2026届高三生物一轮复习课件生物技术与工程背诵要点

0.传统发酵技术与发酵工程最大的区别 1.制作泡菜、果酒和果醋的菌种、发酵原理(反应式)、发酵条件（氧气、温度）、制作过程及注意事项 2.培养基的配制：①培养基的一般营养组成和特殊营养需求 3.无菌技术：（主要包括？VS）①消毒4和灭菌3的主要方法及应用范围（培养基、培养皿？） 4.微生物的纯培养：①两种纯化方法VS ②酵母菌的纯培养—a.制备固体培养基的基本步骤：5/6步 b.平板倒置？ c.检测培养基灭菌是否合格的操作 5.微生物的选择培养和计数：①选择培养基（作用原理） ②微生物的两种数量测定方法VS（稀：计数原理及原则、统计数目少的原因、计算公式） ③土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（拓：鉴定） 6.发酵工程的基本环节 将配制好的空白培养基在适宜条件下培养一段时间，观察其是否出现菌落 发酵工程 平板冷凝后，为什么要将平板倒置？可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 是前者利用天然的混合菌种，后者利用单一菌种。 统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 腐乳发酵主要利用的微生物（生物类型、代谢类型） 果酒发酵的什么条件抑制了杂菌生长（无氧、pH呈酸性） 与果酒发酵不同，果醋发酵的条件（供氧充足、温度较高） 青霉素等抗生素的作用（抑制细菌的生长） 证明培养基具有选择作用的思路 一基本技术 1.植物细胞工程的基本技术有哪些？ 2.植物组织培养的基本流程、原理、注意事项（哪一过程一般不需要光照?） 3.菊花组织培养的过程：6步 4.植物组织培养中生长素和细胞分裂素比值的作用 5.植物体细胞杂交技术的基本流程、原理、意义 6.诱导原生质体融合的方法 二应用 1.植物繁殖的新途径：①快速繁殖（优点、原理）②作物脱毒（脱毒选材部位及原因、原理） 2.作物新品种的培育：①单倍体育种（过程：遗传图解、原理）②突变体的利用（原理） 3.细胞产物的工厂化生产 a.次生代谢物 b.方法及原理 植物细胞工程 植物细胞培养（细胞增殖） 细胞全能性的原因：细胞中含有本物种的全部遗传信息 保持优良品种的遗传特性 各原理比较 生长分裂定方向，高根低芽中愈伤 A细胞 B细胞 纤维素酶 果胶酶 1.去壁： 酶解法 正在融合的原生质体 杂种细胞 2.诱融 物理法： 化学法： 电融合法、离心法等 聚乙二醇（PEG）融合法、 高Ca2+ —高PH融合法等 脱分化 再分化 移栽 杂种植株 愈伤组织 A原生质体 B原生质体 移栽后的植株 知识回顾： 植物体细胞杂交技术 植物组织培养 原生质体融合 （植物细胞的全能性） （细胞膜的流动性） 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 不同种植物的体细胞杂交 归纳总结：植物组织培养和植物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 植物细胞培养 目的 原理 过程 应用 获得植物体 获得细胞产物 植物细胞的全能性 细胞增殖 快速繁殖、作物脱毒、 单倍体育种等 细胞产物的工厂化生产，如紫草宁、人参皂苷、紫杉醇等 归纳总结：四种育种方法的比较 育种方法 原理 主要过程 优点 快速繁殖 突变体 的利用 单倍体 育种 植物体细 胞杂交 植物细胞的全能性 脱分化、再分化 保持优良品种的遗传特性 突变、 植物细胞的全能性 对愈伤组织进行诱变处理后再筛选 提高突变率，获得优良性状 染色体数目变异、 植物细胞的全能性 花药（花粉）离体培养、人工诱导染色体数目加倍 明显缩短育种年限 细胞膜的流动性、 植物细胞的全能性 原生质体融合、 杂种细胞组织培养 打破生殖隔离，实现远缘杂交 一动物细胞培养 1.动物细胞工程的常用技术？基础？ 2.动物细胞培养的①概念②原理③目的④条件（4个）⑤过程（5步） 条件：a.营养条件：（？+？） b.防止微生物污染：+？ c.适宜温度？适宜pH？维持适宜渗透压的目的？ d.所需气体（主要）及作用 过程：a.将动物组织分散成单个细胞的原因、方法（2个）、注意事项（能用胃蛋白酶吗？胰蛋白酶处理注意什么？） b.分瓶、传代培养的原因、具体做法（分类说明①悬浮培养的细胞②贴壁细胞） 3.比较植物组织培养和动物细胞培养（原理、培养基、过程、结果、相同点） 4.干细胞的分布、类型（不同类型的分布、特点） 5.诱导多能干细胞的简称、概念、优点 二动物细胞融合技术与单克隆抗体 三动物体细胞核移植技术和克隆动物 四胚胎工程 动物细胞工程 发育的全能性 组织特异性 细胞培养一段时间，分裂会受阻的原因、解决办法 分瓶 取动物组织 用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理 分散成单个细胞 加培养液 制成细胞悬液 原代培养 放入培养皿或培养瓶内 传代培养 细胞分裂受阻 悬浮生长 贴壁生长 密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏等 原因 接触抑制 原因 解决办法 传代培养 放入CO2培养箱中培养 回顾：动物细胞培养流程 取动物组织 制成细胞悬液 转入培养液进行原代培养 放入CO2培养箱中培养 构建基本过程→分析各步骤 7 一动物细胞培养 二动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.动物细胞融合技术：①概念 ②结果 ③原理 ④诱导方法 ⑤过程 ⑥意义 ⑦应用 ⑧动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的比较 （原理、细胞融合前的处理方法、诱融方法、融合成功的标志、意义） 2.单克隆抗体： ①制备原理 ③应用及实例（3个） ②制备过程（5步）及过程分析：a.两次筛选的比较（原因、目的、方法、原理） b.用到的技术手段有哪些？原理是什么？ 三动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物细胞核移植技术： ①概念②原理③生殖方式④分类及比较（非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因） 2.动物体细胞核移植的过程（以克隆高产奶牛为例）：5步 过程分析：①应用到的技术有哪些？（5种）②卵母细胞需要在体外培养到什么时期?选取卵母细胞作为受体细胞的原因（3点）③卵母细胞去核的原因、方法、“去核”去的是？ ④诱导细胞融合的方法及结果 ⑤激活重构胚的方法及目的 3.动物体细胞核移植的应用前景及存在的问题（3个） 动物细胞工程 脾中获得多种 B淋巴细胞 提取 （产生特定抗体） 给小鼠注射特定抗原 培养小鼠骨髓瘤细胞 （能无限增殖） 骨髓瘤细胞 诱导 融合 多种细胞 第一次筛选 特定的 选择培养基 只有融合的 杂交瘤细胞 克隆化培养、 抗体检测 （多次筛选） 第二次筛选 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 体外培养 注射到 小鼠腹腔 大量单克隆抗体 腹水中 培养液 B细胞 瘤细胞 B-B细胞 瘤-瘤细胞 杂交瘤细胞 单克隆抗体的制备过程总结 特异性强 灵敏度高 可大量制备 克隆化培养：由单个细胞分裂增殖获得细胞团的培养过程。抗体检测：用抗原检测 多孔培养板：96孔板 阳性反应最强 小结：单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 项目 第一次筛选 第二次筛选（需要多次筛选） 筛选 原因 筛选 目的 筛选出 。 筛选出 的杂交瘤细胞 筛选 方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会 ，只有融合的杂交瘤细胞才能 。 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和 ，经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 杂交瘤细胞 能分泌所需抗体 死亡 抗体检测 生长 诱导融合后得到的细胞中，除杂交瘤细胞之外，还有未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞。 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。 原理 体细胞核移植的过程（以克隆高产奶牛为例） 采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 从供体高产奶牛身上取体细胞 显微操作 去核 对体细胞 进行培养 去核的卵母细胞 供体细胞 电融合法 将供体细胞注入去核的卵母细胞 重构胚 使其完成细胞分裂和发育进程 早期胚胎 将胚胎移入受体（代孕）母牛体内 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 早期胚胎培养 动物细胞培养 胚胎移植 动物细胞融合 动物细胞核移植技术 用物理或化学 方法激活重构胚 （如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等） 5步 过程分析： 整个过程中应用到的技术5个 体细胞核移植过程用了哪些技术？ 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术 原理 细胞融合前的处理方法 诱导细胞融合的方法 细胞融合成功的标志 主要用途 意义 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等使组织分散成单个细胞 电融合法、离心法； 聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 再生出细胞壁 细胞核的融合 获得完整的杂种植株 主要用于制造单克隆抗体 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较 一理论基础 1.胚胎工程：①概念、②操作对象、③操作水平、④技术手段、⑤实质、⑥理论基础 2.受精：①概念（精卵结合，体现了细胞膜具有什么功能/特性？）、②场所、③过程、 ④精子获能—a.成熟精子的结构：组成、其中细胞核和线粒体的功能 b.使精子获能的方法（2种）、获能液成分（有效成分） ⑤卵子的成熟：场所、时期、具备受精能力的卵子结构（4部分） ⑥受精阶段：a.过程（4步）b.防止多精入卵的机制（两道屏障）c.受精及受精完成的标志 3.胚胎发育：①场所 ②过程：胚胎发育过程和个体发育过程（起点、终点） ③各阶段特点：卵裂期（概念、场所、特点）、桑葚胚、囊胚（3点）、原肠胚（3个胚层） 二技术及其应用 1.体外受精：①步骤（3步，如何促使精子和卵子完成受精？） ②过程（精子获能前离心处理的原因？） ③意义 ④试管动物 2.胚胎移植：①概念 ②步骤（5步，2次处理和2次检查？）③生理学基础及实质④优势及地位 3.胚胎分割：①概念 ②理论基础 ③实质 ④适合分割的胚胎及注意事项 ⑤主要仪器设备 ⑥操作程序（＋性别鉴定：取样处及原因）⑦意义及局限性 胚胎工程 卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 细胞未分化 细胞开始分化 胚胎移植的主要步骤： 优良供体母牛 受体母牛 受体发情 同期发情处理 超数排卵处理 发情配种 或人工授精 胚胎移植 收集胚胎并检查 对受体进行妊娠检查 具有优良性状的后代 正常繁殖或两三个月后进行另一次移植 优良公牛 供体、受体的选择和处理 配种或 人工授精 胚胎的 收集、检查、 培养或保存 胚胎的移植 移植后的检查 1.基因工程的概念：①原理、②操作对象、③操作水平、④结果、⑤意义 2.基因工程的“分子工具”（3种） （1）限制酶（全称）： ①来源、②种类、③作用（识别、切割）、④识别序列长度、⑤切割结果（实例） 注：原核生物中限制酶的主要作用、不切割自身DNA的原因 （2）DNA连接酶： ①作用、②种类（主要有两类、差别）、③与DNA聚合酶的区别（作用对象） ④DNA相关酶的比较：限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA酶、解旋酶、RNA聚合酶（断开？键/形成？键） （3）基因进入受体细胞的载体： ①作用、②种类（常用载体、其它载体）③载体需要具备的条件（4个） 实验：DNA的粗提取与鉴定：①提取与鉴定DNA的原理 ②实验步骤：破碎细胞→去除杂质→析出DNA→溶解并鉴定DNA 3.基因工程的基本操作程序 4.基因工程的应用 基因工程 获得目的基因之后，需要怎样操作，才能导入受体细胞？ 质粒的本质、分布、特点 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哪四步？核心步骤？ 2.利用PCR获取和扩增目的基因 PCR：①全称、概念、原理 ②条件（5个）：模板、原料、酶、2种引物（概念、作用）、其他条件（缓冲溶液Mg2+、温控设备） ③过程：每次循环一般可以分为三步 ④结果:成指数形式扩增 ⑤产物鉴定：琼脂糖凝胶电泳 3.基因表达载体的构建（核心步骤）： ①目的（4词） ②组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点 a.启动子和终止子的位置和功能 b.启动子、终止子与起始密码、终止密码子的比较（本质、位置、功能） ③构建过程：如何防止目的基因和载体的自身环化和反向连接？ 4.将目的基因导入受体细胞的方法有哪些？（导入植物、动物、微生物细胞） 实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定-原理 基因工程 同性相斥、异性相吸 转基因抗虫植物 基因工程的应用 农牧业方面 6个具体内容 医药卫生领域 3个主要方面 转基因抗病植物 转基因抗除草剂植物 改善畜产品的品质 提高动物的生长速率 改良植物的品质 利用哺乳动物批量生产药物：乳腺生物反应器 用转基因动物作为器官移植的供体 食品工业方面 利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等 利用微生物或动植物细胞生产药物 其他方面（环保领域） 用微生物生产能源 “超级细菌”降解污染物 注意：脱毒苗 ≠ 抗毒苗 营养价值、观赏价值 乳糖不耐受 干扰素（抗病毒药物）的化学本质、作用机理 培育过程、限制 器官短缺、免疫排斥（猪） 抗逆性 改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量 常见药物类型：细胞因子、抗体、疫苗和激素等 注意：抗生素（抗细菌药物）≠干扰素（抗病毒药物） 与大肠杆菌相比，用酵母菌生产人的干扰素/胰岛素的优势？ 几乎所有细胞中 让药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达 受性别(需雌性动物)和发育期的限制，膀胱生物反应器、 建立移植器官工厂 选用猪作为器官移植供体的原因 17 1.蛋白质工程的概念（①基础②操作手段及对象③结果④目的⑤困难）及地位 2.蛋白质工程崛起的缘由：基因工程的实质及不足（天然蛋白质的不足） 3.蛋白质工程的基本原理：（补充：蛋白质工程的常用技术） ①蛋白质工程的目标和方法（注意：蛋白质工程改造基因而不直接改造蛋白质的原因） ②天然蛋白质的合成过程：中心法则 ③蛋白质工程的基本思路：逆中心法则 4.蛋白质工程的应用 ①医药工业方面：a.研发速效胰岛素类似物 b.延迟干扰素体外保存时间 c.降低人对小鼠单抗的免疫反应：人—鼠嵌合抗体 ②其他工业方面:改进酶的性能或开发新的工业用酶 ③农业方面： 基因工程与蛋白质工程的比较（操作对象、操作起点、操作流程、结果、联系） 通过两看法（看基因、看蛋白质）辨别基因工程和蛋白质工程 蛋白质工程 第1节转基因产品的安全性 理性看待转基因技术 第2节关注生殖性克隆人 生殖性克隆（产生新个体）VS治疗性克隆（治疗疾病） 试管婴儿VS设计试管婴儿（遗传学诊断） 第3节禁止生物武器 生物武器的种类及特点 第4章 生物技术的安全性与伦理问题 $