(完整版)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。
专题四生物技术的安全性和伦理问题一、对转基因生物安全性的争论1、对转基因生物安全性问题存在争论的原因是:(1)由于科学发展水平的限制,目前科学家对、以及的了解相当有限。
(2)被转移的基因虽然都是的基因,但不少却是异种生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是的,在转基因生物中会出现一些人们意想不到的后果。
2、转基因生物引发人们在、和三个方面发生了激烈的争论。
(1)转基因生物与食物安全①反方观点:反对、出现滞后效应、出现新的、营养成分。
②正方观点:有、科学家负责的态度、无实例无证据。
(2)转基因生物与生物安全:转基因生物释放到环境中,可能会对构成潜在的风险和威胁。
①反方观点:扩散到种植区外,变成野生种类,破坏生态平衡;有可能成为,威胁生态系统中其他生物的生存;可能通过而进入杂草,成为超级杂草;有可能与某些细菌或病毒杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。
②正方观点:生命力有限、存在、距离有限、花粉存活时间有限。
(3)转基因生物与环境安全:转基因生物可能会对和造成破坏。
①反方观点:会打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、某些______________或______________会通过____________的传递进入其他动物或人体内。
②正方观点:不会改变生物原有的分类地位;可以减少_________________;保护农田土壤环境。
3、理性看待转基因技术①正确的做法应该是,而不能。
②制定政策和法规,如我国制定的《基因工程安全管理办法》、为维护消费者对转基因产品的和而颁布的《农业转基因生物标识管理办法》。
二、生物技术的伦理问题(一)克隆技术引发的伦理问题:多数人持否定态度。
1、克隆技术的分类:①(为了从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗)②(为了得到克隆人)2、反对者观点:①克隆人严重违反了人类_______________,是克隆技术的滥用。
②克隆人冲击了现有_____ _____等传统的伦理道德观念。
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。
人教版高中生物选修三知识点总结(打印版详细)(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。
卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达。
(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)核移植早期胚胎培养胚胎移植(4)体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。
(5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
4.单克隆抗体(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程:两次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。
(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。
(5)在腹腔内增殖的优点:不需要特定的培养基,不需要严格的外界条件。
(6)筛选的时候用:特定的选择性培养基进行筛选。
(7)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
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。
(2)受地形、风向等多种条件影响。
(3)生物武器使用不易控制,使用不当可危害本方安全。
选修三专题 5 生态工程
时间:01—23 编号:44
课标点击:
1.简述生态工程的原理(Ⅱ)
2.生态工程的实例(Ⅰ)
一、生态工程的基本原理
1、生态工程建设的目的
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,达到经济效益和生态效益的同步发展。
2、生态工程的特点(1)少消耗;(2)多效益;(3)可持续。
3、生态工程怕遵循的基本原理
二、生态工程的实例和分析
1、农村综合发展型生态工程
主要原理:物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。
注意问题:①核心:沼气工程;②优点:农林牧副渔全面发展;开发可更新资源,减少环境污染。
2、小流域综合治理生态工程
主要原理:整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理。
注意问题:
①“综合”表现在同时考虑生态效益和经济效益;②不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的发起,生态工程模式应各具特色。
3、大区域生态系统恢复工程
主要原理:物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理
注意问题:①考虑树种生态适应性问题,种植适宜品种;②考虑树种多样性,保证防护林体系稳定性;③不同地区应根据当地情况采取不同策略。
4、湿地生态恢复工程
主要原理:协调与平衡原理、整体性原理
注意问题:①主要措施:退耕还湖;②主要困难:解决迁出湖区居民的生计问题。
5、矿区废弃地的生态恢复工程
主要原理:系统学和工程学原理
注意问题:①种植耐旱的灌木、草和树;②确定合理载牧量;③改良表土。
6、城市环境生态工程
主要原理:协调与平衡原理、整体性原理等
注意问题:①解决大气污染措施:禁止使用有铅汽油;②水污染:减少或禁止污水排放,时行污水净化。