植株，動物細胞融合最主要目的是獲得單克隆抗體。
(10)單克隆抗體與血清抗體相比特異性強、靈敏度高并可大量制備
(11)熟悉單克隆抗體制備過程。
考點細化
?、?生產(chǎn)雜交瘤細胞要用B 淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合
?、?注射相應抗原后，從小鼠脾臟中提取出B 淋巴細胞
?、?雜交瘤細胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體。
④ 制備單克隆抗體過程中需要兩次篩選
?、?體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)雜交瘤細胞或者注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，從細胞培養(yǎng)液或者小鼠腹水內(nèi)就可以提取出大量的單克隆抗體。
聯(lián)想拓展：
①雜交瘤細胞融合時，對 B 淋巴細胞為免疫過的B 淋巴細胞
?、谝环N B 細胞只能產(chǎn)生一種抗體
③A 和 B 兩種細胞融合，只考慮兩兩融合，融合方式有 AA、BB、AB 融合三種
?、苤苽鋯慰寺】贵w過程中需要經(jīng)過兩次篩選?第一次篩選出雜交瘤細胞(用選擇培養(yǎng)基篩選)(培養(yǎng)基中加入特定化學物質(zhì))。
第二次篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞(抗體—抗原雜交檢測)(培養(yǎng)基中加入特定抗原)。
(13)單克隆抗體在多種人類疾病及動植物病害的診斷和病原鑒定中發(fā)揮重要作用。主要用于癌癥治療，也有少量用于其它疾病治療。
拓展：生物導彈中，單抗的作用是導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞。既不損傷正常細胞，又減少了用藥量。
(14)去核卵母細胞能夠激發(fā)核的全能性，選用的卵母細胞應該是培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞
(15)核移植技術獲得的動物因為有細胞質(zhì)基因的影響、生活環(huán)境的差異、可能發(fā)生基因突變造成核移植動物與供核動物性狀不完全相同。
高考生物現(xiàn)代生物科技知識點：胚胎工程
1. 動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎
動物胚胎發(fā)育的基本過程：受精卵→2細胞→4細胞→8細胞→桑葚胚→囊胚→原腸胚
胚胎工程的理論基礎：哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律
(1)精子和卵子的產(chǎn)生過程中精子變形，卵子沒有。卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前完成的。
考點細化：
①精細胞產(chǎn)生后要經(jīng)過頂體形成、尾部發(fā)育、細胞質(zhì)濃縮最終精子形成
?、诼炎拥陌l(fā)生在胎兒時期就完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備，排卵前后進行了減數(shù)第一次分裂，減Ⅱ分裂在精子和卵細胞結(jié)合過程中完成。
(2)精、卵細胞結(jié)合前各自要發(fā)生哪些生理過程?(提示：在受精前精子要在雌性動物生殖道內(nèi)獲能;排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減Ⅱ中期才具備受精能力)。
(3)受精過程：精子獲能→卵子準備階段→受精。卵子防止多精入卵的屏障：透明帶反應和卵細胞膜反應
拓展：
?、?桑椹胚一般指 32 個左右的細胞數(shù)目的胚胎。
② 胚胎分割選用的胚胎最好處于桑椹胚或者囊胚時期，因為全能性較高
(6)胚胎工程包含的技術：體外受精技術、胚胎早期培養(yǎng)技術、胚胎干細胞培養(yǎng)、胚胎分割技術、胚胎移植技術
(7)獲得精子必須經(jīng)獲能處理后才能進行體外受精
(8)采集卵子前一般要對雌體進行促性腺激素處理，從較大體型動物卵巢中采集卵母細胞都要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能精子受精。
(9)胚胎的早期培養(yǎng)培養(yǎng)液還需要添加激素和血清
(10)獲得的早期胚胎有向受體移植、冷凍保存兩種去向
2. 胚胎干細胞的移植
(11)從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞可以稱為胚胎干細胞
(12)胚胎干細胞在形態(tài)上：體積小、細胞核大、核仁明顯;在功能上，具有發(fā)育的全能性。另外在體外培養(yǎng)的條件下，胚胎干細胞可以增殖二不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。
(13)干細胞按分化潛能可分為全能干細胞(如胚胎干細胞可以分化形成所有的成體組織細胞，甚至發(fā)育成為完整的個體)、 多能干細胞(具有多向分化的潛能，可以分化形成除自身組織細胞外的其他組織細胞，如造血干細胞、神經(jīng)干細胞、間充質(zhì)干細胞、皮膚干細胞等)和專能干細胞(維持某一特定組織細胞的自我更新，如腸上皮干細胞)三種類型。
(14)干細胞可以通過從哺乳動物的早期胚胎(囊胚的內(nèi)細胞團)或從胎兒的原始性腺中分離而來
3. 胚胎工程的應用
(15)胚胎分割時要注意注意將內(nèi)細胞團均等分割。
(16)胚胎移植技術包括對供、受體的選擇和處理，配種或進行人工授精，對胚胎的收集(沖卵)，檢查、培養(yǎng)或保存，對胚胎進行移植，以及移植后的檢查等步驟
考點細化：
?、?胚胎移植的生理學基礎：
a.哺乳動物發(fā)情排卵后，不論是否妊娠，在一段時間內(nèi)同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，這為胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境
b.早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供了可能
c.受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能
d.供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。
②胚胎移植的實質(zhì)是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。
?、叟咛ヒ浦驳膬?yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。
?、芘咛ヒ浦策^程中兩次使用激素的目的是：第一次，對供體、受體進行同期發(fā)情處理，注射孕激素;第二次，對供體母牛做超數(shù)排卵處理，注射促性腺激素。
⑤胚胎移植過程產(chǎn)下的犢牛性狀取決于供體牛
?、薏煌瑒游锲渑咛ヒ浦驳臅r間不同，例如：牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠等可在更早的階段移植。
高考生物現(xiàn)代生物科技知識點總結(jié)
1.基因工程操作的基本工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體。
2.限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別特定的堿基序列，并在特定的位點上進行切割。
3.質(zhì)粒是常用的載體，它是一種小型的環(huán)狀DNA分子，具有一個至多個限制酶切割位點及標記基因。
4.基因工程的基本操作程序：目的基因的獲取→基因表達載體的構建→將目的基因?qū)胧荏w細胞→目的基因的檢測與鑒定。(馬上點標題下“高中生物”關注可獲得更多知識干貨，每天更新喲!)
5.基因表達載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
6.目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，導入動物細胞常用顯微注射法，導入微生物細胞常用感受態(tài)細胞法。
7.檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因常用DNA分子雜交技術，檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA同樣是采用分子雜交技術，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)常用抗原—抗體雜交技術。
8.蛋白質(zhì)工程的操作過程：從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列(基因)→基因表達→產(chǎn)生需要的蛋白質(zhì)。
9.植物組織培養(yǎng)的基本過程：外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽―→植物體。
10.植物體細胞雜交需要用酶解法制備原生質(zhì)體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。
11.人工誘導原生質(zhì)體融合的方法分為物理法和化學法，物理法包括離心、振動、電激等，化學法一般用聚乙二醇作為誘導劑。
12.動物細胞培養(yǎng)需滿足的條件有充足的營養(yǎng)、適宜的溫度和pH、氣體及無菌、無毒的環(huán)境。
13.單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高，并可以大量制備的優(yōu)點。
14.誘導動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。
15.早期胚胎發(fā)育的過程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚。
16.胚胎的早期培養(yǎng)所需培養(yǎng)液的成分包括：無機鹽、有機鹽(兩鹽);維生素、激素(兩素);氨基酸、核苷酸(兩酸)以及水、血清等。
17.胚胎移植的基本程序：對供、受體的選擇和處理→配種或進行人工授精→對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后的檢查。
18.胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次用孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素對供體進行超數(shù)排卵處理。
19.生態(tài)工程建設的目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的同步發(fā)展。
20.生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及系統(tǒng)學和工程學原理。
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