1、选择性必修三基础填空微生物工程1. 培养基(1)概念:人们按照微生物对的不同需求,配制出供其生长繁殖的。(2)成分:一般都含有、无机盐,还要满足不同微生物生长对、以及氧气的需求2. 无菌技术(1)含义:指在培养微生物的操作中,所有防止的方法。(2)关键:。(3)无菌技术的主要方法和适用对象3. 纯化大肠杆菌(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤计算称量溶化。(2)纯化大肠杆菌原理:在培养基上将细菌稀释或分散成,使其长成单个的菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。方法:a.平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。b.稀释涂布平板法:将菌液进行一系
2、列的,然后将不同稀释度的菌液分别到琼脂固体培养基的表面,进行培养当稀释倍数足够高时,即可获得单个细菌形成的。4. 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数(1)分离原理:土壤中能合成的细菌才能分解尿素,配制以为唯一氮源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。(2)实验流程土壤取样(富含有机质)配制土壤溶液和制备 涂布平板与培养细菌的。(3)鉴定原理:细菌分解尿素的反应中,细菌合成脲酶将尿素分解成了, 其会使培养基中的增强,pH 升高。方法:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入指示剂培养分解 尿素的细菌,如果pH升高,指示剂将变红。5. 菌种的保藏(1)对于频繁使用的菌种,可以采用的方法:固体斜面培养
3、基上 4 保存,菌种易被污染或产生变异。(2)对于长期保存的菌种,可以采用的方法:甘油瓶中-20 在冷冻箱中保藏。植物细胞工程进阶1. 植物组织培养（1）培养基成分：大量元素、微量元素、。类型：、发芽培养基和生根培养基。作用：为植物组织或器官生长和发育提供。配制：称量、溶解、融化、分装（三角瓶） 、加盖灭菌。（2）组织培养含义：组织培养就是取一部分植物组织，如叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等，在无菌条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的，使之产生愈伤组织，进而生根发芽。过程：2. 如图表示的是培育地上结番茄，地下结马铃薯的“番茄一马铃薯”的设想的示意图。1. a 表示去除细胞壁获得具有活力
4、的，该过程要使用去除细胞壁。2. b 表示的融合，其原理是。3.诱导 b 融合的方法有物理法和化学法，物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用（ PEG ）作诱导剂。4. c 过程成功的标志是。5. d 过程是否体现了细胞的全能性？6.植物体细胞杂交技术用于作物育种的最主要优点是可以。3. 植物细胞工程的实际应用(2)作物新品种的培育:单倍体育种、的利用。(3)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白 质、 脂肪、 糖类、 药物、香料和生物碱等。【直击高考】动物细胞工程进阶1. 动物细胞培养动物细胞工程技术的基础(1)原理:。(2)过程(3)培养条件无菌、无毒的环境:对和所有培养
5、用具进行无菌处理;添加;定期更换培养液以清除。营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素外,还需加入等一些天然成分。温度和 pH:适宜温度为(哺乳动物),pH 为。(4)应用:生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。2. 动物细胞融合技术及应用（1）原理：细胞膜的。（2）方法：物理法（电激） 、化学法和（灭活病毒） 。（3）应用：制备单克隆抗体，过程如下：；。（4）单克隆抗体的特点：，灵敏度高，并可大量制备。3. 动物体细胞核移植的过程；4. 胚胎干细胞（1）来源：。（2）培养：一般用作为饲养层培养胚胎干细胞，这样可以促进干细胞生长，同时抑制干细胞的。（3）获取：把放到有饲养层的培养液中
6、继续培养，直到内细胞团突出饲养层外，然后用酶消化或机械剥离内细胞团，再把它用酶消化成单个细胞，置于新鲜培养液中培养。（4）应用胚胎干细胞核移植：将移植到中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。用干细胞克隆器官，为提供器官。【直击高考】胚胎工程进阶（待改善）典型例题1. 受精作用与胚胎发育过程精子 ? 卵细胞受精卵卵裂囊胚原肠胚组织器官分化幼体（1）受精：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。精卵需要通过细胞表面识别蛋白相互识别。（2）哺乳动物胚胎发育早期是在输卵管中进行的，一般到桑椹胚期进入子宫，囊胚期着床。（3） 卵裂期： 细胞分裂方式为有丝分裂； 随着卵裂球细胞数目的增
7、加， 细胞体积逐渐变，? ? ? 个细胞时的每一个细胞均可发育成一个完整个体。（4）桑椹胚期：当胚胎细胞数目达到 ? 个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫作桑椹胚期。（5）囊胚期：的细胞是一种未分化的细胞，具有，能分化出成体动物的所有组织和器官。（6）原肠胚期：出现了三个胚层和原肠腔。2. 胚胎工程（1）含义：通常指在过程中进行的胚胎操作技术。（2）研究的重点内容：主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。（3）研究对象：主要限定于高等脊椎动物，特别是。3. 体外受精与胚胎的体外培养（1）体外受精过程从附睾中取出成熟精子，在培养液中培养，使精子；给母体注射取出人工培养促进
8、卵母细胞成熟；试管中完成。（2）胚胎体外培养早期胚胎在中的发育；胚胎不同发育时期需要培养液；尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。4. 胚胎移植与胚胎分割（1）胚胎移植原因：无法进行全体外胚胎培养；移植的胚胎可以来自试管，也可以取自；通常移植时期是发育到 ? 细胞以上的胚胎，如早期囊胚。（2）胚胎分割在显微镜下用把胚胎分成多份；或用处理卵裂球使卵裂球中的细胞分散开；分割的胚胎或细胞直接移植给受体， 或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内， 着床发育产仔。基因工程1. 基因工程理论原理DNA 是生物遗传物质的发现、 DNA 双螺旋结构的确立、遗传信息的传递方式的认定以及生物界的遗传密码是统一的是基
9、因工程诞生的理论基础。 而、和的发现与应用，又为基因工程的创建提供了技术上的保障。2. 基因工程的概念(1)手段:按照,进行严格的设计,通过体外和等技术,赋予生物以新的遗传特性。(2)目的:创造出更符合人们需要的新的和。(3)水平:水平。(4)原理:基因重组3. 基因工程操作的两种工具酶1.限制性内切核酸酶“分子手术刀”；。2. DNA 连接酶“分子缝合针”（1）作用：将“缝合”起来，恢复被切开的。（2）种类；。4. 基因进入受体细胞的载体1.种类：质粒、动植物病毒等。2.常用载体质粒（1） 本质： 质粒是一种裸露的、 结构简单、 独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核 DNA 之外，并具有能力的
10、环状双链 DNA 分子。（2）质粒作为载体所具备的条件及原因；。（3）作用作为运输工具，将目的基因导入。质粒携带在受体细胞内大量复制。基因工程 21. 目的基因的筛选与获取1.筛选合适的目的基因：从相关的的基因中进行筛选。转基因抗虫棉的培育中，需要掌握 ?t 基因的。2.利用 PCR 获取和扩增目的基因早期培育转基因抗虫棉，科学家是通过人工合成的方法获得了目的基因。（1） PCR 含义： PCR 即反应。是一项根据的原理，在体外提供参与 DNA 复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（2） DNA 复制所需的基本条件（3）环境条件：缓冲溶液（4）过程；（5） 结果
11、与鉴定： 每一次循环后， 目的基因的量可以增加一倍， 即成形式扩增 （约为 ?，? 为扩增循环次数） 。产物鉴定常采用。3.通过构建来获取目的基因。2. 基因表达载体的构建基因工程的核心(1)目的:使目的基因在受体细胞中,并可以遗传给下一 代;使目的基因能够和发挥作用。(2)基因表达载体的构成:3. 将目的基因导入受体细胞4. 目的基因的检测和鉴定5. 基因工程的应用(1)植物基因工程:培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基 因植物;利用转基因改良植物的。(2)动物基因工程:提高动物从而提高产品产量;用于改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的等。(3)基因工程药物
12、方式:利用基因工程培育“”来生产药品。成果:利用 “工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。基因工程1. PCR 技术(1)PCR 的含义:是一项在复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。(2)目的:短时间内目的基因(3)原理:DNA 双链(4)前提:有一段目的基因的核苷酸序列作为 PCR 模板;引物;DNA 聚合酶(Tap 酶);四种。(5)过程与结果结果:上述三步反应完成后,一个 DNA 分子就变成了个 DNA 分 子,随着重复次数的增多,DNA 分子就以的形式增加。PCR 的反 应过程都是在中完成的。2. 蛋白质工程(1)概念基础:蛋白质分子的及其与的关系手段:或目的:合成满足人类生产
13、和生活需求的(2)基本流程(3)结果:改造了现有蛋白质或制造出。(4)应用:主要集中应用于对进行改造,改良生物性状。3. 转基因生物的安全性(1)转基因生物存在安全性问题的原因目前对基因的、调控机制及基因间的相互作用了解有限。目的基因往往是生物的基因。外源基因插入宿主基因组的部位往往是的。转基因生物具有较强的生长优势,其他物种竞争力弱而大量死亡,引起危机。(2)引发争论的基因安全性问题食物安全:效应(产生毒性蛋白质)、新的、营养成分改变;生物安全:形成生物入侵,破坏生物;环境安全:破坏生态系统的和人类生活环境。(3)理性对待转基因技术:趋利避害,不能因噎废食。【参考答案】微生物工程1.【答案】
14、营养物质；营养基质；水、碳源、氮源；pH；特殊营养物质；固体；液体2.【答案】杂菌污染；防止外来杂菌的入侵3.【答案】灭菌；倒平板；单个细胞；连续划线；浓度稀释；涂布；菌落4.【答案】脲酶；尿素；培养基；系列稀释；计数；氨；碱性；酚红5.【答案】临时保藏；甘油管藏植物细胞工程进阶1.【答案】有机成分； MS 培养基；营养条件；调 pH ；温度和光照；脱分化；再分化2.【答案】原生质体；纤维素酶和果胶酶；原生质体；细胞膜具有一定的流动性；聚乙二醇；再生出新的细胞壁；是；打破生殖隔离，实现远缘杂交育种3.【答案】遗传特性；分生区；胚状体、不定芽、顶芽和腋芽；突变体动物细胞工程进阶1.【答案】细胞增
15、殖；剪碎；胰蛋白酶；贴壁；接触抑制；胰蛋白酶；1050；培养液；抗生素；代谢产物； 血清、血浆；36.50.5 ；7.27.4；细胞代谢；PH2.【答案】流动性；生物法； B 淋巴细胞；杂交瘤细胞；选择；特异性强3.【答案】供体细胞；去核卵母细胞；重构胚；克隆动物4.【答案】囊胚内细胞团；胚胎成纤维细胞；分化；囊胚；胚胎干细胞核；去核卵细胞；器官移植胚胎工程进阶1.【答案】小；内细胞团；发育全能性；外胚层、中胚层、内胚层2.【答案】胚胎发育；胚胎体外培养；哺乳动物3.【答案】获能；促性腺激素；卵母细胞；受精；人工创造的环境；不同4.【答案】输卵管或子宫角；切割针或切割刀；胰蛋白酶基因工程（1）
16、1.【答案】限制性核酸内切酶； DNA 连接酶；质粒载体2.【答案】人们的愿望；DNA 重组；转基因；生物类型；生物产品；DNA 分子3.【答案】原核生物；特定核苷酸序列；特定位点；特定部位；磷酸二酯键；黏性末端；双链 DNA 片段；限制酶；磷酸二酯键； ? ；大肠杆菌；互补黏性末端；黏性末端；平末端4.【答案】噬菌体；自我复制；限制酶切割；标记基因；筛选；自我复制；受体细胞；目的基因基因工程（2）1.【答案】已知结构和功能清晰；序列信息；聚合酶链式； DNA 半保留复制； DNA 解聚为单链； ?t? 左右；耐高温 DNA 聚合酶；指数；琼脂糖凝胶电泳；基因文库2.【答案】稳定存在；表达；标记基因；目的基因；同种限制酶；DNA 连接酶3.【答案】农杆菌转换法；显微注射法；感受态细胞法；受精卵4.【答案】DNA 分子杂交；分子杂交；抗原抗体杂交；抗性实验5.【答案】品质；生长速度；供体；工程菌基因工程（3）1.【答案】生物体外；大量扩增；复制；已知；热稳定；脱氧核苷酸；9095；解旋；5560；引物；7075；2； ?；DNA 扩增仪2.【答案】结构规律；生物功能；基因修饰；基因合成；蛋白质；新的蛋白质；现有蛋白质3.【答案】结构；异种；随机；生态；滞后；过敏原；多样性；稳定性
