高考生物現代生物科技知識

　　現代生物科技是高中生物的重要模組，也是高考生物的重要考點。接下來小編為你整理了點，一起來看看吧。

　　點：克隆技術

　　1. 植物的組織培養

　　***1***細胞工程：指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或者細胞器水平上的操作，按照人們的意願來改變細胞內的遺傳物質或獲取細胞產品的一門綜合科學技術。在細胞器水平上改變細胞的遺傳物質，屬於細胞工程。

　　***2***細胞全能性：具有某種生物全部遺傳資訊的任何一個細胞，都具有發育成完整生物體的潛能。

　　考點細化：

　　① 都具有該生物全部遺傳資訊，因此從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。

　　② 細胞在生物體內沒有表現出全能性的原因是基因選擇性表達。

　　③ 植物細胞的全能性得以實現的條件是離體，合適的營養和激素，無菌操作。

　　④ 在生物的所有的細胞中，受精卵細胞的全能性最高。

　　***3***植物組織培養：在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養在人工配置的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其產生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。

　　考點細化：

　　① 已分化的細胞經過誘導後，失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化。

　　② 再分化是愈傷組織繼續進行培養，重新分化出根或芽等器官。

　　③ 愈傷組織細胞排列疏鬆而無規則，高度液泡化的呈不定型狀態的薄壁細胞。

　　④ 植物組織培養時培養基的成分有礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機新增物，與動物細胞培養相比需要蔗糖、植物激素，不需要動物血清。

　　⑤ 在植物組織培養脫分化過程中，需要植物激素

　　⑥ 植物組織培養全過程中都需要無菌，愈傷組織之前不需要光照

　　***4***植物組織培養技術的用途：微型繁殖、作物脫毒、製造人工種子、單倍體育種、細胞產物的工廠化生產。

　　考點細化：

　　① 用植物體的莖尖、根尖來獲得無病毒植物

　　②人工種子中人工胚乳相當於大豆種子的子葉，人工種子與正常種子相比發芽率高。

　　③ 轉基因植物的培育需要植物組織培養

　　***5***將不同種植物的體細胞，在一定條件下融合成***細胞，並把***細胞培育成新的植物體叫做植物體細胞雜交。

　　考點細化：

　　① 用纖維素酶、果膠酶去除細胞壁獲得原生質體

　　② 物理方法：電刺激、振盪、離心;化學方法：聚乙二醇

　　③ 植物體細胞雜交完成的標誌是新細胞壁的形成

　　④ 融合後的***細胞通過植物組織培養才能發育成完整的植物體

　　***6***植物體細胞雜交這一育種方法的最大優點是克服遠緣雜交不親和障礙

　　2.動物的細胞培養與體細胞克隆

　　***7***動物細胞工程常用的技術手段有動物細胞培養、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產單克隆抗體、胚胎移植等

　　***8***動物細胞培養經過原代培養和傳代培養

　　考點細化：

　　① 動物細胞培養液的成分有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等

　　② 動物細胞培養基液體，植物細胞培養基固體，培養的動物細胞通常取自胚胎、幼齡動物的組織器官

　　② 動物細胞培養時的氣體環境是95%的空氣+5%二氧化碳的混合氣體，CO2 起到調節 PH值作用

　　③ 使用胰蛋白酶處理使動物組織分散成單個細胞

　　④ 動物組織處理使細胞分散後的初次培養稱為原代培養

　　⑤ 貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然後分瓶繼續培養，讓細胞繼續增殖。這樣的培養過程通常被稱為傳代培養。

　　3.細胞融合與單克隆抗體

　　***9***動物細胞融合與植物原生質體融合的區別：操作步驟不同：植物原生質體融合需要先去除細胞壁，動物細胞無細胞壁;誘導方法不同：動物細胞融合可以用物理、化學和生物三種方法，植物原生質體融合只能用物理、化學方法;最終目的不同：植物原生質體融合最終是為了獲得***植株，動物細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位元異性強、靈敏度高並可大量製備

　　***11***熟悉單克隆抗體製備過程。

　　考點細化

　　① 生產雜交瘤細胞要用B 淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合

　　② 注射相應抗原後，從小鼠脾臟中提取出B 淋巴細胞

　　③ 雜交瘤細胞既能大量增殖，又能產生專一抗體。

　　④ 製備單克隆抗體過程中需要兩次篩選

　　⑤ 體外條件下做大規模培養雜交瘤細胞或者注射到小鼠腹腔內增殖，從細胞培養液或者小鼠腹水內就可以提取出大量的單克隆抗體。

　　聯想拓展：

　　①雜交瘤細胞融合時，對 B 淋巴細胞為免疫過的B 淋巴細胞

　　②一種 B 細胞只能產生一種抗體

　　③A 和 B 兩種細胞融合，只考慮兩兩融合，融合方式有 AA、BB、AB 融合三種

　　④製備單克隆抗體過程中需要經過兩次篩選?第一次篩選出雜交瘤細胞***用選擇培養基篩選******培養基中加入特定化學物質***。

　　第二次篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞***抗體—抗原雜交檢測******培養基中加入特定抗原***。

　　***13***單克隆抗體在多種人類疾病及動植物病害的診斷和病原鑑定中發揮重要作用。主要用於癌症治療，也有少量用於其它疾病治療。

　　拓展：生物導彈中，單抗的作用是導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞。既不損傷正常細胞，又減少了用藥量。

　　***14***去核卵母細胞能夠激發核的全能性，選用的卵母細胞應該是培養到減數第二次分裂中期的卵母細胞

　　***15***核移植技術獲得的動物因為有細胞質基因的影響、生活環境的差異、可能發生基因突變造成核移植動物與供核動物性狀不完全相同。

　　點：胚胎工程

　　1. 動物胚胎髮育的基本過程與胚胎工程的理論基礎

　　動物胚胎髮育的基本過程：受精卵→2細胞→4細胞→8細胞→桑葚胚→囊胚→原腸胚

　　胚胎工程的理論基礎：哺乳動物受精和早期胚胎髮育規律

　　***1***精子和卵子的產生過程中精子變形，卵子沒有。卵泡的形成和在卵巢內的儲備，是在出生前完成的。

　　考點細化：

　　①精細胞產生後要經過頂體形成、尾部發育、細胞質濃縮最終精子形成

　　②卵子的發生在胎兒時期就完成了卵泡的形成和在卵巢內的儲備，排卵前後進行了減數第一次分裂，減Ⅱ分裂在精子和卵細胞結合過程中完成。

　　***2***精、卵細胞結合前各自要發生哪些生理過程?***提示：在受精前精子要在雌性動物生殖道內獲能;排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減Ⅱ中期才具備受精能力***。

　　***3***受精過程：精子獲能→卵子準備階段→受精。卵子防止多精入卵的屏障：透明帶反應和卵細胞膜反應

　　拓展：

　　① 桑椹胚一般指 32 個左右的細胞數目的胚胎。

　　② 胚胎分割選用的胚胎最好處於桑椹胚或者囊胚時期，因為全能性較高

　　***6***胚胎工程包含的技術：體外受精技術、胚胎早期培養技術、胚胎幹細胞培養、胚胎分割技術、胚胎移植技術

　　***7***獲得精子必須經獲能處理後才能進行體外受精

　　***8***採集卵子前一般要對雌體進行促性腺激素處理，從較大體型動物卵巢中採集卵母細胞都要經過體外人工培養成熟後，才能與獲能精子受精。

　　***9***胚胎的早期培養培養液還需要新增激素和血清

　　***10***獲得的早期胚胎有向受體移植、冷凍儲存兩種去向

　　2. 胚胎幹細胞的移植

　　***11***從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞可以稱為胚胎幹細胞

　　***12***胚胎幹細胞在形態上：體積小、細胞核大、核仁明顯;在功能上，具有發育的全能性。另外在體外培養的條件下，胚胎幹細胞可以增殖二不發生分化。對它可以進行冷凍儲存，也可進行遺傳改造。

　　***13***幹細胞按分化潛能可分為全能幹細胞***如胚胎幹細胞可以分化形成所有的成體組織細胞，甚至發育成為完整的個體***、 多能幹細胞***具有多向分化的潛能，可以分化形成除自身組織細胞外的其他組織細胞，如造血幹細胞、神經幹細胞、間充質幹細胞、面板幹細胞等***和專能幹細胞***維持某一特定組織細胞的自我更新，如腸上皮幹細胞***三種類型。

　　***14***幹細胞可以通過從哺乳動物的早期胚胎***囊胚的內細胞團***或從胎兒的原始性腺中分離而來

　　3. 胚胎工程的應用

　　***15***胚胎分割時要注意注意將內細胞團均等分割。

　　***16***胚胎移植技術包括對供、受體的選擇和處理，配種或進行人工授精，對胚胎的收集***衝卵***，檢查、培養或儲存，對胚胎進行移植，以及移植後的檢查等步驟

　　考點細化：

　　① 胚胎移植的生理學基礎：

　　a.哺乳動物發情排卵後，不論是否妊娠，在一段時間內同種動物的供、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境

　　b.早期胚胎在一定時間內處於遊離狀態，為胚胎的收集提供了可能

　　c.受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應，為胚胎在受體內的存活提供了可能

　　d.供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯絡，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。

　　②胚胎移植的實質是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖後代的過程。

　　③胚胎移植的優勢是可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。

　　④胚胎移植過程中兩次使用激素的目的是：第一次，對供體、受體進行同期發情處理，注射孕激素;第二次，對供體母牛做超數排卵處理，注射促性腺激素。

　　⑤胚胎移植過程產下的犢牛性狀取決於供體牛

　　⑥不同動物其胚胎移植的時間不同，例如：牛、羊一般要培養到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠等可在更早的階段移植。

　　點總結

　　1.基因工程操作的基本工具有限制性核酸內切酶、DNA連線酶和運載體。

　　2.限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別特定的鹼基序列，並在特定的位點上進行切割。

　　3.質粒是常用的載體，它是一種小型的環狀DNA分子，具有一個至多個限制酶切割位點及標記基因。

　　4.基因工程的基本操作程式：目的基因的獲取→基因表達載體的構建→將目的基因匯入受體細胞→目的基因的檢測與鑑定。***馬上點標題下“高中生物”關注可獲得更多知識乾貨，每天更新喲!***

　　5.基因表達載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

　　6.目的基因匯入植物細胞常用農桿菌轉化法，匯入動物細胞常用顯微注射法，匯入微生物細胞常用感受態細胞法。

　　7.檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因常用DNA分子雜交技術，檢測目的基因是否轉錄出了mRNA同樣是採用分子雜交技術，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質常用抗原—抗體雜交技術。

　　8.蛋白質工程的操作過程：從預期的蛋白質功能出發→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列***基因***→基因表達→產生需要的蛋白質。

　　9.植物組織培養的基本過程：外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽―→植物體。

　　10.植物體細胞雜交需要用酶解法制備原生質體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。

　　11.人工誘導原生質體融合的方法分為物理法和化學法，物理法包括離心、振動、電激等，化學法一般用聚乙二醇作為誘導劑。

　　12.動物細胞培養需滿足的條件有充足的營養、適宜的溫度和pH、氣體及無菌、無毒的環境。

　　13.單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高，並可以大量製備的優點。

　　14.誘導動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。

　　15.早期胚胎髮育的過程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚。

　　16.胚胎的早期培養所需培養液的成分包括：無機鹽、有機鹽***兩鹽***;維生素、激素***兩素***;氨基酸、核苷酸***兩酸***以及水、血清等。

　　17.胚胎移植的基本程式：對供、受體的選擇和處理→配種或進行人工授精→對胚胎的收集、檢查、培養或儲存→胚胎移植→移植後的檢查。

　　18.胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次用孕激素對供、受體進行同期發情處理，第二次用促性腺激素對供體進行超數排卵處理。

　　19.生態工程建設的目的是遵循自然界物質迴圈的規律，充分發揮資源的生產潛力，防止環境汙染，達到經濟效益與生態效益的同步發展。

　　20.生態工程所遵循的基本原理有物質迴圈再生原理、物種多樣性原理、協調與平衡原理、整體性原理及系統學和工程學原理。