高中生物选修三专题四和专题五
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人教版高中生物选修三目录(完善版)(五个专题,16小节)
专题1 基因工程
1.1 DNA 重组技术的基本工具
1.2 基因工程的基本操作程序
1.3 基因工程的应用
1.4 蛋白质工程的崛起
专题2 细胞工程
2.1 植物细胞的工程
2.1.1植物细胞工程的基本技术
2.1.2植物细胞工程的实际应用
2.2 动物细胞工程
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体
专题3 胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育
3.2 体外受精和早期胚胎发育
3.3 胚胎工程的应用及前景
专题4 生物技术的安全性和伦理问题
4.1 转基因生物的安全性
4.2 关注生物技术的伦理问题
4.3 禁止生物武器
专题5 生态工程
5.1 生态工程的基本原理
5.2 生态工程的实例和发展前景。
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。
选修三专题 4 生物技术的安全性和伦理问题时间:01—23 编号:43课标点击:1.转基因生物的安全性(Ⅰ)2.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)3.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)知识梳理:一、转基因生物的安全性1、转基因生物存在安全性的原因(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。
(2)目的基因往往是异种生物的基因。
(3)外源基因往往是随机插入宿主细胞基因组的。
2、理性看待转基因生物(1)转基因生物的优缺点优点:①解决粮食短缺问题;②减少农药使用,减少环境污染;③增加食物营养,提高附加值;④增加食物种类,提升食物品质;⑤提高生产效率,带动带动产业发展。
缺点:①可能产生新病毒或新过敏原;②可能产生抗除草剂的杂草;③可能使疾病的传播跨越物种障碍;④可能会损害生物多样性;⑤可能干扰生态系统的多样性。
(2)对待转基因生物的正确态度是趋利避害,不能因噎废食。
二、生物技术中的伦理问题1、克隆人(1)分类(2)态度中国政府的态度是禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
2、试管婴儿与设计试管婴儿(1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体,其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。
(2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需要在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断,以筛选符合特殊要求的胚胎,进而生出特定类型的婴儿。
3、基因检测(1)概念:指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子进行检测,分析邮被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因的情况的一种技术。
(2)争论焦点①基因检测能否达到预防疾病的目的。
②是否引起基因歧视及其他危害。
三、生物武器1、种类2、特点(1)传染性强。
(2)污染面广,危害时间长。
直接喷洒的生物气溶胶,可随风飘到较远的地区,杀伤范围可达数百至数千平方千米。
在适宜条件下,生物战剂存活时间较长,不易被发现。
(3)难以防治。
(4)具有一定的潜伏期。
(5)受自然条件影响大。
3、局限性(1)生物武器主要指病原微生物,所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。
对转基因生物的安全性的争论
)转基因生物与食物安全
一方观点:①反对“实质性等同”②担心出现滞后效应
④担心营养成分改变⑤动物蛋白基因转入农作物与宗教信仰另一方观点:①“实质性等同”的评价是起点,不是终点
③发现过敏反应,立即销毁
)转基因生物与生物安全
(3)生态工程的实例
①农村综合发展型生态工程:
解决问题:在农村实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高
运用原理:物质循环再生原理;整体性原理;物种多样性原理
②小流域综合治理生态工程:
解决问题:水土流失情况
运用原理:整体性原理、协调与平衡原理等
③大区域生态系统恢复工程:
解决问题:西北地区的土地荒漠化
运用原理:协调与平衡原理、生物多样性原理等
④湿地生态恢复工程:
解决问题:湿地的大面积缩小湿地的功能:具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水等。
处理方法:采用工程和生物措施相结合,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程等使湿地得以恢复。
⑤矿区废弃地的生态恢复工程:
解决问题:由于采矿业所造成的重金属污染
措施:人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、植被恢复等
⑥城市环境生态工程:
解决问题:环境污染问题
措施:进行城市规划和合理布局;推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺;对垃圾进行分类处理,并实现垃圾资源化利用等
除生态工程之外还应注意以下几种原理:
1.立体农业:运用群落的空间结构原理
2.生态农业:物质循环再生、能量多级利用
3.恢复生态学:群落演替的原理。
选修三专题 4生物技术的安全性和伦理问题时间: 01— 23编号:43课标点击:1.转基因生物的安全性(Ⅰ)2. 生物武器对人类的威迫(Ⅰ)3. 生物技术中的伦理问题(Ⅰ)知识梳理:一、转基因生物的安全性1、转基因生物存在安全性的原由(1)当前对基因的构造、调控体制及基因间的互相作用认识有限。
(2)目的基因常常是异种生物的基因。
(3)外源基因常常是随机插入宿主细胞基因组的。
2、理性对待转基因生物( 1)转基因生物的优弊端长处:①解决粮食欠缺问题;②减少农药使用,减少环境污染;③增添食品营养,提高附带值;④增添食品种类,提高食品质量;⑤提高生产效率,带动带动家产发展。
弊端:①可能产生新病毒或新过敏原;②可能产生抗除草剂的杂草;③可能使疾病的流传超越物种阻碍;④可能会伤害生物多样性;⑤可能扰乱生态系统的多样性。
(2)对待转基因生物的正确态度是趋利避害,不可以因噎废食。
二、生物技术中的伦理问题1、克隆人( 1)分类种类治疗性克隆生殖性克隆项目区目的治疗人类疾病用于生育,产生新个体别水平细胞水平个体水平联系都性无性生殖,产生新个体,新组织,遗传信息同样。
(2)态度中国政府的态度是严禁生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
2、试管婴儿与设计试管婴儿( 1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术生殖个体,其主要目的是解决不孕夫妻的生育问题。
(2)设计试管婴儿与试管婴儿对比需要在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊疗,以挑选切合特别要求的胚胎,从而生出特定种类的婴儿。
3、基因检测( 1)观点:指经过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子进行检测,剖析邮被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因的状况的一种技术。
(2)争辩焦点①基因检测可否达到预防疾病的目的。
②能否惹起基因鄙视及其余危害。
三、生物武器1、种类种类例证病菌炭疽杆菌病毒天花病毒、动物痘病毒生化毒剂肉毒杆菌毒素经基因重组的致病菌经过转基因技术改造的蜡状杆菌、重组流感病毒2、特点(1)传染性强。