生物选修三的课本是一份很多拓展资料，我们在学习生物的过程中，不要忽略了选修三的课本知识。下面是高考家长帮为您整理的生物选修3知识点总结【优秀9篇】，希望对大家有所帮助。

选修三生物知识点 篇一

【一】

一、基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

二、基因工程的原理及技术原理：基因重组技术

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：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此具有专一性。

(3)结果：经限制酶切割产生的DN_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T4DNA连接酶)的比较：

①.相同点：都缝合磷酸二酯键。

②.区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DN_互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；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聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DN_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能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DN_插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒：

它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取

1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

3.PCR技术扩增目的基因

(1)原理：DNA双链复制

(2)过程：①加热至90～95℃DNA解链；

②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；

③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

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DN_，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DN_，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.常用的转化方法：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。

3.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：

4.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：目的基因的检测和表达

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。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取

蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

基因工程的应用：

1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

蛋白质工程的概念：

蛋白质工程：

是指以蛋白质分子的结构规律及其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，以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)

(1)蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质

(2)蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。

(3)基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意：目的基因只能用人工合成的方法)

(4)设计中的困难：如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列

【二】

1.基因工程的诞生

(1)基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

(2)基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA合成和测序仪技术的发明等。

2.基因工程的原理及技术

基因工程操作中用到了限制酶、DNA连接酶、运载体

3.基因工程的应用

(1)在农业生产上：主要用于提高农作物的抗逆能力(如：抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。

(2)基因治疗不是对患病基因的修复，基因检测所用的DNA分子只有处理为单链才能与被检测的样品，按碱基配对原则进行杂交。

4.蛋白质工程

蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成，对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，所以被形象地称为第二代基因工程；基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质

选修三生物知识点总结 篇二

选修三生物知识点总结

【一】

一、基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

二、基因工程的原理及技术原理：基因重组技术

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：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此具有专一性。

(3)结果：经限制酶切割产生的DN_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T4DNA连接酶)的比较：

①.相同点：都缝合磷酸二酯键。

②.区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DN_互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；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聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DN_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能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DN_插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒：

它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取

1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

3.PCR技术扩增目的基因

(1)原理：DNA双链复制

(2)过程：①加热至90～95℃DNA解链；

②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；

③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

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DN_，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DN_，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.常用的转化方法：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。

3.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：

4.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：目的基因的检测和表达

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。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取

蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

基因工程的应用：

1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

蛋白质工程的概念：

蛋白质工程：

是指以蛋白质分子的结构规律及其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，以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)

(1)蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质

(2)蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。

(3)基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意：目的基因只能用人工合成的方法)

(4)设计中的困难：如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列

【二】

1.基因工程的诞生

(1)基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

(2)基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA合成和测序仪技术的发明等。

2.基因工程的原理及技术

基因工程操作中用到了限制酶、DNA连接酶、运载体

3.基因工程的应用

(1)在农业生产上：主要用于提高农作物的抗逆能力(如：抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。

(2)基因治疗不是对患病基因的修复，基因检测所用的DNA分子只有处理为单链才能与被检测的样品，按碱基配对原则进行杂交。

4.蛋白质工程

蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成，对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，所以被形象地称为第二代基因工程；基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质

高中生物选修三知识点

1.植物的组织培养

(1)细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或者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取细胞产品的一门综合科学技术。在细胞器水平上改变细胞的遗传物质，属于细胞工程。

(2)细胞全能性：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。

考点细化：

①都具有该生物全部遗传信息，因此从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

②细胞在生物体内没有表现出全能性的原因是基因选择性表达。

③植物细胞的全能性得以实现的条件是离体，合适的营养和激素，无菌操作。

④在生物的所有的细胞中，受精卵细胞的全能性。

(3)植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，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。

考点细化：

①已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。

②再分化是愈伤组织继续进行培养，重新分化出根或芽等器官。

③愈伤组织细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的呈不定型状态的薄壁细胞。

④植物组织培养时培养基的成分有矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物，与动物细胞培养相比需要蔗糖、植物激素，不需要动物血清。

⑤在植物组织培养脱分化过程中，需要植物激素

⑥植物组织培养全过程中都需要无菌，愈伤组织之前不需要光照

(4)植物组织培养技术的用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

考点细化：

①用植物体的茎尖、根尖来获得无病毒植物

②人工种子中人工胚乳相当于大豆种子的子叶，人工种子与正常种子相比发芽率高。

③转基因植物的培育需要植物组织培养

(5)将不同种植物的体细胞，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叫做植物体细胞杂交。

考点细化：

①用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体

②物理方法：电刺激、振荡、离心；化学方法：聚乙二醇

③植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成

④融合后的杂种细胞通过植物组织培养才能发育成完整的植物体

(6)植物体细胞杂交这一育种方法的优点是克服远缘杂交不亲和障碍

2.动物的细胞培养与体细胞克隆

(7)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、胚胎移植等

(8)动物细胞培养经过原代培养和传代培养

考点细化：

①动物细胞培养液的成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等

②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官

②动物细胞培养时的气体环境是95%的空气+5%二氧化碳的混合气体，CO2起到调节PH值作用

③使用胰蛋白酶处理使动物组织分散成单个细胞

④动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养

⑤贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，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。

3.细胞融合与单克隆抗体

(9)动物细胞融合与植物原生质体融合的区别：操作步骤不同：植物原生质体融合需要先去除细胞壁，动物细胞无细胞壁；诱导方法不同：动物细胞融合可以用物理、化学和生物三种方法，植物原生质体融合只能用物理、化学方法；最终目的不同：植物原生质体融合最终是为了获得杂种植株，动物细胞融合最主要目的是获得单克隆抗体。

(10)单克隆抗体与血清抗体相比特异性强、灵敏度高并可大量制备

(11)熟悉单克隆抗体制备过程。

考点细化

①生产杂交瘤细胞要用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合

②注射相应抗原后，从小鼠脾脏中提取出B淋巴细胞

③杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生专一抗体。

④制备单克隆抗体过程中需要两次筛选

⑤体外条件下做大规模培养杂交瘤细胞或者注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或者小鼠腹水内就可以提取出大量的单克隆抗体。

生物选修三的学习方法

1、简化记忆法

即通过分析教材，找出要点，将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。例如DNA的分子结构可简化为“五四三二一”，即五种基本元素、四种基本单位、每种基本单位有三种基本物质、很多基本单位形成两条脱氧核酸链、成为一种规则的双螺旋结构。

2、联想记忆法

即根据教材内容，巧妙地利用联想帮助记忆。在背诵知识点时，可以发散思维，利用自己熟悉的事物和想象来促进记忆。

3、对比记忆法

在生物学学习中，有很多相近的名词易混淆、难记忆，对于这样的内容，可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来，然后从范围、内涵、外延、乃至文字等方面进行比较，存同求异，找出不同点。这样反差鲜明，容易记忆。例如：同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。

生物选修三的学习技巧

学习生物需要正确认识“记忆”和“理解”的关系。总是有人认为，生物属于理科，不需要太多记忆。这里我要强调的是，所谓的理解一定是建立在记忆的基础上的。同学们试想一下数学中平面几何中常用到的“截长补短”的方法，这是一种巧妙的方法，需要理解，但你如果不知道梯形和平行四边形的性质，那么你根本不知道该做哪条辅助线。同样，生物也需要记忆。当然，只记忆是不够的。有人说生物是理科中的文科，对此我是这样认为的，以北京中考为例，像文科一样背的滚瓜烂熟，最多40左右(满分45)，只有在记忆的基础上理解，解决了实验题、阅读题，才能有满分的可能。

生物选修一知识点 篇三

第一节从生物圈到细胞

1病毒没有细胞结构，但必须依赖(活细胞)才能生存。

2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

3生命系统的结构层次：(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

4血液属于(组织)层次，皮肤属于(器官)层次。

5植物没有(系统)层次，单细胞生物既可化做(个体)层次，又可化做(细胞)层次。

6地球上最基本的生命系统是(细胞)。

7种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。

8群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

9生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换；以细胞增殖、分化为基础的生长与发育；以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

第二节细胞的多样性和统一性

一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)

1、在低倍镜下找到物象，将物象移至(视野中央)

2、转动(转换器)，换上高倍镜。

3、调节(光圈)和(反光镜)，使视野亮度适宜。

4、调节(细准焦螺旋)，使物象清晰。

二、显微镜使用常识

1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

2、高倍镜：物象(大)，视野(暗)，看到细胞数目(少)。

低倍镜：物象(小)，视野(亮)，看到的细胞数目(多)。

3、物镜：(有)螺纹，镜筒越(长)，放大倍数越大。

目镜：(无)螺纹，镜筒越(短)，放大倍数越大。

放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大

放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小

4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数

5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比

计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数

如：在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞，数目是20个，在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞？20×1/4=5

6、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算

如：在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个，在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞？20×(1/2)2=5

三、原核生物与真核生物主要类群：

原核生物：蓝藻，含有(叶绿素)和(藻蓝素)，可进行光合作用，属自养型生物。细菌：(球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌);放线菌：(链霉菌)支原体，衣原体，立克次氏体

真核生物：动物、植物、真菌：(青霉菌，酵母菌，蘑菇)等、

四、细胞学说

1、创立者：(施莱登，施旺)

2、细胞的发现者及命名者：英国科学家、罗伯特？虎克

3、内容要点：P10，共三点

4、揭示问题：揭示了(细胞统一性，和生物体结构的统一性)。

生物选修一学习方法

1.简化记忆法。

即通过分析教材，找出要点，将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。

2.联想记忆法。

即根据教材内容，巧妙地利用联想帮助记忆。

3.对比记忆法。

在生物学学习中，有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容，可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来，然后从范围、内涵、外延，乃至文字等方面进行比较，存同求异，找出不同点。这样反差鲜明，容易记忆。

生物选修一学习技巧

树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一，正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器，有了正确的生物学观点，就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中，要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、可持续高效发展、生物进化和生态学等观点。

生物选修3知识点总结 篇四

生物选修3知识点总结

专题1 基因工程

1.1 DNA重组技术的基本工具

1.基因工程是在 DNA分子 水平上进行设计施工的，因此又叫做 DNA重组 技术，这种技术是在生物体外，通过体外 DNA重组 和 转基因 等技术，赋予生物新的遗传特性。

2.基因操作的工具包括基因的“剪刀”―― 限制性核酸内切酶 ;基因的“针线”――DNA连接酶 ;基因的“运输工具”―― 运载体 。

3.限制酶主要来源于 原核生物 。限制酶的作用特点是能够识别DNA中 某种特定的核苷酸序列 ，切开两个 核苷酸 之间的 磷酸二酯键 。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 。

4.DNA连接酶的作用是 将双链DNA片段连接起来 ，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 磷酸二脂键 。根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类： T4DNA连接酶和 E.coliDNA连接酶 。

5.目前基因工程中经常使用的运载体有 质粒 、动植物病毒 和 λ噬菌体的衍生物 。

6.质粒是一种 裸露的 、结构简单 、独立于 细菌染色体 之外，并具有 自我复制 能力的 双链环状 DNA分子。

7.作为基因进入细胞的载体，必须具备的条件是 能在宿主细胞中复制并稳定保存 、具有一至多个限制酶切点 、具有某些标记基因 、对宿主的生存没有决定性的作用。

1.2 基因工程的基本操作程序

1.基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤： 目的基因的获取 、基因表达载体的构建 、将目的基因导入受体细胞 、目的基因的检测与鉴定 。

2.目的基因主要是指 编码蛋白质的结构基因 ，也可以是一些 具有调控作用的因子。获取目的基因的途径有 从基因文库中获取？、利用PCR技术扩增获得 、直接人工合成 。

3.PCR是利用 DNA双链复制 的原理，将基因的核苷酸序列加以复制，使其数目呈 指数 方式增加。需要的前提是 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 ，扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链， 引物与单链 相应互补序列结合，然后在 DNA聚合酶 的作用下进行延伸，如此重复循环多次。

4.基因工程的核心是 基因表达载体的构建 ，其目的是 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用 。

5.一个基因表达载体的组成有： 目的基因 、启动子 、终止子 和 标记基因 。

6.将目的基因导入植物细胞的方法有 农杆菌转化法 、基因枪法 和 花粉管通道法 。采用最多的方法是 农杆菌转化法 ，通过农杆菌的转化作用，就可以使 目的基因 进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中的 染色体DNA上，使 目的基因 的遗传性状得以稳定维持和表达。

7.基因工程选取原核生物作为受体细胞的原因是由于其具有其他生物没有的一些特点，如 繁殖快 、多为单细胞 、遗传物质相对较少 等

8.大肠杆菌常用的转化方法是：先用 Ca2+ 处理细胞，再将 载体DNA分子溶于缓冲液中 与此种细胞混合，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。

9.检测目的基因是否成功插入到转基因生物的染色体上的方法是采用 DNA分子杂交技术 ，此方法使用的探针是 同位素标记的含有目的基因的DNA片段 ，与检测目的基因是否转录出mRNA所用的探针 一样 。检测目的基因是否翻译成蛋白质，检测方法是从转基因生物体内提取蛋白质，用相应的 抗体 进行 抗原-抗体 杂交，若有 杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。除了上述的分子检测外，有时还需要进行 个体生物学水平的鉴定，如对抗虫植物做抗虫的接种实验。

1.3 基因工程的应用

1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的 抗逆 能力，以及改良农作物的 品质 和利用植物生产 药物 等方面。

2.抗病转基因植物所采用的基因，使用最多的是 病毒外壳蛋白基因 和 病毒的复制基因 ;抗真菌转基因植物中可使用的基因有 几丁质酶基因 和 抗毒素合成基因 。

3.在培育抗逆转基因植物中，使用 调节细胞渗透压的基因 来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力；将鱼的 抗冻蛋白 基因导入烟草和番茄，提高它们的耐寒能力；将 抗除草剂 基因导入作物，使作物抗除草剂。

4.在利用转基因改良植物的品质方面，我国科学家将 富含赖氨酸的蛋白质编码基因 导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照提高30%。

5.动物基因工程从诞生那天起，就在 动物品种改良 、建立生物反应器 、器官移植 等很方面显示了广阔的前景。

6.乳腺生物反应器的操作过程为：将 药用蛋白 基因与 乳腺蛋白基因的启动子 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，然后，将 受精卵 送入母体内，使其生长发育成转基因动物。

7.为解决器官移植中的免疫排斥反应，科学家正在想办法对猪的器官进行改造，采用的方法是 将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达 或 设法除去抗原决定基因，结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官 。

8.基因治疗是把 正常基因 导入病人体内使 该基因的表达产物 发挥作用，从而达到治疗疾病的目的。其方法可以分为 体外基因治疗 和 体内基因治疗 。

1.4 蛋白质工程的崛起

1.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 ，以满足人们生产和生活的需求。与基因工程合成的蛋白质的主要区别是 基因工程只能合成自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可合成一些自然界中原本不存在的蛋白质 。

2.玉米中赖氨酸含量较低，原因是赖氨酸合成过程中两种酶――天冬氨酶激酶和二氢吡啶二羧酶合成酶的活性受细胞内 赖氨酸浓度 的影响，当 赖氨酸达到一定量 时会抑制这两种酶活性。

3.蛋白质工程的基本途径中 预期蛋白质功能 → 设计蛋白质结构 → 推测氨基酸序列 → 找出对应的脱氧核苷酸序列 。

专题2 细胞工程

2.1 植物细胞工程

2.1.1 植物细胞工程的基本技术

1.植物的花瓣属于 高度分化 的组织，利用它来培育出新的植株，首选要经过 激素的诱导，使其 脱分化 成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成 愈伤 组织。再经过一定的条件培养，又可以 再分化 出根和芽，形成完整的小植株。

2.每个植物都具有全能性的特点，原因是 每个细胞中都具有某种生物的全部遗传信息。

3.在植物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种 组织和器官 ，原因是 细胞中的基因会选择性表达出各种蛋白质 ，从而构成植物的不同组织和器官。

4.植物的组织培养就是在 无菌 和人工控制的条件下，将 离体 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置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。

5.植物组织培养全过程，证明了 分化的植物细胞仍具有形成完整的植物所需要的全部基因 。

6.番茄和马铃薯不能进行传统的杂交，原因是它们是两个不同的 物种 ，因此它们之间想想着天然的 生殖隔离 ，但是，如果采用 体细胞杂交 的方法，就能得到“番茄-马铃薯”杂种植株，这各方法成功的关键是：

① 利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活力的原生质体 ;② 原生质体融合 。

成功的标志是 融合后的杂种细胞再生细胞壁 。

7.进行原生质体间的融合，必须要借助一定的技术手段进行人工诱导。人工诱导的方法基本可以分为两大类――物理法和化学法，物理法包括 离心 、振动 、电激 等；化学法一般使用 聚乙二醇(PEG) 作为诱导剂来诱导细胞融合。

8.植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的条件下融合成 杂种细胞 ，并将其培育成 新的植物体的技术 。植物体细胞融合引起的变异属于 染色体变异 。

9.植物细胞工程常采用的技术手段有 植物组织培养技术 和 植物体细胞杂交技术 等。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用

1.植物的微型繁殖技术又称 快速繁殖技术 ，其意义是① 可以保持优良品种的遗传性状 ;② 高效快速地实现大量繁殖 。

2.植物长期进行 营养 生殖，病毒会在作物体内逐年积累，结果导致作物产量降低、品质变差。如果用 分生区(茎尖) 作为组织培养的材料，就会培育出无病毒的脱毒苗，用脱毒苗进行快速繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒。

3.所谓人工种子，就是以 植物组织培养 得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过 人工薄膜 包装得到种子，人工种子在适宜的条件下同样能够萌发长成幼苗。人工种子由 人工种皮 、胶质和 胚状体 三部分组成，其中的胶质相当于单子叶植物种子的 胚乳 或双子叶植物种子的 子叶 。人工种皮的制备是 生物膜 结构和功能的研究深入到分子水平的体现。

4.通过花药培养获得 单倍体 ，再经过人工诱导使 染色体 加倍，即可得到稳定遗传的优良品种。这项技术称为 单倍体育种 ，其优点是 明显缩短育种年限 。该技术所依据的遗传学原理是 染色体变异 。

5.在植物的组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于 不断分生 状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生 突变 ，从这些生产突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

6.植物组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产等领域，可获得 蛋白质 、脂肪 、糖类 、药物 、香料 、生物碱等细胞产物。

2.2 动物细胞工程

2.2.1 动物细胞培养和核移植技术

1.动物细胞工程常用的技术手段有 动物细胞培养 、动物细胞核移植 、动物细胞融合 、生产单克隆抗体 等，其中 动物细胞培养技术 是其他动物细胞工程技术的基础。

2.将从健康的动物体内取出的组织块剪碎，加入 胰蛋白酶 或 胶原蛋白酶 处理一段时间后，组织块就会分散成单个细胞。对动物细胞进行培养时，要求培养皿或培养瓶内表面 光滑、无毒、易于贴附 ;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 ，这种现象称为细胞的 接触抑制 。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为 原代培养 。

3.贴满瓶壁的细胞需要重新用 胰蛋白酶 处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养称为 传代培养 。细胞传代至10代～50代左右时，增殖会逐渐减慢，以至于完全停止，但少部分细胞会克服寿命的极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展。

4.动物细胞培养的条件包括 无菌、无毒的环境 ， 营养 ， 温度和pH， 气体环境 。

5.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 ，这个胚胎最终发育成为动物个体。

6.用于核移植的供体细胞一般都选用传代 10代 以内的细胞，因为这样的细胞能保持正常的二倍体核型。通过细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对核供体动物100%的复制，因为生物的性状除受 细胞核基因 控制以外，还受 细胞质基因 和 外界环境 的影响。

7.体细胞核移植技术的应用前景有： 促进优良畜群繁育 ; 保护濒危动物 ; 克隆人的细胞、组织、器官，进行器官移植 等。

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体

1.动物细胞融合常用的诱导因素有 聚乙二醇(PEG) 、灭活病毒 、电激 等。细胞融合技术的优点是 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能 。

2.制备单克隆抗体的技术流程是：用羊的红细胞对小鼠进行注射，使小鼠产生 免疫 反应。然后，把 相应的B淋巴 细胞和 骨髓瘤 细胞融合，再用 特定的选择性培养基 进行筛选，在该培养基上， 未融合的亲本 细胞和 融合的具有同一种核的 细胞都会死亡，只有 融合的杂种 细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能 迅速大量繁殖 又能 产生专一性的抗体 。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行 克隆化培养 和 抗体检测 ，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细胞在 体外 条件下做大规模培养，或注射到小鼠的 腹腔 内增殖，这样，从 细胞培养液 或 小鼠腹腔 中，就可以提取大量的单克隆抗体了。

3.单克隆抗体最主要的优点是 特异性强 、灵敏度高 和 可大量制备 。

4.如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟 放射性同位素 、化学药物 或 细胞毒素 相结合，制成“生物导弹”注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。

专题3 胚胎工程

3.1 体内受精和早期胚胎发育

1.胚胎工程是指对动物 早期胚胎 或 配子 所进行的多种显微操作和处理技术，如 胚胎移植 、体外受精 、胚胎分割 、胚胎干细胞培养 等技术。

2.哺乳动物精子的发生是在雄性动物的 睾丸 内完成的。

3.哺乳动物的成熟精子分为 头 、颈 和 尾 三部分。其中 头部 主要由一个细胞核构成， 高尔基体 发育成顶体， 中心体 演变成尾， 线粒体 聚集在尾的基部形成鞘膜，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做 原生质滴 。

4.哺乳动物卵子的发生是在雌性动物的 卵巢 内完成的。卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物 排卵 前后完成的，其结果是产生一个 次级卵母细胞 和 第一极体 ，进入 输卵管 ，准备与精子受精。减数第二次分裂是在 精子和卵子结合 的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个 成熟的卵子 和 第二极体 。在卵黄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。

5.受精是指 精子 与 卵子 结合成 合子(受精卵) 的过程，受精是在 输卵管 内完成的。

6.哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越 放射冠 和 透明带 ，进入卵黄膜， 原核 形成和 配子 结合。

7.获能后的精子与卵子相遇时，首先发生 顶体 反应，使 顶体 内的酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越 放射冠 的通道。随后精子与 透明带 接触，再将 透明带 溶出一条孔道，精子借自身的运动穿越 透明带 ，并接触卵黄膜。在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生 透明带 反应，防止多个精子进入卵内，这种生理反应称作 卵黄膜封闭 作用。

8.精子进入卵子后发生的变化，首先是 尾部 脱离，并且原有的 核膜 破裂；随后，精子形成一个新的 核膜 ;最后形成一个比原来精子核还要大的核，叫 雄原核 。与此同时，卵子完成 减数第二次 分裂，排出 第二极体 后，形成 雌原核 。

9.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为 卵裂 期。其特点是：细胞分裂方式为 有丝分裂 ，细胞的数量 增加 ，每个细胞的体积 减小 ，胚胎的总体积 不增加 。

10.根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎为 桑椹胚 、囊胚 、原肠胚 三个时期。细胞开始出现分化的时期是 囊胚 。

11.在原肠胚时期，内细胞团表层的细胞形成 外胚层 ，下方的细胞形成 内胚层 。滋养层则发育为胎儿的 胎膜 和 胎盘 。由内胚层包围的囊腔叫 原肠腔 。

3.2 体外受精和早期胚胎培养

1.试管动物技术是指通过人工操作使 卵子 和 精子 在 体外 条件下成熟和受精，并通过培养发育为 早期胚胎 后，再经 移植 产生后代的技术。

2.对于小型家畜，卵母细胞的采集采用的主要方法是：用 促性腺激素 处理，使其排出更多的卵子，然后从 输卵管 中取出卵子，直接与获能的 精子 在体外受精。

3.对于大型家畜，卵母细胞的采集采用的主要方法是：从屠宰场已经屠宰的母畜的卵巢中采集 卵母细胞 ，也可以借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取 卵母细胞 。

4.收集精子的方法有 假阴道法 、手握法 和 电刺激法 。

5.通常采用的精子体外获能的方法有 培养法 和 化学诱导法 。

3.3 胚胎工程的应用及前景

1.胚胎移植是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体内，使之继续发育成为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为 供体 ，接受胚胎的个体称为 受体 。

2.胚胎移植的生理学基础：

①供、受体生殖器官的 生理变化 是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立 组织 上的联系，而处于 游离状态 ，这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 免疫排斥 反应，这为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的 生理 和 组织 上的联系，且移入受体的供体胚胎的 遗传特性 在孕育过程中不受任何影响。

3.胚胎移植主要包括对供、受体的 选择和处理 ，配种或 进行人工授精 ，对胚胎的收集、检查、培养或保存，对胚胎进行 移植 以及 检查 等步骤。

4.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、8等份等，经移植获得 同卵双胎 或 多胎 的技术。

5.在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的 桑椹胚 或 囊胚 。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团 均等分割 。

6.胚胎分割的局限性： 同卵分割成功的比例很小，难以做到均等分割 。

7.哺乳动物的胚胎干细胞是从 早期胚胎 或 原始性腺 中分离出来的一类细胞。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，即可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞。

8.胚胎干细胞可以用于治疗人类的某些顽症；培育出 人造组织器官 ;揭示 细胞分化 和 细胞凋亡 的机理。

选修一生物知识点 篇五

发酵工程的概念和内容

发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

(1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。

(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。

(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。

(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。

(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。

(6)发酵工程有三个发展阶段。

现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。

发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工)，后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程)，最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程)，跨入生物工程的行列。

原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品，体力劳动繁重，生产规模受到限制，难以实现工业化的生产。于是，发酵界的前人首先求教于化学和化学工程，向农业化学和化学工程学习，对发酵生产工艺进行了规范，用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运，以机器生产代替了手工操作，把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。

通过发酵工业化生产的几十年实践，人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程，按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题，往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看，发酵罐也就是生产原料发酵的反应器，发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂，按化学工程的正统思维，微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是，追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物)，返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定，使发酵工程的发展有了明确的方向，发酵工程进入了生物工程的范畴。

发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。

已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。

从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定，营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；流加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物；连续发酵：不断地流加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术(离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺)，细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等)，蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等)，最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。此外，在生产药物和食品的发酵工业中，需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定，并要定时接受有关的检查监督。

发酵工程的发展简史

20世纪代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程，属于厌氧发酵。从那时起，发酵工程又经历了几次重大的转折，在不断地发展和完善。

20世纪40年代初，随着青霉素的发现，抗生素发酵工业逐渐兴起。由于青霉素产生菌是需氧型的，微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上，成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术，建立了深层通气发酵技术。它大大促进了发酵工业的发展，使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。

1957年，日本用微生物生产谷氨酸成功，如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。氨基酸发酵工业的发展，是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上，通过对微生物进行人工诱变，先得到适合于生产某种产品的突变类型，再在人工控制的条件下培养，就大量产生人们所需要的物质。目前，代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。

20世纪70年代以后，基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发，使发酵工程进入了定向育种的新阶段，新产品层出不穷。

20世纪80年代以来，随着学科之间的不断交叉和渗透，微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究，使得对发酵过程的控制更为合理。在一些国家，已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数，明显提高了生产效率。

选修一生物学习方法

(1)阅读笔记要想使学到的东西长期储存、随时提取、应用自如，就要在读书时，随时作读书笔记。阅读笔记主要有以下几种。①抄写笔记，又分为全抄和摘抄，做这种笔记应注意抄后校对，避免漏误，然后标明出处，以备日后查考。②卡片笔记，卡片内容不限，因人而定，但一般应具有资料类别、编号、出处、著者姓名，正文等内容。需要注意的是，每张卡片写一个内容，并及时进行分类归档或装订成册。③批语笔记，即在书页空白处随手记下对原文的个人意见和心得体会等。④符号笔记，即在原文之间标注符号以对原文加深理解。常用符号有黑点、圆圈、直线、曲线、双线、虚线、箭头、方框、三角、惊叹号、问号等。作符号笔记应注意两点：一是符号意义必须明确，并且要贯彻始终；二是符号不能过多过密，否则重点难以突出。⑤概要笔记，即对某本书或某篇文章用自己的语言概括写出其重点内容。

(2)听讲笔记：课堂听课的笔记，做这种笔记的突出矛盾是记的速度赶不上讲的速度，为此要做到“三记三不记”即重点问题、疑难之处，书上没有的记；次要问题、易懂之点、书上有的不记。

(3)观察笔记，还要学会总结：对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时，就要先异中求同：它们都有双层膜，都含有基粒、基质、酶、少量的DNA和RNA。然后再同中求异：线粒体的内膜折叠成崎，叶绿体的内膜不向内折叠；线粒体有与呼吸作用有关的酶，且酶分布在内膜、基粒、基质中；而叶绿体内有与光合作用有关的酶，而酶分布在基粒层和基质中；叶绿体中有叶绿素，而线粒体中没有。在生物学学习中，有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容，可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来，然后从范围、内涵、外延，乃至文字等方面进行比较，存同求异，找出不同点。这样反差鲜明，容易记忆。例如同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。

选修一生物学习技巧

归纳

知识归纳将帮助我们系统的整理知识和思路，很有效的提高了复习效率，达到比较好的复习效果。我认为生物知识归纳包括基本知识的归纳、习题归纳和特殊知识点归纳。

基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来，解释各个术语的含义，列出它包含的的种类或分支的方向，并清晰地标明各个知识点之间的联系，这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本上的知识。做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳，大家可以以之为基本框架，再把更具体的东西，尤其是书上的例子补充进去。

做这种归纳的最重要意义是什么呢？最重要的意义是帮助你读透课本。这种基本知识归纳只不过是把书上的要点和例子抄在一起，但这个过程你要翻书，几本书一起翻，就可以对同一个知识点不同的表述做比较，这可以帮助你更透彻的了解这个知识点；而想做一个比较完整、美观的知识归纳，就必须知道什么知识点放什么位置，这就要弄清楚各个知识点之间的关系，这个过程又帮助你更好的掌握这些知识点，理清思路。最后再抄写一次，印象就很深刻了。所以做知识归纳最大的用处是在做的过程中帮助你熟悉课本、掌握知识点，其次才是做好了以后看。

习题归纳就是把做过的错题、好题、经典的题目归在一起，然后写出每道题目的关键，如某个知识点或某种方法或技巧。如果是错题则写出出错的原因，尤其是要写明是哪个知识点的缺漏造成的。如果时间比较充裕，可以把题目抄在本子上，但如果觉得自己没那么多时间，可以在那道题目旁边做个记号，并写上我刚刚提到的“题目的关键”。考试前认真查看就可以了。

选修一生物学习方法

树立正确的生物学观点

树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一，正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器，有了正确的生物学观点，就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中，要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、可持续高效发展、生物进化和生态学等观点。

选修一生物学习技巧

(一)形象记忆法。

形象信息是打开记忆大门的钥匙。所谓形象记忆法就是将需要记忆的事物，借助于直观的形象去强化记忆的方法。具体有以下几种方式：

(1)形象描述。是用形象化的事物来描述抽象的事物，从而加深印象方便记忆。如“光合作用”是一个抽象的概念，为了帮助记忆，我们可把绿叶比喻成制造有机物的“绿色工厂”,“厂房”是叶绿体，动力是光能，原料是水和二氧化碳，产物是淀粉和氧气。这样的形象描述既加深学生的理解，又易于记忆。

(2)形象比喻。是用人们熟悉的事物进行比喻，使之生动直观，而易于记忆。如“十字形花冠、蝶形花冠、头状花序”等。

(二)自我测验记忆法。

自我测验能及时地了解自己记忆的成绩和错误，可使正确的地方得以巩固，错误的地方易于纠正。

(1)自我考察。如在复习各种结构图时，可遮盖住各部分名称，回忆各部分名称及功能，发现有薄弱环节，重点加强。

(2)自问自答。自问自答就是根据自己学过的内容，自拟题目自己回答，然后核对一下是否正确。

(3)互问互答。互问互答是自问自答的扩展，回答别人提出的问题更灵活更机动，更易于记忆。

选修一生物知识点总结 篇六

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，是进行微生物培养的物质基础。

培养基按照物理性质可分为液体培养基 半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂)后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。

按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。

培养基的化学成分包括 水 、无机盐 、碳源 、氮源 (生长因子)等。

碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。

氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件。

无菌技术获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：

①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。

②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。

③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？

答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

消毒与灭菌的区别

消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。

灭菌则是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。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

灭菌方法：

①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；

②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱 ;

③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅 。

④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯 。

(1)方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。 制作牛肉膏蛋白胨固体培养基

(2)倒平板操作的步骤：

①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。

②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。

③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。

④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。

倒平板操作的讨论

1、培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？

提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。

2、为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？

答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

3、平板冷凝后，为什么要将平板倒置？

答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止培养基表面的水分过度地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

4、在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？

答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。

纯化大肠杆菌

(1)微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

(2)平板划线法是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。

(3)稀释涂布平板法是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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

(4)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。

(5)平板划线法操作步骤：

①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。

③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

平板划线操作的讨论

1、为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？

答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。

2、在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？

答：以免接种环温度太高，杀死菌种。

3、在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？

答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

(6)涂布平板操作的步骤：

①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培养基表面。

③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

涂布平板操作的讨论

涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？

提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。

菌种的保存

(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

①临时保藏方法

将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。

(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。

疑难解答

(1)生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。

人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。

微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。

(2)确定培养基制作是否合格的方法

将未接种的培养基在恒温箱中保温1～2天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。

生物选修一重要知识点归纳

分解纤维素的微生物的分离

纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。

纤维素与纤维素酶：

(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。

(2)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。

纤维素分解菌的筛选：

(1)筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。

(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理：

刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。

当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

分离分解纤维素的微生物的实验流程：

土壤取样→选择培养(此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落

(1)土壤采集 选择富含纤维素的环境。

(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤 倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

(3)刚果红染色法种类

一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。

课题延伸：

对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。

选修一生物知识点总结 篇七

基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

(一)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：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此具有专一性。

(3)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

(二)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连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；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。

(三)与DNA聚合酶作用的异同：

DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，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。

(四)“分子运输车”——载体

(1)载体具备的条件：

①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA 片段插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。

选修三生物知识点总结 篇八

1、病毒具有细胞结构，属于生命系统。

2、将人的胰岛素基因通过基因工程转入大肠杆菌，大肠杆菌分泌胰岛素时依次经过：核糖体-内质网-高尔基体-细胞膜，合成成熟的蛋白质。

3、没有叶绿体就不能进行光合作用。

4、没有线粒体就不能进行有氧呼吸。

5、线粒体能将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。

6、细胞膜只含磷脂，不含胆固醇。

7、细胞膜中只含糖蛋白，不含载体蛋白、通道蛋白。

8、只有叶绿体、线粒体能产生ATP，细胞基质不能产生ATP。

9、只有动物细胞才有中心体。

10、所有植物细胞都有叶绿体、液泡。

11、无氧条件下不能产生ATP、不能进行矿质元素的吸收。

12、测量的CO2量、O2量为实际光合作用强度。

13、氧气浓度越低越有利于食品蔬菜保鲜、种子储存。

14、黑暗中生物不进行细胞呼吸。

15、温度越高农作物产量越高。

16、细胞越大物质交换效率越高。

17、酶只能在细胞内发生催化作用。

18、细胞都能增殖、都能进行DNA复制，都能发生基因突变。

19、生物的遗传物质都是DNA。

20、细胞分化时遗传物质发生改变。

21、细胞分化就是指细胞形态、结构发生不可逆转的变化。

22、病毒能独立生活。

23、哺乳动物成熟红细胞有细胞核或核糖体。

24、精子只要产生就能与卵细胞受精。

25、人和动物、植物的遗传物质中核苷酸种类有8种。

选修三生物知识点总结 篇九

1.显微观察法——观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体、观察细胞有丝分裂和减数分裂、观察质壁分离、观察染色体变异等。

2.差速离心法——分离各种细胞器、制备细胞膜等。

3.密度梯度离心法——证明DNA半保留复制(重带、轻带、中带等)。

4.细胞染色法——活细胞染色(健那绿染色线粒体);碘染色法，证明光合作用产生淀粉；死细胞染色(醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红染液、甲基绿—吡罗红)。

5.放射性同位素标记法——分泌蛋白形成；光合作用[H218O、C18O2探究O2中放射性的来源；14CO2→14C3→(14CH2O)探究C的转化途径];DNA半保留复制(15N、3H、32P等);噬菌体侵染细菌实验(32P、35S);基因诊断等。

6.纸层析法——叶绿体中色素的提取与分离(选修1，类胡萝卜素的提取鉴定)。

7.对比实验法——探究酵母菌呼吸方式，酶作用特性相关实验。

8.浓度梯度设置实验——探究生长素对扦插枝条生根的最适浓度，探究酶活性的最适温度和最适pH(选修1，探究加酶洗衣粉的最佳洗涤效果，探究果胶酶活性的最适条件)。

9.假说—演绎法——孟德尔两大定律的发现，摩尔根证明基因在染色体上(用白眼果蝇为材料)。

10.类比推理法——萨顿提出“基因在染色体上”。

11.抽样方法——估算植物及活动能力弱的动物(如蚯蚓、蚜虫、昆虫卵)等种群密度。

12.标志重捕法——估算活动能力强的动物种群密度。

13.取样器取样法——探究土壤动物类群丰富度。

14.抽样检测法——探究培养液中酵母菌种群数量变动。