考前重温要点：高中生物人教版2019选择性必修三 生物技术与工程

生物选择性必修三考前重温要点
一、现代生物科技专题
1．核心概念
(1)基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。(选修3 P1)
(2)质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。(选修3 P6)
(3)转化：目的基因进入受体细胞内，且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(选修3 P12)
(4)基因治疗：是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。(选修3 P23)
(5)蛋白质工程：是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。(选修3 P27)
(6)细胞工程：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，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。(选修3 P31)
(7)植物组织培养：就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。(选修3 P36)
(8)植物体细胞杂交：就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(选修3 P37)
(9)动物细胞培养：就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。(选修3 P44)
(10)动物核移植：是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。(选修3 P47)
(11)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。(选修3 P52)
(12)胚胎工程：指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。(选修3 P59)
(13)胚胎移植：指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。(选修3 P74)
(14)胚胎分割：是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或、8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(选修3 P78)
(15)生态工程：是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。(选修3 P97)
2．要语必备
(1)教材黑体字
①基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：a.目的基因的获取；b.基因表达载体的构建；c.将目的基因导入受体细胞；d.目的基因的检测与鉴定。(选修3 P8～13)
②基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。(选修3 P26)
③具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。(选修3 P33)
④植物细胞工程的实际应用：植物繁殖的新途径——微型繁殖、作物脱毒、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。(选修3 P38～41)
⑤经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。(选修3 P59)
⑥生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。(选修3 P100)
⑦生态工程的基本原理：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调和平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。(选修3 P101～105)
⑧在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量；更不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。(选修3 P116)
(2)易混重难点
①目的基因主要是指编码蛋白质的基因，例如，与生物抗逆性相关的基因、与优良品质相关的基因、与生物药物和保健品相关的基因、与毒物降解相关的基因，以及与工业所需用酶相关的基因等，也可以是一些具有调控作用的因子。(选修3 P9)
②将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法；基因枪法；花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射法。将目的基因导入微生物细胞的方法：Ca2＋处理成感受态细胞。(选修3 P12～13)
③将目的基因与启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中。(选修3 P21)
④杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。单克隆抗体的特点：特异性强，灵敏度高，可以大量制备。(选修3 P54)
⑤单克隆抗体制备过程中涉及两次筛选，第一次是利用特定的选择性培养基，排除未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞，只留下杂交瘤细胞；第二次是克隆化培养和抗体检测，获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(选修3 P54)
⑥当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。(选修3 P63)
⑦桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端，个体较大的细胞，称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。(选修3 P67)
⑧胚胎移植意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(选修3 P75)
⑨冲卵是指将供体母畜体内的受精卵(胚胎)冲出来，而不是把卵子冲出来。(选修3 P77)
⑩哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(选修3 P80)
3．长句模板
(1)限制酶的作用(选修3 P4)
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且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。
(2)标记基因的作用(选修3 P11)
是为了鉴别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，如抗生素抗性基因就可以作为这种基因。
(3)与杂交育种相比，植物体细胞杂交的优势(选修3 P37)
克服不同生物远缘杂交的障碍，获得杂种植株。
(4)选取茎尖培育脱毒植物的原因(选修3 P39)
茎尖的病毒极少，甚至无病毒。
(5)动物细胞培养需要添加血清的原因(选修3 P46)
由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，而动物血清成分复杂，可保证细胞的生长代谢对营养的需要(扩展补充：如果要研究某种营养成分对动物细胞的影响时，反而要用无血清培养液，此时是要排除血清复杂成分的干扰)。
二、生物技术实践
1．核心概念
(1)消毒：指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。(选修1 P15)
(2)灭菌：指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。(选修1 P15)
(3)培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(选修1 P14)
(4)平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。(选修1 P18)
(5)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(选修1 P19)
(6)选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。(选修1 P22)
2．要语必备
(1)在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间(约三分之一)，可以给酵母菌提供氧气，使其进行有氧呼吸，为酵母菌生长、增殖提供能量。酵母菌迅速增殖，缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境，此阶段如果有氧，则会抑制其酒精发酵。(选修1 P2)
(2)当氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(选修1 P3)
(3)20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃。醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其最适生长温度为30～35 ℃。(选修1 P2～3)
(4)制作腐乳利用的微生物主要是毛霉，豆腐是毛霉的培养基。(选修1 P6)
(5)培养基的不同分类方式
①按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。
②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。
③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。
(6)进行微生物培养时，虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，倘若将尿素作为唯一氮源，可筛选出尿素分解菌；倘若将纤维素作为唯一碳源，则可筛选出纤维素分解菌。
(7)加酶洗衣粉是加入了酶制剂的洗衣粉，常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。一般来说，酶更适合用化学结合法和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。(选修1 P46、P50)
(8)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用该特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解而使杂质沉淀或者DNA析出而杂质溶解，以达到分离的目的。(选修1 P54)
(9)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，其中分子质量较大的蛋白质移动速度较快，透析法则可使分子质量相对较小的杂质得以去除。(选修1 P64、P67)
(10)电泳法利用原理：不同蛋白质带电性质、电量、性状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致运动方向和速度不同。(选修1 P65～P66)。
(11)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，由于水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分的水解，因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。(选修1 P72～73)
(12)萃取胡萝卜素的有机溶剂，应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，故石油醚较适合作为萃取剂。(选修1 P78)