人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]植物细胞工程 (植物克隆技术)

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。

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。

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、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

（3）其它载体：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。

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：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

精品文档用心整理人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习常考知识点植物细胞工程（植物克隆技术）【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2、体验植物组织培养技术。

3、列举植物细胞工程的实际应用。

【要点梳理】要点一：克隆——无性繁殖系【植物细胞工程（植物克隆技术）369167 克隆】1.分子水平的克隆:DNA 复制上很多碱基序列相同的DNA2.细胞水平的克隆细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞3.个体水平的克隆组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体要点二：植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性（1）遗传基础生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物体的一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。

（2）不能表现的原因在生物体上不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。

2.植物细胞表现其全能性的条件（1）脱离母体。

（2）植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素（如生长素、细胞分裂素），这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。

（3）在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。

3．植物组织培养（1）过程：在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段（如芽、根尖或花药）切下来，放在适当的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。

这种组织的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。

原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或性细胞），丧失了原有的结构和功能，又重新恢复了分裂功能，叫做细胞的脱分化。

将处于脱分化状态的愈伤组织，移植到合适的培养基上继续培养（在适当的光照、温度等条件下）愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶等），进而发育成一棵完整的植株，这个过程叫做植物细胞的再分化。

植物细胞工程知识点清单（一）植物组织培养1.理论基础（原理）：细胞全能性2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。

3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株4、相关概念及实验注意事项①外植体：离体植物器官、组织、细胞②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。

全能性高，分化程度低③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗④取材：选取形成层部位⑤脱分化：23~26o C，避光⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养⑦生长素/ 细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。

6、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。

（二）植物体细胞杂交1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。

2、过程及注意事项：①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。

A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍6、局限性：不能按照人的要求表达性状（三）植物细胞工程应用1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物）2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有）如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。

细胞工程知识点总结细胞工程知识点总结；一、细胞工程（CellEngineering）：；二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基；三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术；四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物；五、植物组织培养的类型：；1、植株培养（Pl antCulture）：在容器；植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织；2、胚培养《细胞工程》知识点总结一、细胞工程（Cell Engineering）：在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良，使其生产出人类所需要的产品。

包括：细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品：生物的组织、器官、个体；抗体、多肽药物、蛋白质、酶；天然药物、色素、香精；等二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。

三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术，最后在体内生长、分化、发育而成的。

四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。

又称为无菌培养（aseptic culture）、离体培养（in vitro culture）。

五、植物组织培养的类型：1、植株培养（Plant Culture）：在容器（玻璃瓶、透明塑料瓶等）中无菌培养完整的植株。

植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织、细胞再生而来。

在快速繁殖中，后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。

（一般时间较短）2、胚培养（Embryo Culture）：无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚，使其形成正常的植株。

1促进胚的提早萌发，缩短育苗时间；目的：○2克服远源杂种胚的夭折，以获得新的育种材料；○3在科学研究中，用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。

○3、器官培养（Organ Culture）：无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官，使其增殖或形成其它的组织或器官等。

人教版高中生物总复习知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习高考总复习细胞工程（克隆技术）专题【考纲要求】1．阐述植物组织培养的原理和过程。

2．掌握植物体细胞杂交的原理和过程。

3. 掌握动物细胞培养的条件及过程4．简述用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。

5．掌握单克隆抗体的制备过程及单克隆抗体的特点。

6. 举例说明动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。

【考点梳理】考点一、植物细胞工程——植物组织培养技术1. 概念2. 原理——植物细胞的全能性（1）定义：细胞的全能性指已经分化的细胞依然具有发育成完整个体的潜能，（2）原因：生物体的每一个细胞含有该物种所特有的全套的遗传物质（全部基因或全套遗传信息）（3）不同细胞全能性的高低：受精卵﹥胚胎干细胞﹥生殖细胞﹥体细胞受精卵是全能性最高的细胞；生殖细胞和早期胚胎细胞具有较高的潜在全能性；体细胞离体后，在一定条件下表现出全能性。

3.过程，如下图：（1）脱分化：已高度分化的细胞经过诱导后，失去原有的结构和功能，恢复分裂能力转变为未分化细胞的过程。

（2）愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在脱分化过程中恢复细胞分裂能力，形成的一团薄壁细胞。

其特点为：排列疏松无规则、高度液泡化、无定形状态、薄壁细胞（3）再分化：愈伤组织在一定条件下，再分化出根和芽，形成完整植株的过程。

4. 植物细胞全能性实现条件（植物组织培养的条件）要点诠释（组培过程中的激素调控——生长素与细胞分裂素）：进行植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键性激素，在脱分化和再分化的过程中都需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素，以诱导细胞的脱分化和再分化，如下图：①脱分化过程中，细胞分裂素与生长素共同使用，可促进愈伤组织的形成。

②再分化过程中，生长素与细胞分裂素的使用比例不同时，会有不同的效果：当生长素含量高于细胞分裂素时，即生长素所用比例较高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；当细胞分裂素含量高于生长素时，即细胞分裂素所用比例较高时，有利于芽的分化，抑制根的形成。

高中生物选修3植物细胞工程知识点1.细胞脱分化：就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。

2.愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞团。

3.外植体：用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。

4.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点。

5.全能性的原理：细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而不是全部基因。

6.全能性表达的标志：已分化的细胞形成完整的个体，若只是形成某种组织器官，则不能体现全能性。

7.全能性的高低比较：（1）受精卵>生殖细胞>体细胞（2）体细胞:植物细胞>动物细胞（3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞（4）幼嫩细胞>衰老细胞（5）分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进而形成植株。

9.脱分化过程进行有丝分裂；再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。

10.植物组织培养：就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。

11.植物细胞杂交：就是将不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

目的：获得杂种植物体。

用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；杂交过程的关键：原生质体间的融合；人工诱导的方法：包括物理法和化学法，物理法包括：离心、振动、电激；化学法包括：聚乙二醇。

12.植物细胞杂交的优点：（1）打破了物种之间的生殖隔离，实现了远源杂交。

（2）扩大了遗传重组的范围。

13.微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术。

14.人工种子：就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。

第二章细胞工程第一节植物细胞工程细胞工程：细胞工程是指应用细胞生物学、分子生和生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性生物工程。

1.原理和方法：细胞生物学和分子生物学。

2.操作水平：细水平或细胞器水平。

3.目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品一、植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的_ 潜能，即细胞具有全能性。

2.细胞具有全能性的原因(物质基础)生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息1.生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因(不离体的细胞无法表现出全能性的原因) 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达2.全能性大小比较(1)受精卵、体细胞、生殖细胞受精卵〉生殖细胞＞体细胞(2)分化程度高的细胞、分化程度低的细胞分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞(3)分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞分裂能力强的细胞〉分裂能力弱的细胞(4)植物细胞、动物细胞植物细胞＞动物细胞(5)幼嫩的细胞、衰老的细胞幼嫩的细胞〉衰老的细胞(一)植物组织培养技术1.概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成整植株的技术。

2,原理：植物细胞的全能性3.生殖方式：无性生殖4.分裂方式：有丝分裂5.过程：|外植体|―—化|愈伤组织|—2|胚状体或丛芽|—育-［植株脱分化：在一定的—激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程。

再分化：愈彳^组织能重新分化成芽、根等器官的过程。

探究.实践：菊花的组织培养(1)原理口植物细胞一般具有全能性；口在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化和再分化,形成胚状体长出—芽和根_,进而发育成_完整的植株_；口植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度_、比等都会影响植物细胞的发育方向。

专题二细胞工程(一)植物细胞工程概念:在无菌与人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。

1、理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞;植物细胞＞动物细胞2、植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性,即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整个体的潜能。

(2)过程:(3)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

(4)地位:就是培育转基因植物、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)概念:将不同植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,培育成新的植物体的技术。

细胞融合的生物学原理:细胞膜的流动性。

(2)过程:(3)诱导融合的方法:①物理法:离心、振动、电刺激等。

②化学法:一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合。

③融合成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。

(4)植物体细胞杂交的终点就是培育成杂种植株,而不就是形成杂种细胞就结束。

杂种植株特征:具备两种植物的遗传特征。

原因就是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。

(5)意义:克服了远缘杂交不亲与的障碍。

4、植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径:微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、人工种子(2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。

(二)动物细胞工程1、动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就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,让这些细胞生长与繁殖。

(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或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习【巩固练习】一、单项选择题：1. （2014 北京西城期末）下列有关单克隆抗体制备的叙述中，正确的是（）A.与骨髓瘤细胞融合的是经过免疫的淋巴细胞B.融合前需用多种蛋白酶处理淋巴细胞与骨髓瘤细胞C.淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接放入培养液中就能融合为杂交瘤细胞D.融合后经过筛选的杂交瘤细胞既能无限增殖又能分泌单一抗体2．生物体内的细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官，是因为（）A．发育过程中细胞丧失了全能性 B．细胞内基因的选择性表达C．不同细胞内基因不完全相同 D．在个体发育过程中细胞内基因发生了变化3．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是（）A．不同种类植物细胞全能性表达的程度相同B．同种植物的不同种类的细胞全能性表达的程度相同C．植物体的每一个活细胞都具有发育成完整植株的潜能D．只要是植物体活细胞，任何条件下都能表达出全能性4．植株组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A．①、②⑧⑥⑦③⑨、④B．①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D．①、②⑨⑧⑥⑦③、④5．植物组织培养过程的程序是（）①配制合适的培养基，灭菌②离体植物器官、组织或细胞，消毒③形成根、芽④接种⑤形成完整植物体⑥产生愈伤组织A．①②④⑥③⑤ B．①②⑥④③⑤ C．②①④⑥③⑤ D．①②④③⑥⑤6.（2015 北京西城二模）下列与实验相关的叙述不正确的是（）A．培养小鼠胚胎细胞时，原代培养和传代培养均可出现接触抑制B．调查群落中土壤动物类群丰度和种群密度时，宜用标志重捕法C．制备单克隆抗体时，需诱导经免疫的细胞与骨髓癌细胞融合D．植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒处理可减少污染7.与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在（）。

《现代生物科技专题》必记知识点归纳1、DNA重组技术，实现这一精确的操作过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）、将DNA片断再连接起来的“分子缝合针”——DNA连接酶、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”——运载体。

2、限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。

形成黏性末端和平末端两种。

3、DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。

二者都是将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

4、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。

质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

5、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

6、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。

其目的是：是目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。

其组成是：目的基因、启动子、终止子、标记基因（鉴定受体细胞是否含有目的基因，便于筛选）。

7、受体细胞有植物、动物、微生物之分。

8、目的基因导入受体细胞后，是否可以维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。

这是基因工程的第四步工作。

9、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。

10、将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术。

11、将目的基因导入微生物细胞：用Ca+处理，增大细胞壁的通透性，使微生物细胞处于感受态。

12、检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，是否转录出mRNA的方法：DNA分子杂交技术（用目的基因做探针，如果显示出杂交带则成功）。

13、检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法：抗原——抗体杂交。

生物选修三知识点专题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。

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。

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、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

（3）其它载体：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。

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：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

细胞工程考点一植物细胞工程1.细胞工程(1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。

(2)目的：依据人的意向来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品。

2.植物细胞的全能性(1)观点：拥有某种生物所有遗传信息的任何一个细胞，都拥有发育成完好生物体的潜能。

(2)原理：细胞内含有本物种的所有遗传信息。

(3)全能性表达条件：拥有完好的细胞构造，处于离体状态，供给必定的营养、激素和其余适合外界条件。

3.植物组织培养技术(1)原理：植物细胞拥有全能性。

(2)过程：4.植物体细胞杂交技术(1)观点：将不一样种的植物体细胞，在必定条件下交融成杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。

(2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培养成杂栽种株利用了植物细胞的全能性。

(3)过程(4)意义：战胜不一样种生物远缘杂交的不亲和性。

5.植物细胞工程的实质应用(1)植物生殖的新门路①微型生殖：用于迅速生殖优秀品种的植物组织培养技术。

②作物脱毒技术：选用作物无毒组织 ( 如茎尖 ) 进行组织培养，获取脱毒苗的技术。

③人工种子：以植物组织培养获取的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为资料，经过人工薄膜包装获取的种子。

(2)作物新品种的培养①单倍体育种a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。

秋水仙素引诱b. 流程：花药单倍体幼苗――――――――→ 纯合子。

染色体数量加倍c.长处：后辈不发生性状分别，都是纯合子，可以稳固遗传，显然缩短了育种年限。

②突变体的利用：挑选出对人们实用的突变体，从而培养成新品种。

(3)细胞产物的工厂化生产1.植物组织培养的重点(1)条件：离体，必定营养物质，激素( 生长素、细胞分裂素 ) 等。

(2)培养基状态：固体培养基 ( 需再分化生根培养基及生芽培养基)(3)体内细胞未表现全能性的原由：基因的表达拥有选择性。

(4)光照的应用脱分化阶段不需要赐予光照，再分化阶段需要赐予光照，以利于叶绿素的形成。

2.杂栽种物遗传物质的变化(1)遗传特征：杂栽种株中含有两栽种物的遗传物质，故杂栽种株具备两栽种物的遗传特征。

高中生物选修三知识点总结专题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。

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。

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、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

高中生物选修3知识点总结一、细胞工程1.细胞工程的定义和意义：细胞工程是利用细胞的生理功能和遗传特性，通过细胞工程技术对细胞进行分离培养、选育和改造等操作，以提高细胞产物的质量和数量。

细胞工程可以用于生物药物的生产、组织工程、再生医学、基因治疗等领域。

2.细胞培养技术：细胞培养是细胞工程的基础，包括细胞分离、细胞培养基的组成和制备、细胞培养条件的控制、细胞培养过程的观察和分析等。

3.基因转染和细胞转染技术：基因转染和细胞转染是将外源基因导入靶细胞内的技术，常用的方法包括转染、电穿孔、病毒载体等。

这些方法可以用于基因表达、基因敲除和基因修饰等研究。

4.细胞分离和细胞分选技术：细胞分离和细胞分选技术是根据细胞的形态、大小、电荷、免疫性等特性，将细胞从混合细胞群中分离和纯化出的一种技术。

常用的方法包括离心分离、电泳分离、流式细胞仪等。

二、基因工程1.基因工程的定义和意义：基因工程是利用DNA重组和DNA合成等技术，对基因进行改造和重组，进而对生物体进行改良，用于农业、医学、工业等领域。

基因工程可以提高作物的产量和抗病性，生产重要的蛋白质和酶，开发新的治疗手段等。

2.DNA重组技术：DNA重组技术包括DNA切割、DNA连接和DNA复制等步骤。

DNA切割常用的酶有限制性内切酶，DNA连接可以通过DNA连接酶进行。

DNA复制是指将DNA在合成过程中遵循碱基互补配对原则。

3.基因克隆技术：基因克隆是指将其中一特定基因从一个个体中剪切出来，并通过重组DNA技术插入到另一个生物体中，使其表达特定的基因产物。

基因克隆可以用于生物工厂的构建、基因筛选和连接等。

4.转基因技术：转基因技术是指将外源基因导入到接收器官或生物体中，使其具备新的遗传特性。

转基因技术可以用于改良植物、动物和微生物的性状，如提高作物的抗病性、增加动物的生长速度等。

三、生物技术1.PCR技术：PCR（聚合酶链反应）技术是一种通过体外DNA扩增的技术。

选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题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。

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。

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添加到已存在的单链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”——运载体（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）3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用）（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

2.1.1 植物细胞工程的基本技术学习目标1.通过查阅资料、小组讨论，能够简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2.通过资料分析，能够列举植物细胞工程的实际应用。

3.尝试进行植物组织培养。

学习重、难点学习重点1.植物组织培养的原理和过程。

2.植物体细胞杂交的原理。

3.植物细胞工程应用的实例。

学习难点植物组织培养的实验。

知识要点梳理一、细胞工程的概念和分类1.概念（1）应用原理：细胞生物学和分子生物学。

（2）操作水平：细胞水平或细胞器水平。

（3）操作目的：按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

2.分类根据操作对象的不同分为植物细胞工程和动物细胞工程。

二、植物细胞的全能性1.概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。

2.现实表现：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。

3.原因：在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。

三、植物组织培养技术1.原理：植物细胞具有全能性。

2.过程：高度分化的组织−−−→脱分化愈伤组织−−−→再分化幼根和芽→完整植株。

3.概念：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。

四、植物体细胞杂交技术1.概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

2.过程：不同种体细胞−−−−→纤维素酶果胶酶不同种细胞原生质体――――→人工诱导原生质体融合――――→再生细胞壁杂种细胞――――→组织培养杂种植株。

3.意义：因为不同种生物之间存在生殖隔离，此项技术在克服不同生物远缘杂交的障碍上，取得了巨大的突破。

高中生物选修3知识点总结本文介绍了基因工程的基本原理、工具和操作程序。

基因工程，又称基因拼接技术或DNA重组技术，是利用基因重组技术在分子水平上操作的一种技术。

其优点在于打破了物种界限，可以定向地改造生物的遗传性状。

基因工程的基本工具包括限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶和载体。

限制酶主要来源于原核生物，具有专一性，可以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。

DNA连接酶则是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

载体则需要具备稳定保存并复制的能力，含有标记基因，对受体细胞无害，并具有一至多个限制酶酶切位点。

基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取、人工合成目的基因和PCR技术扩增目的基因。

目的基因主要指编码蛋白质的结构基因，可以通过基因文库获取。

基因文库包括基因组文库和cDNA文库，二者的区别在于文库大小、基因中是否有启动子、基因中是否有内含子以及基因多少物种间基因交流。

人工合成目的基因需要满足基因比较小且核苷酸序列已知的条件。

PCR技术则是利用多聚酶链式反应的原理，通过变性、复性和延伸三个步骤扩增目的基因。

第二步：基因表达载体的构建为了构建基因表达载体，需要除目的基因外的其他组成部分，包括启动子、终止子和标记基因等。

启动子是RNA聚合酶结合的位置，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，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包括将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞。

在植物细胞中，最常用的方法是农杆菌转化法，而在动物细胞中，最常用的方法是显微注射法。

对于微生物细胞，常用的原核细胞是大肠杆菌，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为了检测转基因生物是否插入了目的基因，可以采用DNA分子杂交技术。