高中生物选修3专题2自主学习资料
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人教版高中生物选修三知识点总结(详细)人教版高中生物选修三主要包括进化论、生物技术与生物工程和病毒学三个部分。
下面是具体的知识点总结:一、进化论1. 进化的基本概念:进化是指种群遗传结构和适应环境的性状在时间和空间上的改变。
进化可以分为宏进化和微进化。
2. 进化的证据:包括化石记录、生物地理学、生态学、生理学比较等方面的证据。
化石记录是最为直接的证据,可以通过化石记录推测生物的起源和发展。
3. 进化机制:包括自然选择、基因突变、基因流动和遗传漂变等。
自然选择是进化的驱动力,通过物竞天择、适者生存的原理,逐渐改变种群的遗传结构。
4. 人类的进化:人类的起源和进化是生物学的基本问题之一。
人类最早出现在非洲,经历了直立行走、手的独立运动、大脑的扩大等特征的演化。
二、生物技术与生物工程1. DNA技术:包括DNA提取、DNA聚合酶链式反应(PCR)、DNA电泳等技术。
这些技术可以用于DNA分析、DNA重组和基因检测等。
2. 基因工程:包括DNA重组、基因克隆和转基因技术等。
基因工程可以用于改良农作物、治疗疾病和生物工业等方面。
3. 生物工程应用:包括基因药物、转基因农作物、转基因微生物等应用。
基因药物可以用于治疗疾病;转基因农作物可以提高作物的产量和品质;转基因微生物可以生产有用的化学物质。
三、病毒学1. 病毒的基本特征:病毒是一种非细胞的生物,由核酸和蛋白质组成。
病毒需要寄生于细胞内才能繁殖。
2. 病毒的分类:病毒可以分为DNA病毒和RNA病毒,根据寄生细胞的类型可以分为动物病毒和植物病毒。
3. 病毒的传播途径:包括直接接触、空气传播、食物和水源传播等。
病毒传播可以导致传染病的发生。
4. 抗病毒的技术:包括病毒的预防和控制、病毒的诊断技术以及病毒的治疗等。
疫苗接种可以预防某些病毒感染,药物可以用于治疗某些病毒感染。
以上就是人教版高中生物选修三的主要知识点总结。
2.2 动物细胞工程第1课时动物细胞培养和核移植技术[学习目标] 1.了解动物细胞培养的概念和过程。
2.理解动物细胞培养的条件与应用。
3.了解克隆动物。
4.简述动物体细胞核移植技术。
5.说出克隆动物的应用前景。
知识点一动物细胞工程和动物细胞培养知识梳理1.动物细胞工程(1)常用的技术手段:□01动物细胞培养、动物细胞核移植、□02动物细胞融合、生产单克隆抗体等。
(2)基础:□03动物细胞培养。
2.动物细胞培养(1)概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成□01单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
(2)原理:细胞增殖。
(3)过程动物组织块――→剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶单个细胞――→加培养液细胞悬液―→原代培养―→传代培养①选材a.一般选取胚胎或幼龄动物的器官或组织。
b.选材原因:分化程度低,增殖能力强,易于培养。
②原代培养a.□02原代培养:通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
b.□03细胞贴壁:悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上生长的现象。
c.□04接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖的现象。
③传代培养a .传代培养:贴满瓶壁的细胞用□05胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖,这样的培养过程通常被称为传代培养。
b .胰蛋白酶的作用:使细胞从瓶壁上脱离下来,使细胞相互分散。
c .培养细胞的特点:10代以内,保持正常的□06二倍体核型;10~50代,增殖会逐渐缓慢,以至完全停止,部分细胞的细胞核型可能会发生变化;50代以后,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得□07不死性。
(4)培养条件①□08无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行无菌处理;通常还要在细胞培养液中添加一定量的□09抗生素,以防止培养过程中的污染;应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:糖、□10氨基酸、促生长因子、无机盐、□11微量元素、□12血清、血浆等。
(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。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列。
(4)条件:模板,四种游离的脱氧核苷酸(dNTP),引物,热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)第二步:基因表达载体的构建1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。
(3)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,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素抗性基因。
第三步:将目的基因导入受体细胞1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的导入方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。
此方法的受体细胞多是受精卵。
将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是: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。
3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步:目的基因的检测与鉴定1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交即分子杂交技术。
专题二 细胞工程细胞工程的概念指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
一、植物细胞工程1.理论基础(原理):细胞全能性(1) 内因:每个细胞都含有该物种全部遗传信息。
(2) 外因:离体(植物器官、组织、细胞)、一定的营养物质(有机营养和无机营养)、植物激素(主要是生长素和细胞分裂素)、无菌和适宜的外界条件(如:适宜的温度、PH 值、光照)。
(3) 细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
由个体发育过程中,基因的选择性表达实现。
(4) 在理论上,生物的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能,但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。
原因是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。
(5) 细胞全能性大小:受精卵﹥卵细胞﹥精子﹥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(2) 过程:离体植物的组织或器官(外植体)−−→−脱分化 愈伤组织−−→−再分化根和芽(或胚状体) −−→−发育完整植株。
愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
(3) 用途:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子);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(蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等)。
微型繁殖的特点:○1 保持优良品种的遗传特性。
○2 高效快速地实现种苗大量繁殖。
作物脱毒:用分生区(如茎尖)的细胞进行组织培养获得脱毒苗。
人工种子:结构:人工薄膜和胚状体或不定芽或顶芽或腋芽组成。
特点:○1 后代不会发生性状分离。
○2 不受季节、气候和地域限制。
高中生物选修三知识点归纳一、生物进化生物进化是指物种在不同环境中逐渐改变其遗传特征的过程。
在高中生物选修三中,生物进化主要包括以下几个方面的知识点:1.进化的证据:通过化石记录、生物地理分布、生物胚胎发育、共同祖先等证据,可以推断出物种的进化关系和进化历史。
2.进化的驱动力:自然选择是导致生物进化的主要机制。
自然选择作用于个体的遗传变异,使适应环境的特征在种群中逐渐积累。
3.人类进化:人类的进化历史可以通过化石记录和基因组比较等手段进行推断。
人类与其他灵长类动物的共同祖先是大约6000万年前的一种类似猴子的动物。
4.进化与生态系统:生物的进化与生态系统之间存在着相互作用。
物种之间的进化关系影响着它们在生态系统中的角色和相互依赖关系。
二、生物多样性生物多样性是指地球上存在的各种生命形式的丰富性和多样性。
生物多样性的保护和维护是现代社会所面临的重要任务。
以下是高中生物选修三中涉及的生物多样性的几个重要知识点:1.物种多样性:物种是生物多样性的基本单元,种的形成和灭绝是生物多样性变化的重要驱动力。
2.功能多样性:不同物种具有不同的生态功能,如食物链中的不同层级、生物能量流动等。
保持功能多样性有助于生态系统的稳定和恢复。
3.遗传多样性:遗传多样性指的是物种内部个体之间的遗传差异。
保持遗传多样性有助于物种适应环境的变化和抵抗疾病的能力。
4.生态系统多样性:生态系统是由不同生物群落组成的,不同生态系统具有不同的结构和功能。
保护和维护各种类型的生态系统有助于保持生物多样性。
三、生态学生态学是研究生物与环境相互作用的学科,关注生物和环境之间的能量与物质的转化和循环。
以下是高中生物选修三中涉及的生态学的几个重要知识点:1.生态系统的组成和结构:生态系统由生物群落、生物种群和非生物因素组成。
不同组分之间的相互关系影响着生态系统的稳定性。
2.能量流动和物质循环:生态系统中能量从太阳辐射到地球,经过生物体内部的转化和传递,最终以热能散失。
高二生物选修三知识点归纳高二生物选修三是一门重要的生物学科目,涉及到许多重要的知识点。
在本文中,将对高二生物选修三的知识点进行归纳和总结,帮助学生更好地掌握和理解这些内容。
一、生物进化生物进化是生物学中的基础知识之一,它研究生物种类的起源、变化和发展。
生物进化理论是通过对遗传变异、自然选择、适应性、突变等因素的研究,解释了生物物种的多样性和复杂性。
通过进化,生物可以适应环境的变化,进化成适应不同生存环境的各种形态。
1. 自然选择自然选择是指根据生物个体与环境的适应性差异,后代数量的变化会引起基因频率的变化。
适应性强的个体更容易生存和繁殖,所以其基因就会更多地传递给下一代。
随着时间的推移,适应性弱的个体的基因会逐渐减少,而适应性强的个体的基因会逐渐增多,这就是自然选择的基本原理。
2. 突变和基因流动突变是生物基因发生变异的过程,它是生物进化的重要来源之一。
突变可以是基因组上的变异、染色体结构的改变或基因序列中的改变。
突变可以产生新的基因型和表现型,从而为进化提供了可能性。
基因流动是指不同个体或种群之间的基因交换,它可以导致基因频率的变化,并且促进了物种的多样性。
3. 仿拟和同域现象仿拟是指不同物种之间由于环境相似而形成的相似形态或行为。
例如,蝴蝶和蜜蜂的警示色斑是相似的,因为它们都需要避免被捕食者捕食。
同域现象是指不同物种在相同地理环境下有着类似的适应性特征。
例如,陆龟和海龟都有锐利的爪和笨重的外壳,以适应它们生活的环境。
二、生物技术和生物工程生物技术和生物工程是指利用生物学的原理和方法,对生物体进行改造和利用的技术和工程领域。
它们在现代生物科学和农业领域具有重要的应用和发展前景。
1. 基因工程基因工程是通过改变生物体的基因信息来获取或改造生物体的特定性状的过程。
它通常包括基因的克隆、重组和转移等技术,可以用于生物种质改良、生物医药和生物产业等方面。
例如,转基因植物就是通过基因工程技术将外源基因导入植物细胞,使其具备抗虫、耐旱等特性。
1.基因工程的场所?(生物体外)2.基因工程操作水平?(DNA分子水平)3.基因工程利用的技术?(基因重组和转基因技术)4.基因工程的原理?(基因重组)5.基因工程的别名?(DNA重组技术)6.基因工程的目的?(获得人类需要的基因产物)7.基因工程/DNA重组技术的基本工具?(限制性核酸内切酶(限制酶),DNA连接酶,载体)工具酶?(限制酶,DNA连接酶)8.限制酶的分布?(主要分布在原核生物中)9.限制酶的作用部位?(磷酸二酯键)10.限制酶的特异性?(限制酶只能识别特定的双链DNA序列,并在特定的切割位点切割)11.限制酶的专一性?(不同的限制酶识别不同的核苷酸序列)12.限制酶作用的结果是?(形成黏性末端或平末端)13.DNA连接酶的种类?(2类。
来自大肠杆菌的E.coli DNA连接酶(只能催化连接黏性末端),来自T4噬菌体的T4DNA连接酶(既能催化连接黏性末端也能连接平末端))14.DNA连接酶的作用位点?(磷酸二酯键)15.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别?(DNA连接酶催化连接DNA片段,不需要模板,DNA聚合酶催化连接单个脱氧核苷酸,需要模板)16.载体的种类?(质粒(最常用),λ噬菌体的衍生物,动植物病毒)17.作为载体必备的条件?(能够在受体细胞中稳定存在并自我复制,对受体细胞无害,有一个或多个酶切位点,具有标记基因)18.质粒?(独立于拟核以外的小型环状双链DNA分子)19.标记基因的作用?常用的有?(供重组DNA的鉴定和选择)(四环素抗性基因,氨苄青霉素抗性基因)20.基因工程中使用的质粒是否是天然质粒?(不是,使用的是人工改造过的天然质粒)21.基因工程的基本操作程序的步骤?(4个,获取目的基因,基因表达载体的构建(核心工程),将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定)22.获取目的基因的方法?(从基因文库中获取,利用PCR技术扩增,化学方法人工合成)23.基因文库的分类?(基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库))24.PCR(多聚酶链式反应)技术的原理?(DNA复制)25.PCR技术操作环境?(生物体外,在PCR扩增仪中)26.PCR与DNA复制不同之处?(前者不需要解旋酶,高温解旋,后者要用解旋酶解旋;前者的DNA聚合酶要求热稳定性高,后者环境温和不需要热稳定性高的DNA聚合酶)(PCR技术中需要一种特殊的酶:Taq酶,又叫热稳定性DNA聚合酶)27.若基因较小,核苷酸序列已知,则可以通过DNA合成仪?(用化学方法直接人工合成)28.基因表达载体?(不同生物构建的表达载体有差别,但都需具备四部分:启动子,终止子,目的基因,标记基因)(复制原点)29.启动子和起始密码子,终止子和终止密码子?(启动子和终止子是DNA,起始密码子和终止密码子是RNA。