第第頁(yè)2026屆高考生物一輪復(fù)習(xí)：人教版（2019）必修3《生物技術(shù)與工程》必背知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)提綱一、發(fā)酵工程1、發(fā)酵概念：指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過(guò)微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類(lèi)所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。2、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保留下來(lái)的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中微生物進(jìn)行發(fā)酵，制作食品的技術(shù)。其特點(diǎn)及主要食品：以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。主要食品有腐乳、醬、醬油、醋、泡菜和豆豉。3、傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作所利用的微生物食品名稱(chēng)葡萄酒葡萄醋腐乳酸奶常用菌種分類(lèi)真核生物原核生物真核生物原核生物主要菌種酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌制作原理無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精當(dāng)糖源充足時(shí)，醋酸菌可將糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí)，則直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿崦鼓軌虍a(chǎn)生蛋白酶核脂肪酶水解蛋白質(zhì)和脂肪無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸發(fā)酵條件控制溫度18-30℃30～35℃15～18℃室溫氧氣前期需氧后期無(wú)氧全過(guò)程需氧全過(guò)程需氧全過(guò)程無(wú)氧問(wèn)題探究問(wèn)題一：泡菜發(fā)酵過(guò)程中，亞硝酸鹽含量變化是先上升后下降。問(wèn)題二：果酒擱置時(shí)間過(guò)久會(huì)有酸味，而且表面常有一層菌膜，是由于醋酸菌在液面大量繁殖形成4、制作泡菜5、制作果酒和果醋6、微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（1）培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，此外還需要滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。（2）無(wú)菌技術(shù)——獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的入侵。①無(wú)菌技術(shù)主要包括：對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒；將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌；為避免周?chē)⑸镂廴?，?shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行；避免已滅菌處理的材料用具與周?chē)锲废嘟佑|。②消毒：殺死大部分微生物，包括煮沸消毒、巴氏消毒、紫外線消毒等。③滅菌：殺死全部微生物及孢子，包括濕熱滅菌、干熱滅菌、灼燒滅菌。（3）微生物的純培養(yǎng)：由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱(chēng)為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過(guò)程。其方法步驟：①配制培養(yǎng)基②滅菌③倒平板④接種⑤分離⑥培養(yǎng)。（4）接種方法：稀釋涂布平板法、平板劃線法、穿刺接種法、斜面接種法。平板劃線法的操作步驟：①接種環(huán)的灼燒：a．第一次劃線前：殺死接種環(huán)上的微生物，避免污染培養(yǎng)物。b．每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來(lái)自上次劃線末端。c．劃線結(jié)束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。②灼燒接種之后，要冷卻后再進(jìn)行操作，以免溫度太高殺死菌種。③劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。④劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過(guò)大劃破培養(yǎng)基。（5）微生物的選擇培養(yǎng)例：分解尿素的細(xì)菌的分離分解尿素的細(xì)菌能合成脲酶，該酶能催化尿素分解產(chǎn)生NH3，以此作為細(xì)菌生長(zhǎng)的氮源。要將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來(lái)，培養(yǎng)基的配方設(shè)計(jì)思路是培養(yǎng)基中除含有細(xì)菌必需的碳源、水、無(wú)機(jī)鹽外，只含有尿素一種氮源。（6）稀釋涂布平板法分離分解尿素的細(xì)菌土壤中細(xì)菌的數(shù)量龐大，要想得到能分解尿素的細(xì)菌的純培養(yǎng)物，必須要對(duì)土樣進(jìn)行充分稀釋?zhuān)缓笤賹⒕和坎嫉街苽浜玫倪x擇培養(yǎng)基上，操作過(guò)程如下：采集土樣→將10g土樣加入盛有90mL無(wú)菌水的錐形瓶中，充分搖勻。取1mL上清液加入盛有9mL無(wú)菌水的試管中，依次等比稀釋→取0.1mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面→將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中→將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進(jìn)行涂布→用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿，使涂布均勻→涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30～37℃的恒溫箱中培養(yǎng)1～2d。（7）微生物的數(shù)量測(cè)定A、稀釋涂布平板法①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。②注意問(wèn)題：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。B、顯微鏡直接計(jì)數(shù)法①方法：利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)。②注意問(wèn)題：統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。7、發(fā)酵工程及其應(yīng)用（1）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)：發(fā)酵工程一般包括菌種的選育、擴(kuò)大培養(yǎng)、培養(yǎng)基的配制、滅菌、接種、發(fā)酵、分離提純產(chǎn)物等方面。（2）選育菌種：性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來(lái)，也可以通過(guò)誘變育種或基因工程育種獲得。生產(chǎn)檸檬酸就需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉。在啤酒生產(chǎn)中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速發(fā)酵過(guò)程，縮短生產(chǎn)周期。（3）擴(kuò)大培養(yǎng)：工業(yè)發(fā)酵罐的體積很大，接入的菌種總體積也較大，因此在發(fā)酵之前還需要對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。（4）配制培養(yǎng)基：在菌種確定之后，要選擇原料制備培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)才能確定。（5）滅菌：發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種。一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降。因此，培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌。（6）接種：擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種和滅菌后的培養(yǎng)基加入發(fā)酵罐中。大型發(fā)酵罐有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、通氣量、攪拌、泡沫和營(yíng)養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。（7）發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵：在發(fā)酵過(guò)程中，要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分，要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。（8）分離、提純產(chǎn)物：如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過(guò)濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來(lái)獲得產(chǎn)品。（9）發(fā)酵工程的特點(diǎn)：產(chǎn)物專(zhuān)一、生產(chǎn)條件溫和、原料來(lái)源豐富且價(jià)格低廉、廢棄物對(duì)環(huán)境污染小且容易處理。二、細(xì)胞工程（一）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(P37)1、過(guò)程包括：植物體細(xì)胞融合（去壁、原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁）和植物組織培養(yǎng)技術(shù)。意義：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)：（1）原理：植物細(xì)胞的全能性。（2）表現(xiàn)出細(xì)胞全能性的條件材料離體的器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)基種類(lèi)齊全、比例合適的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及一定的植物激素（固體培養(yǎng)基）外界條件①無(wú)菌操作②光照:愈傷組織培養(yǎng)初期避光培養(yǎng)，后期照光培養(yǎng)特別提醒細(xì)胞具有全能性是因?yàn)榧?xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的“全套基因”而不是“全部基因”，配子中有全套基因,因此仍然具有全能性。（3）體細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的選擇性表達(dá)。（4）植物組織培養(yǎng)過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值和效果生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值作用效果高時(shí)有利于根的分化，抑制芽的形成低時(shí)有利于芽的分化，抑制根的形成適中時(shí)促進(jìn)愈傷組織形成3、植物體細(xì)胞雜交與植物有性雜交遺傳物質(zhì)分析（二）辨析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（P44）相關(guān)的兩組概念（1）細(xì)胞貼壁與接觸抑制①細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁。②接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為接觸抑制。（2）原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型一般正常。②傳代培養(yǎng)：懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集；貼滿(mǎn)瓶壁的細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過(guò)程通常被稱(chēng)為傳代培養(yǎng)。限制培養(yǎng)瓶中細(xì)胞分裂受阻的原因有：細(xì)胞密度過(guò)大，有害代謝廢物積累和培養(yǎng)瓶中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等；貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞還會(huì)發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象。（三）單克隆抗體（P48）及其應(yīng)用1、制備過(guò)程優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、特異性強(qiáng)、可大量制備。3、應(yīng)用：運(yùn)載藥物、治療疾病。（四）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)（P52）（1）原理：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。（2）過(guò)程（3）涉及的技術(shù)有:動(dòng)物體細(xì)胞核移植，動(dòng)物細(xì)胞融合，早期胚胎培養(yǎng)，胚胎移植技術(shù)。（4）生殖性克隆和治療性克隆的概念①生殖性克隆是指通過(guò)克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體。②治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官,用它們來(lái)修復(fù)或替代受損的細(xì)胞、組織和器官,從而達(dá)到治療疾病的目的。注意：我國(guó)禁止生殖性克隆人，我國(guó)政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。。胚胎工程內(nèi)容包括：體外受精（卵母細(xì)胞培養(yǎng)至MII期，精子獲能，體外受精過(guò)程）、胚胎移植和胚胎分割（操作時(shí)期均為：桑椹胚或囊胚，胚胎分割時(shí)注意將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割）。胚胎移植：將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。主要過(guò)程如右圖：實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。意義：意義:充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。

特別提醒兩次激素使用第一次：用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次：用外源促性腺激素處理使供體超數(shù)排卵兩次檢查第一次：對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次：對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查移植時(shí)間不同牛、羊要培養(yǎng)到囊胚階段移植；小鼠、家兔培養(yǎng)到桑葚胚前移植；幾乎所有動(dòng)物都不能培養(yǎng)到原腸胚階段才移植繁殖方式胚胎由受精卵形成，屬于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，屬于無(wú)性生殖（4）生理學(xué)基礎(chǔ)三、基因工程（一）基因工程的概念基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因原理基因重組操作水平DNA分子水平目的創(chuàng)造出更符合人們需要的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，定向改造生物的遺傳性狀（二）基因工程的基本操作程序目的基因的篩選與獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定I、目的基因的篩選與獲取獲取目的基因的方法：①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲?、诶肞CR技術(shù)擴(kuò)增目的基因③人工合成（化學(xué)合成法）1.從基因文庫(kù)中獲取基因文庫(kù)：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，可分為基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)(如cDNA文庫(kù))。2.PCR擴(kuò)增技術(shù)（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）目的：短時(shí)間大量擴(kuò)增目的基因（3）條件：①模板：目的基因的兩條鏈②原材料：四種脫氧核糖核苷酸（dNTP）③酶：耐高溫的DNA聚合酶④引物：2種（是一段能與DNA母鏈序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈DNA）⑤其他條件：適宜的溫度、緩沖液和Mg2+等。（4）過(guò)程：變性→復(fù)性→延伸變性：加熱至90℃以上，雙鏈DNA解鏈為單鏈復(fù)性：冷卻到50℃左右，兩種引物與兩條單鏈DNA相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合延伸：加熱至72℃左右，以單鏈DNA為模板，在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸，從引物開(kāi)始根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。（5）方向：從新鏈的5’→3’（6）PCR的產(chǎn)物可用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定。（7）拓展：DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系DNA復(fù)制PCR技術(shù)區(qū)別場(chǎng)所主要在細(xì)胞核PCR擴(kuò)增儀模板DNA分子含目的基因的DNA片段引物2種酶解旋酶、DNA聚合酶耐高溫DNA聚合酶溫度正常體溫可變高溫合成的對(duì)象DNA分子目的基因聯(lián)系原料均為4種游離的脫氧核苷酸，均需要能量，都需要適宜的pH等。3.人工合成①反轉(zhuǎn)錄法：反轉(zhuǎn)錄法：目的基因的mRNAeq\o(→,\s\up7(反轉(zhuǎn)錄))單鏈DNA雙鏈DNA(目的基因)②化學(xué)合成法：通過(guò)DNA合成儀直接人工合成II、基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2.構(gòu)建基因表達(dá)載體所需工具：限制酶、DNA連接酶、載體（1）“分子手術(shù)刀”——限制性?xún)?nèi)切核酸酶（限制酶）a.來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。b.功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專(zhuān)一/特異性。c.結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端（如EcoRⅠ）和平末端（如SmaⅠ）。d.用兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒和含目的基因的片段,主要優(yōu)點(diǎn)是可以防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，也能防止目的基因反向鏈接。（2）“分子縫合針”——DNA連接酶a.種類(lèi)：E·coliDNA連接酶、T4DNA連接酶b.功能：將限制酶切割下來(lái)的DNA片段拼接成新的DNA分子c.作用部位：磷酸二酯鍵拓展：比較有關(guān)的DNA酶名稱(chēng)作用部位底物作用結(jié)果限制酶磷酸二酯鍵DNA將DNA切成兩個(gè)片段DNA連接酶磷酸二酯鍵DNA片段將兩個(gè)DNA片段連接為一個(gè)DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯鍵脫氧核苷酸以單鏈DNA為模板，將單個(gè)脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端DNA(水解)酶磷酸二酯鍵DNA將DNA片段水解為單個(gè)脫氧核苷酸解旋酶堿基對(duì)之間的氫鍵DNA將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈RNA聚合酶磷酸二酯鍵核糖核苷酸以DNA一條鏈為模板，將單個(gè)核糖核苷酸依次連接到單鏈末端（3）“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體a.種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒b.作用：①作為運(yùn)輸工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去②利用載體在受體細(xì)胞內(nèi)，對(duì)目的基因進(jìn)行大量繁殖c.載體具備的條件:①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存②具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇④對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害等等。3.組成：①啟動(dòng)子：基因的首端的一段特殊的DNA片斷，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)。②終止子：基因的尾端的一段特殊的DNA片斷，轉(zhuǎn)錄的終點(diǎn)，在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中起調(diào)控作用。(區(qū)別：“起始密碼子和終止密碼子”，mRNA上的2個(gè)堿基序列，起始和終止翻譯）③標(biāo)記基因：為了鑒別和篩選含有有目的基因的受體細(xì)胞。④目的基因：能夠控制特定的性狀的基因。⑤復(fù)制原點(diǎn)：保證目的基因能復(fù)制并穩(wěn)定存在此外，質(zhì)粒上還具有復(fù)制原點(diǎn)，它是質(zhì)粒自我復(fù)制的起點(diǎn)。真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。III、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)保持穩(wěn)定并表達(dá)的過(guò)程。2.常用的導(dǎo)入方法：（1）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞①花粉管通道法（被子植物）②農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，原理：Ti質(zhì)粒的T—DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到其染色體DNA上特點(diǎn)：當(dāng)植物受到損傷時(shí)，雙子葉植物和祼子植物傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的酚類(lèi)化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，這農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到其受體細(xì)胞的染色體上。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)，此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。（3）將目的基因?qū)胛⑸铮ㄊ荏w細(xì)胞：原核細(xì)胞）①方法：感受態(tài)細(xì)胞法（又名Ca2+處理法）②原核生物特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少。③常用菌：大腸桿菌④轉(zhuǎn)化過(guò)程：用Ca2+（CaCl2）處理細(xì)胞，增加細(xì)胞膜的通透性，此時(shí)細(xì)胞成為容易吸收周?chē)h(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞，再將基因表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合，使感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。IV、目的基因的檢測(cè)與鑒定分子水平檢測(cè)①檢測(cè)目的基因/mRNA：PCR等技術(shù)②檢測(cè)蛋白質(zhì)：抗原-抗體雜交技術(shù)個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀。3.轉(zhuǎn)移的基因能在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的原因是生物界共用同一套遺傳密碼。（三）基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程：抗蟲(chóng)、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。拓展：為防止轉(zhuǎn)基因植物通過(guò)花粉傳播造成基因污染，可將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的葉綠體或線粒體(結(jié)構(gòu))中。2.動(dòng)物基因工程：動(dòng)物基因工程在動(dòng)物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物類(lèi)型實(shí)例提高生長(zhǎng)速度將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞，提高產(chǎn)量。改善品質(zhì)將外源腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，可以使轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低。生產(chǎn)藥物將外源藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，培育乳腺生物反應(yīng)器。器官移植用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體。拓展：乳房生物反應(yīng)器培育過(guò)程：藥用蛋白基因+乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等重組在一起（即構(gòu)建重組DNA）→用顯微注射法導(dǎo)入受精卵中→形成早期胚胎→植入母體→轉(zhuǎn)基因動(dòng)物→在雌性個(gè)體中使轉(zhuǎn)入基因表達(dá)，從分泌的乳汁中提取所需蛋白質(zhì)?；蚬こ趟幤罚豪没蚬こ膛嘤肮こ叹眮?lái)生產(chǎn)藥品（細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等），用于預(yù)防和治療人類(lèi)腫瘤、心血管疾病、遺傳病、各種傳染病、類(lèi)風(fēng)濕等疾病拓展：干擾素的成分為糖蛋白，主要是通過(guò)與細(xì)胞表面受體作用，使細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，從而抑制病毒的增殖。4.基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。包括體內(nèi)基因治療和體外基因治療四、蛋白質(zhì)工程（第二代基因工程）1.概念：蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿(mǎn)足人類(lèi)的生產(chǎn)和生活的需求。2.蛋白質(zhì)工程崛起的緣由：基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)3.操作實(shí)質(zhì)：基因4.操作方法：基因修飾或基因合成5.結(jié)果：對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或生產(chǎn)自然界中沒(méi)有的蛋白質(zhì)6.基本途徑：從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)7.蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用：（1）通過(guò)改造酶的結(jié)構(gòu)，有目的地提高蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性（如葡萄糖異構(gòu)酶）（2）合成嵌合抗體（如人-鼠嵌合抗體）（3）改變蛋白質(zhì)的活性（如速效胰島素）8.拓展：蛋白質(zhì)工程與基因工程區(qū)別蛋白質(zhì)工程基因工程實(shí)質(zhì)通過(guò)改造基因，以定向改造天然蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞中表達(dá)結(jié)果合成自然界不存在的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程9.設(shè)計(jì)中的困難：如何推測(cè)非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核苷酸序列五、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題（一）轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性1.引發(fā)爭(zhēng)論的技術(shù)原因：①目前對(duì)基因結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制等方面了解有限。②轉(zhuǎn)基因的目的基因不少是異種生物的基因。③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)意想不到的后果2.對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論：①食物安全：可能合成出毒蛋白，出現(xiàn)新的過(guò)敏原，改變食物的營(yíng)養(yǎng)成分。②生物安全：有可能造成“基因污染”，危害生物的多樣性。③環(huán)境安全：有可能打破物種界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；重組微生物降解某些化合物可能造成二次污染；產(chǎn)生危害動(dòng)、植物和人類(lèi)的病原微生物；產(chǎn)生毒蛋白或過(guò)敏原。3.理關(guān)注生殖性克隆人1.克隆人：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持否定態(tài)度。①否定的理由：克隆人嚴(yán)重違反了人類(lèi)倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人。②肯定的理由：技術(shù)性問(wèn)題可以通過(guò)胚胎分級(jí)、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過(guò)實(shí)踐才能使之成熟。③我國(guó)政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對(duì)治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。2.試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區(qū)別兩種。不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。①否定的理由：把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，