衡水中学 高中生物考点强记⑤

模块5  现代生物科技专题

102、基因工程的诞生（Ⅰ）

简述基因工程的诞生过程

103、基因工程的原理及技术（含 PCR 技术）（Ⅱ）

（1）简述基因工程的概念

（2）列举基因工程的最基本工具（3个）及特点

（3）概述基因工程的基本操作程序（4步）

（4）简述 PCR 的原理

（5）比较 PCR 与体内 DNA复制

104、基因工程的应用（Ⅱ）

（1）简述抗虫棉的培育过程

（2）了解抗病转基因植物培育方法

（3）了解抗逆转基因植物的培育方法

（4）了解利用转基因改良植物的品质

（5）了解基因工程用于提高动物生长速度

（6）了解基因工程用于改良畜产品的品质

（7）了解用转基因动物生产药品

（8）了解用转基因动物作器官移植的供体

（9）了解基因诊断与基因治疗

105、蛋白质工程（Ⅰ）

（1）比较蛋白质工程与基因工程

（2）用文字和箭头总结蛋白质工程的设计思路

（3）了解蛋白质工程的进展与前景

106.转基因生物的安全性（Ⅰ）

辩证分析转基因生物的安全性

107.生物武器对人类的威胁（Ⅰ）

简述生物武器对人类的威胁

108、植物的组织培养（Ⅱ）

（1）简述脱分化和再分化的条件

（2）简述愈伤组织的特点

（3）图示植物的组织培养的原理和过程（用文字和箭头表示）

（4）了解植物组织培养的应用（微型繁殖、人工种子、单倍体育种、突变体的利用和细胞产物的工厂化

生产）

109、动物细胞培养与体细胞克隆（Ⅱ）

（1）简述动物细胞培养的概念

（2）简述动物细胞培养的过程（原代培养和传代培养）

（3）比较动物和植物细胞培养需要的条件

（4）了解动物细胞培养技术的应用

（5）图解体细胞核移植的过程

（6）了解体细胞核移植技术的应用前景

（7）了解体细胞核移植技术存在的问题

110、细胞融合与单克隆抗体（Ⅱ）

（1）简述动物细胞融合的概念

（2）简述单克隆抗体的概念

（3）简述单克隆抗体的制备过程

（4）简述单克隆抗体的特点及应用

111、动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础（Ⅰ）

（1）图解精子和卵子的发生过程

（2）简述受精过程（含准备阶段）及防止多精受精的屏障

（3）图示胚胎发育的过程，简述各时期的主要特点

（4）列举卵母细胞采集的途径

（5）列举精子采集和获能的方法

（6）简述胚胎的早期培养条件

112、胚胎工程的应用（Ⅱ）

（1）简述胚胎移植的概念和意义

（2）简述胚胎移植的生理学基础

（3）简述胚胎移植的基本程序

（4）简述胚胎分割要求及意义

113、胚胎干细胞的移植（Ⅰ）

简述胚胎干细胞的来源和特点

114、生物技术中的伦理问题（Ⅰ）

分析生物技术中的伦理问题（区分试管婴儿和设计试管婴儿）

115、简述生态工程的原理（Ⅱ）

（1）简述生态工程的概念

（2）理解物质循环再生原理

（3）理解物种多样性原理

（4）理解协调与平衡原理

（5）理解整体性原理

（6）理解系统学和工程学原理

116、生态工程的实例（Ⅰ）

（1）分析农村综合发展型生态工程的原理

（2）分析小流域综合治理生态工程原理

（3）分析大区域生态系统恢复工程原理

（4）分析湿地生态恢复工程原理

（5）分析矿区废弃地的生态恢复工程原理

（6）分析城市环境生态工程原理

117、DNA 的粗提取与鉴定

（1）简述 DNA 粗提取的原理（DNA 的溶解性、DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性）

（2）简述 DNA 的鉴定方法

（3）简述实验的基本操作步骤及注意事项

考点41  基因工程

1.基因工程的工具包括限制酶、DNA连接酶及运载体。

2.目的基因的获取方法有：从基因文库（包括基因组文库、cDNA文库）中获取、利用PCR扩增、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。

3.限制酶在原核生物中主要是切割外源DNA,使之失效,从而达到保护自己的目的。原核生物中不存在限制酶的识别序列或识别序列已被修饰。

4.限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别特定的碱基序列,并在特定的位点上进行切割。限制酶是一类酶，而不是一种酶。将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生四个黏性末端或平末端。不同DNA分子用同一种限制酶切割，产生的末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的末端一般不相同。限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便进行检测。

5.DNA连接酶的作用是连接磷酸和脱氧核糖形成磷酸二酯键。

6.载体应具备：有一个至多个限制酶切割位点，能自我复制，有标记基因。常用载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。基因表达载体由启动子、终止子、目的基因和标记基因等组成。目的基因的插入位点不是随意的：基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因的插入位点应在启动子与终止子之间。

7.基因拼接的理论基础

(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸;

(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。

8.外源基因在受体内表达的理论基础

(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位;

(2)遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向;

(3)生物界共用一套遗传密码。

9.将目的基因导入受体细胞：植物用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，动物用显微注射法，原核生物用Ca2+处理法。植物用体细胞作受体，动物用受精卵作受体。受体细胞选择时需注意：要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素必须用真核生物酵母菌(需内质网、高尔基体的加工、分泌)；一般不用支原体，因为它营寄生生活；一定不能用哺乳动物成熟的红细胞，因为它无细胞核，不能合成蛋白质。

10.目的基因的检测与鉴定包括采用DNA分子杂交技术检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用分子杂交技术检测目的基因是否转入出了mRNA，通过抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质及通过个体生物学水平鉴定确认转基因生物是否被赋予了目的基因控制的生物学特性。

12.基因工程只能生产自然界中已有的蛋白质，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，通过基因修饰或者基因合成，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、生活需求。

专题42  细胞工程

1.植物细胞工程基本技术包括植物组织培养、植物体细胞杂交。动物细胞工程基本技术包括动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体制备等。

2.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、细胞培养在人工控制的培养基上，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。包括脱分化和再分化两个过程。

3.诱导植物体细胞的原生质体融合的方法有离心、振动、电激或用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。动物细胞融合常用的诱导方法有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

4.植物体细胞杂交和动物细胞培养都需要酶:植物体细胞杂交需要纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;动物细胞培养需要胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理细胞间的物质。

5.植物组织培养需要各种营养成分和植物激素,动物细胞培养也需要各种营养成分及血清。

6.有关植物体细胞杂交的3个易错点

(1)误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。

(2)误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。

(3)误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。

7.植物细胞工程的应用可包括植物繁殖新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子制备）、作物新品种培育（单倍体育种、突变体利用）及细胞产物的工厂化生产等。

8.人们常将动物组织经胰蛋白酶消化后的初次培养称原代培养，将贴满瓶壁的细胞，重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶培养称传代培养。

9.产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞,它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。B淋巴细胞要经过免疫过程，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)；第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。

10.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，动物细胞培养的理论基础是细胞增殖。植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。

11.动物细胞培养的条件包括无菌、无毒的环境，一定的营养，适宜的温度和pH，气体环境。O2供细胞代谢利用，CO2维持溶液的pH。

12.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，该胚胎最终发育为动物个体。

13.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。可作为诊断试剂，也可用于治疗疾病和运载药物。

专题43   胚胎工程、生态工程和DNA初提取与鉴定

1.哺乳动物精子发生是从初情期开始的连续过程，卵细胞发生自胎儿期，即形成初级卵母细胞，至初情期完成减数第一次分裂，至受精时完成减数第二次分裂。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。

2.精子变形时细胞核变为头部，高尔基体变为顶体，中心体变为尾，线粒体聚集在尾的基部。

3.受精的过程主要包括：精子穿越放射冠（顶体反应）和透明带（透明带反应），进入卵细胞膜（卵细胞膜反应），原核形成和配子结合。受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。

4.透明带反应及卵细胞膜反应，分别是阻止多精入卵的第一、二道屏障。

5.早期胚胎发育包括卵裂期、桑椹胚期、囊胚期（有分化）、原肠胚期（三个胚层）。囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，进行胚胎分割时需均分，滋养层细胞将来发育为胚胎膜和胎盘，可取滋养层细胞进行DNA分析及性别鉴定。

6.卵母细胞采集的方法有超数排卵（用促性腺激素处理）、从屠宰母畜卵巢中采集、从活体吸取，后两种方法得到的细胞要培养到减Ⅱ中期才能受精。

7.精子采集的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法。

8.胚胎早期培养液由无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分和血清组成。

9.胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，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。

10.胚胎移植过程中两次使用激素：第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。

11.囊胚和桑椹胚阶段是胚胎移植的最佳时期。

12.胚胎分割是分割早期胚胎桑椹胚或囊胚，是无性繁殖。

13.胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离的，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。在体外培养条件下，可以增殖而不发生分化。

14. 试管婴儿与设计试管婴儿的最大区别在于前者目的是解决”不孕不育”问题，后者需进行遗传学检测。

15.生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。系统学原理包括系统的结构决定功能的原理、系统整体性原理。整体性原理是指社会、经济、自然系统的协调统一；系统整体性原理是指总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1＞2”。

16.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。

17.DNA在NaCl中的溶解度随着NaCl溶液浓度的改变而改变，在物质的量的浓度为0.14mol/L时，溶解度最小。不溶于酒精溶液，在沸水浴条件下，与二苯胺试剂反应呈蓝色。