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。本文是勤劳的小编为大家收集的15篇高三选修三生物知识点总结。
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� (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� 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�
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� 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。
动物的细胞培养与体细胞克隆
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� 这样的培养过程通常被称为传代培养。
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)PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
(2)目的：获取大量的目的基因
(3)原理：DNA双链复制
(4)过程：
第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；
第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
(5)特点：指数(2n)形式扩增
第二步：基因表达载体的构建(核心)
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DNA片段，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DNA片段 ，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。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。方法的受体细胞多是受精卵。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是大肠杆菌 ，其转化方法是：
先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞 ，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，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。
3. 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(DNA-DNA)技术。
2. 其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。
3. 最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。
4. 有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如生物抗虫或抗病的鉴定等。
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。
《果酒和果醋和制作》
一、果酒制作
1.原理：菌种 ，属于 核生物，新陈代谢类型 ，有氧时，呼吸的反应式为： ;无氧时，呼吸的反应式为： 。
2.条件：繁殖最适温度 ，酒精发酵一般控制在 。
(传统发酵技术所使用的酵母菌的来源)
3.菌种来源：
现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是 。
4.实验设计流程图
挑选葡萄冲洗____________________________________________
果酒 果醋
5.根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。
充气口作用 ; 排气口作用 ;
出料口作用 。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是 。
使用该装置制酒时，应该关闭 ;
制醋时，应将充气口 。
6.实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并用______________检验酒精存在。可观察到的现象为
二、果醋的制作：
1.原理：菌种：___________，属于___________核生物，新陈代谢类为_________
醋酸生成反应式是___________________ _________ 。
2.条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。
3.菌种来源：到______________或______________购买。
4.设计实验流程及操作步骤：
果酒制成以后，在发酵液中加入______________或醋曲，然后将装置转移至
______________0C条件下发酵，适时向发酵液中______________。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。
三、操作过程应注意的问题
(1)为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。
(3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
(4)制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在 d，并注意适时在 充气。
【疑难点拨】
1、认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
2、认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃?制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35 ℃?
答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 ℃左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃。
4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？
答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。
《腐乳的制作》
一、腐乳制作的原理
1.腐乳的发酵有多种微生物的协同作用，如 、、、
等，其中起主要作用的是 。它是一种丝状 ，常见于 、、、上。新陈代谢类型是 。
2. 等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的 分解成小分子的 和 ;脂肪酶可以将 水解成 和 。
3.现代的腐乳生产是在严格的 条件下，将优良 菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免 ，保证 。
二、腐乳制作的实验流程：
让豆腐长出毛霉→ → →密封腌制。
三、实验材料
含水量70%的豆腐，粽叶，盘子，盐，黄酒，米酒，糖，香辛料等，广口玻璃瓶，高压锅。
四、实验步骤
1.将豆腐切实3cm×3cm×1cm若干块
2.豆腐块放在铺有干粽叶的盘内，每块豆腐等距离排放，豆腐上再铺干净粽叶，再用保鲜膜包裹。
3.将平盘放在温度为 的地方，毛霉逐渐生长，大约5d后，豆腐表面丛生直立菌丝。
4.当毛霉生长旺盛，呈淡黄色时，去除保鲜膜及粽叶，散热及水分，同时散去霉味约36h。
5.豆腐凉透后，将豆腐间的菌丝拉断，整齐排在容器内，准备腌制。
6.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)分层摆放，分层加盐，并随层高而增加 ，在瓶口表面铺盐 ，以防止 ，约腌制8d。
7.将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在 为宜。
8.广口玻璃瓶刷洗干净，用高压锅在1000C蒸汽灭菌30min，将腐乳成坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封，常温下，六个月即可以成熟。
【疑难点拨】
1.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐在该过程中起什么作用？
盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。盐能抑制多种微生物的生长。
2.配制卤汤时，一般将酒精含量控制在12%左右，过高过低都不行，为什么？
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
3.豆腐坯用食盐腌制，其作用是什么？
①渗透盐分，析出水分 ②给腐乳以必要的咸味
③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖 ④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶
4.腐乳在酿造后期发酵中添加多量酒液的目的是什么？
①防止杂菌污染以防腐
②与有机酸结合形成酯，由于酒中特别是黄酒中含有酵母茼，经发酵可产生醇，并与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味
③利于后期发酵
5.卤汤中香辛料的作用是什么？
①调味 ②促进发酵 ③杀菌防腐
解释：(香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等，有极强的杀菌力；又有良好的调味功能；香辛料成分参与发酵过程，合成复杂的酯类，使腐乳形成特有色、香、味。)
6.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？
答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。
7.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？
答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。
8.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？
答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝)，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。
《探讨加酶洗衣粉的洗涤效果》
一、基础知识
3.在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的 效果有什么不同；二是在什么温度下使用加酶洗衣粉 最好，三是 的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。
二、实验操作
1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
(1)实验遵循的原则：实验变量为洗涤剂，设计时应遵循 原则、原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间。
(2)实验过程
①取两只大烧杯并 ，用量筒分别量500mL蒸馏水放入其中，放入400C的水浴锅保温。
②将制好的污染布和洗衣粉(一组为 和 ，另一组为 和 )分别放入两只烧杯中。
③用玻璃棒同时充分搅拌 时间，一段时间后搅拌可重复进行。
④过相同的时间后观察洗涤效果，探究加酶洗衣粉使用时的最适温度。
2.不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果
(1)实验原理：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有 ，所以对不同污渍的洗涤效果不同。
(2)实验过程：根据表格设计实验步骤
编号 污渍
类型 洗涤效果 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 复合酶 普通洗衣酶 1 鸡血 2 牛奶 3 菜油 4 番茄汁 5 墨水 6 染料 【疑难点拨】
1.普通洗衣粉中包含哪些化学成分？
提示：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。
2.在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？
提示：可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等，
3.含有蛋白酶的洗衣粉的洗剂效果好，可以用丝绸作为实验材料吗？
不能。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。
【典例解析】
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。
4. 基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
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� (基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
蛋白质工程的基本途径：
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)
1、生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2、细胞是生物体的结构和功能的基本单位；细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。
3、新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。
4、生物体具应激性，因而能适应周围环境。
5、生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。
6、生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。第一章生命的`基本单位——细胞
7、组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
8、生物界与非生物界还具有差异性。
9、糖类是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。
10、一切生命活动都离不开蛋白质。
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� 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。
生物选修三学习方法
方法/步骤1:
第一，教科书要熟烂于心。
生物，掌握了教材就是取得了一半的成功。
书中的图例、实验、涉及的化学式(光合与呼吸)，要时常归纳、总结重点词，如“功能、“作用”、“本质是”，这些都要留心，书上的黑体字要背下来，如“基因是有遗传效应的DNA片段”，这往往是高频考点。
方法/步骤2:
第二，要选择一到两本辅导书(多了就没工夫看了)。
生物选修三学习技巧
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。
细胞中的无机物
水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中，水的含量不同；不同的组织﹑器官中，水的含量也不同。
细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，结合水与其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，约占4.5%;自由水以游离的形式存在，是细胞的良好溶剂，也可以直接参与生物化学反应，还可以运输营养物质和废物。总而言之，各种生物体的一切生命活动都离不开水。
细胞内无机盐大多数以离子状态存在，其含量虽然很少，但却有多方面的重要作用：有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe是血红蛋白的主要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分；许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象；无机盐对于维持细胞的酸碱平衡也很重要。
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� 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
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。
生物选修一知识点总结
专题一 传统发酵技术的应用
课题一 果酒和果醋的制作
1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵：醋酸发酵 谷氨酸发酵 ·无氧发酵：酒精发酵 乳酸发酵
3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 ·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖
4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O
5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然发酵的过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着酒精浓度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧 呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型，生殖方式为二分裂
9、当氧气、糖源都充足时，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2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O(不充足)
10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)
12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色
13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。
疑难解答
(1)�
(2)�
(3)制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃，时间为10~12d?制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃?时间为7~8d
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH+2O2-2CH3COOH+2CO2+2H2O(糖原充足)
适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。发酵瓶用70%酒精消毒。
课题二 腐乳的制作
1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3、实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用：1.创造条件让毛霉生长。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。
5、·毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度，豆腐的水分在70%左右。
来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种
时间：5天
·加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。
·用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味
·食盐的作用：1.抑制微生物的生长，避免变质2.析出水分，是豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂3.调味作用，给腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。
·配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。
·酒的作用：1.防止杂菌污染以防腐2.与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味3.酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易，难以成块。
·香辛料的作用：1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程
·防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
疑难解答
(1)利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？
豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。
(2)为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？
盐能防止杂菌污染，避免豆腐。
(3)我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？
含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳，不易成形。
(4)吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？
“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝)，对人体无害。它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。
课题三 制作泡菜
·制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，其代谢类型是异养厌氧 型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸 。分裂方式是二分裂。反应式为：C6H12O6酶2CHO+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶363
的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。 ·亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。
·膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。
专题二 微生物的培养与应用
课题一 微生物的实验室培养
·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。
·一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好。配置盐与水的比例为4：1 *测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
·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培养皿、金属用具等使用干热灭菌法，在160~170度加热1~2h ; 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 。 -+ ③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，压力为100kPa,121度维持15~30min。 。
制作牛肉膏蛋白胨固体培养基
(1)方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
(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，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，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。
课题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
尿素 是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶
尿素最初是从人的尿液中发现的
筛选菌株
人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。
(2)选择性培养基
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，称作选择培养基。
(3)配制选择培养基的依据
根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
统计菌落数目
(1)测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
(2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数2.为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC 3.本法仅限于形成菌落的微生物
设置对照
设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的'干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。
实验设计
实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。
(1)土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。土壤有“微生物的天然培养基”之称
(2)样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。 测定土壤中细菌的数量，一般选用10 10
测定放线菌的数量，一般选用10 10 4 45 5
(1)实验室中微生物的筛选应用的原理 106 104测定真菌的数量，一般选用10 1023 10
(2微生物的培养与观察
不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌30~37℃ 1~2天
放线菌25~28℃ 5~7天 霉菌25~28℃ 3~4天
细菌的数目可以通过滤膜法测定，将滤膜放在尹红美蓝培养基上培养，在培养基上大肠杆菌菌落呈现黑色。 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入粉红指示剂，培养某种细菌后，PH升高，指示剂变红。
(1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？
统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值
每克样品中的菌落数=(C/V)*M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，M代表稀释倍数
课题三 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� 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。 疑难解答
(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。
(2)将滤纸埋在土壤中有什么作用？� 一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。
(3)两种刚果红染色法的比较
方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。
(4)为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？
在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。
生物选修五知识点总结
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2.从结构上说，除病毒以外，生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。
4.生物体具应激性，因而能适应周围环境。
5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6.生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。
7.生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
8.组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
9.组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。
10.各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。
12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍存在于生物体内。
13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质。
14.核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
16.活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点，具选择透过性这一功能特性。
17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。
22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。
23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。
24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
28.细胞有丝分裂的重要意义(特征)，是将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度。
30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。
31.新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。
32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
33.酶的催化作用具有高效性和专一性；并且需要适宜的温度和pH值等条件。
34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。
36.渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的，并且是有条件的、互相制约着的。
39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。
40.正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
41.对生物体来说，呼吸作用的生理意义表现在两个方面：一是为生物体的生命活动提供能量，二是为体内其它化合物的合成提供原料。
42.向光性实验发现：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
45.植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互协调、共同调节的。
46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。
48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。
49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋；兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
50.在中枢神经系统中，调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。
51.动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。
52.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式，是大脑皮层的功能活动，也是通过学习获得的。
53.动物行为中，激素调节与神经调节是相互协调作用的，但神经调节仍处于主导的地位。
54.动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。
55.有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性，具有更大的生活能力和变异性，因此对生物的生存和进化具重要意义。
56.营养生殖能使后代保持亲本的性状。
57.减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。
58.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开，说明染色体具一定的独立性；同源的两个染色体移向哪一极是随机的，则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。
59.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。
60.一个精原细胞经过减数分裂，形成四个精细胞，精细胞再经过复杂的变化形成精子。
61.一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞。
62.对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的
63.对于进行有性生殖的生物来说，个体发育的起点是受精卵。
64.很多双子叶植物成熟种子中无胚乳，是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被胚吸收，营养物质贮存在子叶里，供以后种子萌发时所需。
65.植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。
66.高等动物的个体发育，可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成为幼体。胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后，发育成为性成熟的个体。
67.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的，这两个实验证明了DNA是遗传物质。
68.现代科学研究证明，遗传物质除DNA以外还有RNA。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
69.碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
70.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。
71.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
72.子代与亲代在性状上相似，是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
73.基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的载体。
74.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。
75.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同，因此，不同的基因含有不同的遗传信息。(即：基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。
76.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序，信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传特性。
77.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程；基因控制性状的另一种情况，是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
78.基因分离定律：具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时，子一代只表现出显性性状；子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1。
79.基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
80.基因型是性状表现的内存因素，而表现型则是基因型的表现形式。
胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育
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。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。
胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术：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(桑葚胚或囊胚)后，再经移植产生后代的技术。
3.3 胚胎工程的应用及前景
生物技术的安全性和伦理问题
(一)转基因生物的安全性争论 ：
(1)基因生物与食物安全：
反方观点：反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变
正方观点：有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据
(2)转基因生物与生物安全：对生物多样性的影响
反方观点：扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点：生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
(3)转基因生物与环境安全：对生态系统稳定性的影响
反方观点：打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境
(二)生物技术的伦理问题
(1)克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。
否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
(2)试管婴儿：不同观点，多数人持认可态度。
否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。
肯定的理由：解决了不育问题，提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
(3)基因身份证：
否定的理由：个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。
(三)生物武器
(1)种类：致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌。
(2)散布方式：吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。
(3)特点：致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。
(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度
【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� (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