高考生物現(xiàn)代生物科技知識(shí)
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(diǎn)。接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高考生物現(xiàn)代生物科技知識(shí)點(diǎn)，一起來(lái)看看吧。
高考生物現(xiàn)代生物科技知識(shí)點(diǎn)：克隆技術(shù)
1. 植物的組織培養(yǎng)
(1)細(xì)胞工程：指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞水平或者細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲取細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。在細(xì)胞器水平上改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，屬于細(xì)胞工程。
(2)細(xì)胞全能性：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。
考點(diǎn)細(xì)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(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。
?、?細(xì)胞在生物體內(nèi)沒(méi)有表現(xiàn)出全能性的原因是基因選擇性表達(dá)。
?、?植物細(xì)胞的全能性得以實(shí)現(xiàn)的條件是離體，合適的營(yíng)養(yǎng)和激素，無(wú)菌操作。
?、?在生物的所有的細(xì)胞中，受精卵細(xì)胞的全能性最高。
(3)植物組織培養(yǎng)：在無(wú)菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)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(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。
考點(diǎn)細(xì)化：
?、?已分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程叫脫分化。
?、?再分化是愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，重新分化出根或芽等器官。
③ 愈傷組織細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，高度液泡化的呈不定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。
?、?植物組織培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)基的成分有礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機(jī)添加物，與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)相比需要蔗糖、植物激素，不需要?jiǎng)游镅濉?/p>
?、?在植物組織培養(yǎng)脫分化過(guò)程中，需要植物激素
?、?植物組織培養(yǎng)全過(guò)程中都需要無(wú)菌，愈傷組織之前不需要光照
(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
考點(diǎn)細(xì)化：
?、?用植物體的莖尖、根尖來(lái)獲得無(wú)病毒植物
?、谌斯しN子中人工胚乳相當(dāng)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(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體叫做植物體細(xì)胞雜交。
考點(diǎn)細(xì)化：
① 用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體
② 物理方法：電刺激、振蕩、離心;化學(xué)方法：聚乙二醇
③ 植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志是新細(xì)胞壁的形成
?、?融合后的雜種細(xì)胞通過(guò)植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的植物體
(6)植物體細(xì)胞雜交這一育種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙
2.動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆
(7)動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體、胚胎移植等
(8)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)經(jīng)過(guò)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)
考點(diǎn)細(xì)化：
?、?動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分有糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等
?、?動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基液體，植物細(xì)胞培養(yǎng)基固體，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞通常取自胚胎、幼齡動(dòng)物的組織器官
?、?動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)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(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞
?、?動(dòng)物組織處理使細(xì)胞分散后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)
⑤ 貼滿瓶壁的細(xì)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(xì)胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過(guò)程通常被稱為傳代培養(yǎng)。
3.細(xì)胞融合與單克隆抗體
(9)動(dòng)物細(xì)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(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁;誘導(dǎo)方法不同：動(dòng)物細(xì)胞融合可以用物理、化學(xué)和生物三種方法，植物原生質(zhì)體融合只能用物理、化學(xué)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(dòng)物細(xì)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(qiáng)、靈敏度高并可大量制備
(11)熟悉單克隆抗體制備過(guò)程。
考點(diǎn)細(xì)化
?、?生產(chǎn)雜交瘤細(xì)胞要用B 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合
?、?注射相應(yīng)抗原后，從小鼠脾臟中提取出B 淋巴細(xì)胞
?、?雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體。
?、?制備單克隆抗體過(guò)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(xì)胞或者注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，從細(xì)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(xì)胞融合時(shí)，對(duì) B 淋巴細(xì)胞為免疫過(guò)的B 淋巴細(xì)胞
?、谝环N B 細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體
?、跘 和 B 兩種細(xì)胞融合，只考慮兩兩融合，融合方式有 AA、BB、AB 融合三種
④制備單克隆抗體過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)兩次篩選?第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基篩選)(培養(yǎng)基中加入特定化學(xué)物質(zhì))。
第二次篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞(抗體—抗原雜交檢測(cè))(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(dòng)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(dǎo)彈中，單抗的作用是導(dǎo)向作用，能將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置，在原位殺死癌細(xì)胞。既不損傷正常細(xì)胞，又減少了用藥量。
(14)去核卵母細(xì)胞能夠激發(fā)核的全能性，選用的卵母細(xì)胞應(yīng)該是培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞
(15)核移植技術(shù)獲得的動(dòng)物因?yàn)橛屑?xì)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?cè)斐珊艘浦矂?dòng)物與供核動(dòng)物性狀不完全相同。
高考生物現(xiàn)代生物科技知識(shí)點(diǎn)：胚胎工程
1. 動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)
動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程：受精卵→2細(xì)胞→4細(xì)胞→8細(xì)胞→桑葚胚→囊胚→原腸胚
胚胎工程的理論基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)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(guò)程中精子變形，卵子沒(méi)有。卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在出生前完成的。
考點(diǎn)細(xì)化：
?、倬?xì)胞產(chǎn)生后要經(jīng)過(guò)頂體形成、尾部發(fā)育、細(xì)胞質(zhì)濃縮最終精子形成
?、诼炎拥陌l(fā)生在胎兒時(shí)期就完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，排卵前后進(jìn)行了減數(shù)第一次分裂，減Ⅱ分裂在精子和卵細(xì)胞結(jié)合過(guò)程中完成。
(2)精、卵細(xì)胞結(jié)合前各自要發(fā)生哪些生理過(guò)程?(提示：在受精前精子要在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)獲能;排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到減Ⅱ中期才具備受精能力)。
(3)受精過(guò)程：精子獲能→卵子準(zhǔn)備階段→受精。卵子防止多精入卵的屏障：透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)
拓展：
① 桑椹胚一般指 32 個(gè)左右的細(xì)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(shí)期，因?yàn)槿苄暂^高
(6)胚胎工程包含的技術(shù)：體外受精技術(shù)、胚胎早期培養(yǎng)技術(shù)、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎分割技術(shù)、胚胎移植技術(shù)
(7)獲得精子必須經(jīng)獲能處理后才能進(jìn)行體外受精
(8)采集卵子前一般要對(duì)雌體進(jìn)行促性腺激素處理，從較大體型動(dòng)物卵巢中采集卵母細(xì)胞都要經(jīng)過(guò)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(xì)胞的移植
(11)從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞可以稱為胚胎干細(xì)胞
(12)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上：體積小、細(xì)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(xì)胞可以增殖二不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。
(13)干細(xì)胞按分化潛能可分為全能干細(xì)胞(如胚胎干細(xì)胞可以分化形成所有的成體組織細(xì)胞，甚至發(fā)育成為完整的個(gè)體)、 多能干細(xì)胞(具有多向分化的潛能，可以分化形成除自身組織細(xì)胞外的其他組織細(xì)胞，如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、皮膚干細(xì)胞等)和專能干細(xì)胞(維持某一特定組織細(xì)胞的自我更新，如腸上皮干細(xì)胞)三種類型。
(14)干細(xì)胞可以通過(guò)從哺乳動(dòng)物的早期胚胎(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))或從胎兒的原始性腺中分離而來(lái)
3. 胚胎工程的應(yīng)用
(15)胚胎分割時(shí)要注意注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。
(16)胚胎移植技術(shù)包括對(duì)供、受體的選擇和處理，配種或進(jìn)行人工授精，對(duì)胚胎的收集(沖卵)，檢查、培養(yǎng)或保存，對(duì)胚胎進(jìn)行移植，以及移植后的檢查等步驟
考點(diǎn)細(xì)化：
① 胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：
a.哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不論是否妊娠，在一段時(shí)間內(nèi)同種動(dòng)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(shí)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(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，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(guò)程中不受任何影響。
?、谂咛ヒ浦驳膶?shí)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(guò)程。
?、叟咛ヒ浦驳膬?yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。
?、芘咛ヒ浦策^(guò)程中兩次使用激素的目的是：第一次，對(duì)供體、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，注射孕激素;第二次，對(duì)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(guò)程產(chǎn)下的犢牛性狀取決于供體牛
?、薏煌瑒?dòng)物其胚胎移植的時(shí)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(jìn)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(shí)點(diǎn)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(yùn)載體。
2.限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識(shí)別特定的堿基序列，并在特定的位點(diǎn)上進(jìn)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(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)及標(biāo)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(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定。(馬上點(diǎn)標(biāo)題下“高中生物”關(guān)注可獲得更多知識(shí)干貨，每天更新喲!)
5.基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
6.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法，導(dǎo)入微生物細(xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法。
7.檢測(cè)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(shù)，檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA同樣是采用分子雜交技術(shù)，檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)常用抗原—抗體雜交技術(shù)。
8.蛋白質(zhì)工程的操作過(guò)程：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)→基因表達(dá)→產(chǎn)生需要的蛋白質(zhì)。
9.植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程：外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽―→植物體。
10.植物體細(xì)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(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法分為物理法和化學(xué)法，物理法包括離心、振動(dòng)、電激等，化學(xué)法一般用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑。
12.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需滿足的條件有充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH、氣體及無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境。
13.單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可以大量制備的優(yōu)點(diǎn)。
14.誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)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(guò)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(wú)機(jī)鹽、有機(jī)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(duì)供、受體的選擇和處理→配種或進(jìn)行人工授精→對(duì)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(guò)程中兩次使用激素，第一次用孕激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理。
19.生態(tài)工程建設(shè)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(dá)到經(jīng)濟(jì)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(xué)和工程學(xué)原理。
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