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知識的寬度、厚度和精度決定人的成熟度。每一個人比別人成功，只不過是多學了一點知識，多用了一點心而已。下面我給大家分享一些高考生物選修三知識點，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!
高考生物選修三知識1
基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的獲取
1. 目的基因是指： 編碼蛋白質的結構基因 。
2. 原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法和化學合成法。
3. PCR技術擴增目的基因
(1)PCR的含義：是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。
(2)目的：獲取大量的目的基因
(3)原理：DNA雙鏈復制
(4)過程：
第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈為單鏈;
第二步：冷卻到55～60℃，引物與兩條單鏈DNA結合;
第三步：加熱至70～75℃，熱穩定DNA聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成。
(5)特點：指數(2n)形式擴增
第二步：基因表達載體的構建(核心)
1. 目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用。
2. 組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因
(1)啟動子：是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質。
(2)終止子：也是一段有特殊結構的DNA片段 ，位于基因的尾端。
(3)標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。
第三步：將目的基因導入受體細胞
1. 轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程。
2. 常用的轉化方法：
將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是農桿菌轉化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。
將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術。方法的受體細胞多是受精卵。
將目的基因導入微生物細胞：原核生物作為受體細胞的原因是繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少 ，最常用的原核細胞是大腸桿菌 ，其轉化方法是：
先用Ca2+處理細胞，使其成為感受態細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態細胞混合，在一定的溫度下促進感受態細胞吸收DNA分子，完成轉化過程。
3. 重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據是標記基因是否表達。
第四步：目的基因的檢測和表達
1. 首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交(DNA-DNA)技術。
2. 其次還要檢測目的基因是否轉錄出mRNA，方法是采用分子弊知雜交(DNA-RNA)技術。笑哪
3. 最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是采用抗原—抗體雜交技術。
4. 有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如生物抗蟲或抗病的鑒定等。
高考生物選修三知識2
基因工程
基因工程：是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。
(一)基因工程的基本
1. “分子手術刀”——限制性核酸內切酶(限制酶)
(1)來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。
(2)功能：能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。
(3)結果：
經租升消限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。
2. “分子縫合針”——DNA連接酶
(1)兩種DNA連接酶(E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶)的比較：
①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。
②區別：E·coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來;而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。
(2)與DNA聚合酶作用的異同：
DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。
3. “分子運輸車”——載體
(1)載體具備的條件：
①能在受體細胞中復制并穩定保存。
②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。
③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。
(2)最常用的載體是質粒,它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復制能力的雙鏈環狀DNA分子。
(3)其它載體：λ噬菌體的衍生物、動植物病毒。
高考生物選修三知識3
基因工程的應用
1. 植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。
2. 動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產品品質、用轉基因動物生產藥物。
3. 基因治療：把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發揮作用。
4. 基因診斷：又稱為DNA診斷，是采用基因檢測的方法來判斷患者是否出現了基因異?；驍y帶病原體。
蛋白質工程的概念
蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質)
蛋白質工程的基本途徑：
從預期的蛋白質功能出發
設計預期的蛋白質結構
推測應有的氨基酸序列
找到相對應的脫氧核苷酸序列(基因)
高考生物選修三知識4
細胞工程
(一)植物細胞工程
1. 理論基礎(原理)：細胞全能性
全能性表達的難易程度：受精卵>生殖細胞>干細胞>體細胞;植物細胞>動物細胞
2. 植物組織培養技術
(1)過程：離體的植物器官、組織或細胞→愈傷組織→試管苗→植物體
(2)用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產物的工廠化生產。
(3)地位：是培育轉基因植物、植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。
(二)動物細胞工程
1. 動物細胞培養
(1)概念：動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和繁殖。
(2)動物細胞培養的流程：取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組
織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養瓶中進行原代培養→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續傳代培養。
(3)細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制。
(4)動物細胞培養需要滿足以下條件
①無菌、無毒的環境：培養液應進行無菌處理。通常還要在培養液中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染。此外，應定期更換培養液，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害。
②營養：合成培養基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。
③溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃+0.5℃;pH：7.2～7.4。
④氣體環境：95%空氣+5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養液的pH。
(5)動物細胞培養技術的應用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質、培養醫學研究的各種細胞。
2. 動物體細胞核移植技術和克隆動物
(1)哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植(比較容易)和體細胞核移植(比較難)。
(2)選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作;卵(母)細胞細胞質多，營養豐富。卵細胞的細胞質可使體細胞細胞核全能性得到表達。
(4)體細胞核移植技術的應用：
①加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育;
②保護瀕危物種，增大存活數量;
③生產珍貴的醫用蛋白;
④作為異種移植的供體;
⑤用于組織器官的移植等。
(5)體細胞核移植技術存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現出遺傳和生理缺陷等。
3. 動物細胞融合
(1)動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。
(2)動物細胞融合與植物原生質體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法類似，常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。
(3)動物細胞融合的意義：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。
4. 單克隆抗體
(1)抗體：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產量低、純度低、特異性差。
(2)單克隆抗體的制備過程：
兩次篩選：第一次篩選出雜交瘤細胞，第二次篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞。
(3)雜交瘤細胞的特點：既能大量繁殖，又能產生專一的抗體。
(4)單克隆抗體的優點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。
(5)在腹腔內增殖的優點：不需要特定的培養基，不需要嚴格的外界條件。
(6)篩選的時候用：特定的選擇性培養基進行篩選。
高考生物選修三知識5
胚胎工程
3.1 體內受精和早期胚胎發育
胚胎工程：是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。
胚胎工程的許多技術，實際是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發育條件進行的模擬操作。
3.2 體外受精和早期胚胎培養
試管動物技術：通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養發育為早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后，再經移植產生后代的技術。
3.3 胚胎工程的應用及前景
生物技術的安全性和倫理問題
(一)轉基因生物的安全性爭論 ：
(1)基因生物與食物安全：
反方觀點：反對“實質性等同”、出現滯后效應、出現新的過敏原、營養成分改變
正方觀點：有安全性評價、科學家負責的態度、無實例無證據
(2)轉基因生物與生物安全：對生物多樣性的影響
反方觀點：擴散到種植區之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染”
正方觀點：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限
(3)轉基因生物與環境安全：對生態穩定性的影響
反方觀點：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進入人體
正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農藥使用、保護農田土壤環境
(二)生物技術的倫理問題
(1)克隆人：兩種不同觀點，多數人持否定態度。
否定的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德，是克隆技術的濫用;克隆人沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統的倫理道德觀念;克隆人是在人為的制造在心理上和社會地位上都不健全的人。
肯定的理由：技術性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術也只有通過實踐才能使之成熟。
中國政府的態度：禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆。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驗。
(2)試管嬰兒：不同觀點，多數人持認可態度。
否定的理由：把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重;早期生命也有活下去的權利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。
肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷。
(3)基因身份證：
否定的理由：個人基因資訊的泄漏造成基因歧視，勢必造成遺傳學失業大軍、造成個人婚姻困難、人際關系疏遠等嚴重后果。
肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預防措施，適時進行治療，達到挽救患者生命的目的。
(三)生物武器
(1)種類：致病菌、病毒、生化毒劑，以及經過基因重組的致病菌。
(2)散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。
(3)特點：致病力強、多數具傳染性、傳染途徑多、污染面廣、有潛伏期、不易被發現、危害時間長等。
(4)禁止生物武器公約及中國政府的態度
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選修三內容：基因工程，細胞工程，胚胎工程，生物技術的安梁畝全性和倫理性問題，生態工程，科技探索之路，生態工程的興起。
即醫藥學、農林牧漁業、人類學、社會學等。生物學的襪談分支有動物學、植物學、微生物學、解剖學、生理學、生物物理學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、神經生物學、發育生物學、社會生物學等。
擴展資料：
高中生物有三本必修書，分別是必修1，必修2和必修3。
必修1主題：分子與細胞-科學家訪談 探索生物大分子的奧秘。
必修橡好森2主題：遺傳與進化。
必修3主題：穩態與環境。
必修3內容：人體的內環境與穩態，動物和人體生命活動的調節，植物的激素調節，種群和群落，生態的穩定性，生態環境的保護。
參考資料：-高中生物
【 #高三#導語】生物學簡稱生物，是自然科學六大基礎學科之一。生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。為各位同學整理了《高三選修三生物知識點筆記》，希望對你的學習有所幫助！
1.高三選修三生物知識點筆記 篇一
(1)線粒體
線粒體廣泛存在于細胞質基質中，它是有氧呼吸主要場所，被喻為“動力車間”。
光鏡下線粒體為橢球形，電鏡下觀察，它是由雙層膜構成的。外膜使它與周圍的細胞質基質分開，內膜的某些部位向內折疊形成嵴，這種結構使線粒體內的膜面積增加。在線粒體內有許多種與有氧呼吸有關的酶，還含有少量的DNA。
(2)葉綠體
葉綠體是植物、葉肉、細胞特肢饑有的細胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細胞中，進行的細胞器，被稱為“養料制造車間”和“能量轉換站”。在電鏡下可以看到葉綠體外面有雙層膜，內部含有幾個到幾十個由囊狀的結構堆疊成的基粒，其間充滿了基質。這些囊狀結構被稱為類囊體，其上含有葉綠素。
(3)內質網
內質網是由單層膜連接而成的網狀結構，大大增加了細胞內的膜面積，內質網與細胞內蛋白質合成和加工有關，也是脂質合成的“車間”。
(4)核糖體
細胞中的核糖體是顆粒狀小體，它除了一部分附著在內質網上之外，還有一部分游離在細胞質中。核糖體是細胞內合成蛋白質的場所，被稱為“生產蛋白質的機器”。
(5)高爾基體
高爾基體本身不能合成蛋白質，但可以對蛋白質進行加工分類和包裝，植物細胞XX過程中，高爾基體與細胞壁的形成有關。
(6)液泡
成熟的植物細胞都有液泡。液泡內有細胞液，其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質等物質，它對細胞內的環境起著調節作用，可以使細胞保持一定的形狀，保持膨脹狀態。
(7)中心體
動物細胞和低等植物細胞中有中心體，每個中心體由兩個互相垂直排列的中心粒，及其周圍物質組成。動物細胞的中心體與有絲XX有關。
(8)溶酶體
溶酶體是細胞內具有單層膜結構的細胞器，它含有多種水解酶，能分解多種物質。
2.高三選修三生物知識點筆記 篇二
脂質：(不溶于水而溶于有機溶劑)
1、脂肪：(貯能物質;減少熱能散失，維持體溫恒定)
組成單位：脂肪酸飽和脂肪酸：動物脂肪
甘油不飽和脂肪酸：植物油(脂溶性維生素的溶劑)
注：組成元素C、H、O
2、磷脂：細胞膜、核膜等有膜結構的主要成分
空氣-水界面為單層，兩端為液體的呈雙層
注：組成元素C、H、O、N、P
3、膽固醇：調解生長、發育及代謝(血液中長期偏高引起心血管疾病)
組成細胞膜結構的重要成分注：組成元素C、H、O
3.高三選修三生物知識點筆記 篇三
1、糖類代謝、蛋白質代謝、脂類代謝的圖解參見課本。
2、糖類、脂類和蛋白質之間是可以轉化的，并且是有條件的、互相制約著的。三類營養物質之間相互轉化的程度不完全相同，一是轉化的數量不同，如糖類可大量轉化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉化成糖類；二是轉化的成分是有限制的，如糖類不能轉化成必需氨基酸；脂類不能轉變為氨基酸。
3、正常人血糖含量一般維持在80—100mg/dL范圍內；血糖含量高于160mg/dL，就會產生糖尿；血糖降低（50—60mg/dL），出現低血糖癥狀，低于45mg/dL，出現低血糖晚期癥狀；多食少動使攝入的物質（如糖類）過多會導致肥胖。
4、消化：淀粉經消化后分解成葡萄糖，脂肪消化成甘油和脂肪酸，蛋白質在消化道內被分解成氨基酸。
5、吸收及運輸：葡萄糖被小腸上皮細胞吸收（主動運輸），經血液循環運輸到全身各處。以甘油和脂肪酸和形式被吸收，大部分再度合成為脂肪，隨血液循環運輸到全身各組織器官中。以氨基酸的形式吸收，隨血液循燃大環運輸到全身各處。
6、糖類沒有N元素要轉變成氨基酸，進而形皮饑豎成蛋白質，必須獲得N元素，就可以通過氨基轉換作用形成。蛋白質要轉化成糖類、脂類就要去掉N元素，通過脫氨基作用。
7、唾液含唾液淀粉酶消化淀粉；胃液含胃蛋白酶消化蛋白質；胰液含胰淀粉酶、胰麥芽糖酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶（消化淀粉、麥芽糖、脂肪、蛋白質）；腸液含腸淀粉酶、腸麥芽糖、腸脂肪酶（消化淀粉、麥芽糖、脂肪、蛋白質）。
8、胃吸收：少量水和無機鹽；大腸吸收：少量水和無機鹽和部分維生素；小腸吸收：以上所有加上葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油；胃和大腸都能吸收的是：水和無機鹽；小腸上皮細胞突起形成小腸絨毛，小腸絨毛朝向腸腔一側的細胞膜有許多小突起稱微絨毛微絨毛擴大了吸收面積，有利于營養物質的吸收。
4.高三選修三生物知識點筆記 篇四
1、食物的消化：一般都是結構復雜、不溶于水的大分子有機物，經過消化，變成為結構簡單、溶于水的小分子有機物。
2、營養物質的吸收：是指包括水分、無機鹽等在內的各種營養物質通過消化道的上皮細胞進入血液和淋巴的過程。
3、血糖：血液中的葡萄糖。
4、氨基轉換作用：氨基酸的氨基轉給其他化合物（如：丙XX酸），形成的新的氨基酸（是非必需氨基酸）。
5、脫氨基作用：氨基酸通過脫氨基作用被分解成為含氮部分（即氨基）和不含氮部分：氨基可以轉變成為尿素而排出體外；不含氮部分可以氧化分解成為二氧化碳和水，也可以合成為糖類、脂肪。
6、非必需氨基酸：在人和動物體內能夠合成的氨基酸。
7、必需氨基酸：不能在人和動物體內能夠合成的氨基酸，通過食物獲得的氨基酸。它們是甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8種。
8、糖尿病：當血糖含量高于160mg/dL會得糖尿病，胰島素分泌不足造成的疾病由于糖的利用發生障礙，病人消瘦、虛弱無力，有多尿、多飲、多食的“三多一少”（體重減輕）癥狀。
9、低血糖?。洪L期饑餓血糖含量降低到50～80mg/dL，會出現頭昏、心慌、出冷汗、面色蒼白、四肢無力等低血糖早期癥狀，喝一杯濃糖水；低于45mg/dL時出現驚厥、昏迷等晚期癥狀，因為腦組織供能不足必須靜脈輸入葡萄糖溶液。
5.高三選修三生物知識點筆記 篇五
1、生物與環境之間是相互依賴、相互制約的，也是相互影響、相互作用的。生物與環境是一個不可分割的統一整體。
2、在一定區域內的生物，同種的個體形成種群，不同的種群形成群落。種群的各種特征、種群數量的變化和生物群落的結構，都與環境中的各種生態因素有著密切的關系。
3、在各種類型的生態中，生活著各種類型的生物群落。在不同的生態中，生物的種類和群落的結構都有差別。但是，各種類型的生態在結構和功能上都是統一的整體。
4、生態中能量的.源頭是陽光。生產者固定的太陽能的總量便是流經這個生態的總能量。這些能量是沿著食物鏈（網）逐級流動的。
5、對一個生態來說，抵抗力穩定性與恢復力穩定性之間往往存在著相反的關系。
6、地球上所有的生物與其無機環境一起，構成了這個星球上的生態——生物圈
7、生物圈的形成是地球的理化環境與生物長期相互作用的結果。
8、生物圈是地球上生物與環境共同進化的產物，是生物與無機環境相互作用而形成的統一整體。
9、生物圈的結構和功能能長期維持相對穩定的狀態，這一現象稱為生物的穩態。
10、從能量角度來看，源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉的動力。這是生物圈賴以存在的能量基礎。
6.高三選修三生物知識點筆記 篇六
1.染色體變異包括染色體結構的變異(缺失、增加、移接、顛倒)和染色體的數目變異(一類是細胞內個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少)。
2.染色體組：細胞中的一組非同源染色體，在形態和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發育和全部遺傳信息。
3.二倍體：由受精卵發育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組。
4.多倍體：由受精卵發育而成的個體，體細胞中含有三個或三個以上染色體組。多倍體植株的特點是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加。
5.人工誘導多倍體的方法有：低溫處理和用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。秋水仙素作用于_期的細胞，抑制紡錘體的形成。
6.單倍體：由配子發育成的個體。特點是植株長得弱小，而且高度不育。利用單倍體植株培育新品種能明顯縮短育種年限。
選修三內容：基因工程，細胞工程，胚胎工程，生物技余備迅術的安全性和倫理性問題，生態工程，科技探索豎此之路，生態工程的興起。
全世界的化工能源（石油、煤等）貯備總是有限的，總有一天會枯竭。因此，自然界中可再生的生物資源(生物量) 又重新被人所重視。自然界中的生物量大多是纖維素、半纖維素、木質素。將化學的、物理的和生物學的方法結合起來加工，就可以把纖維素轉化為酒精，用作能源。
擴展資料
生物在地球歷史中有著40億年左右的發展進化歷程。大約有1500萬種生物已經絕滅，它們的一些遺骸保存在地層中形成化石。
古生物學專門通過滾慶化石研究地質歷史中的生物，早期古生物學多偏重于對化石的分類和描述，來生物學領域的各個分支學科被引入古生物學，相繼產生古生態學、古生物地理學支學科。有人建議，以廣義的古生物生物學代替原來限于對化石進行分類描述的古生物學。
專題1 基因工程
基因工程的概念
基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。
（一）基因工程的基本
1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）
（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。
（2）功能：能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。
（3）結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。
2.“分子縫合針”——DNA連接酶臘緩談
(1)兩種DNA連接酶（E?coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶）的比較：
①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。
②區別：E?coliDNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。
(2)與DNA聚合酶作用的異同:??????????????????????DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。
3.“分子運輸車”——載體
（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩定保存。
②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。
③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。
（2）最常用的載體是??質粒,它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復制能力的雙鏈環狀DNA分子。
（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒
(二)基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的獲取
1.目的基因是指： 編碼蛋白質的結構基因 。
2.原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法_和化學合成法_。
3.PCR技術擴增目的基因
（1）原理：DNA雙鏈復制
（2）過程：哪耐第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。
第二步：基因表達載體的構建
1.目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用。
2.組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因
（1）啟動子：是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質。
（2）終止子：也是一段有特殊輪碰結構的DNA片段 ，位于基因的尾端。
（3）標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。
第三步：將目的基因導入受體細胞_
1.轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程。
2.常用的轉化方法：
將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是 農桿菌轉化法，其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。
將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是 顯微注射技術。此方法的受體細胞多是 受精卵。
將目的基因導入微生物細胞：原核生物作為受體細胞的原因是 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少 ，最常用的原核細胞是 大腸桿菌 ，其轉化方法是：先用 Ca2+處理細胞，使其成為感受態細胞 ，再將 重組表達載體DNA分子 溶于緩沖液中與感受態細胞混合，在一定的溫度下促進感受態細胞吸收DNA分子，完成轉化過程。
3.重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據是標記基因是否表達。
第四步：目的基因的檢測和表達
1.首先要檢測 轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術。
2.其次還要檢測 目的基因是否轉錄出了mRNA，方法是采用 用標記的目的基因作探針與 mRNA雜交。
3.最后檢測 目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是從轉基因生物中提取 蛋白質，用相應的 抗體進行抗原－抗體雜交。
4.有時還需進行 個體生物學水平的鑒定。如 轉基因抗蟲植物是否出現抗蟲性狀。
（三）基因工程的應用
1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。
2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產品品質、用轉基因動物生產藥物。
3.基因治療：把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發揮作用。
（四）蛋白質工程的概念
蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質）
轉錄翻譯
專題2細胞工程
（一）植物細胞工程
1.理論基礎（原理）：細胞全能性
全能性表達的難易程度：受精卵＞生殖細胞＞干細胞＞體細胞；植物細胞＞動物細胞
2.植物組織培養技術
（1）過程：離體的植物器官、組織或細胞 ―→愈傷組織 ―→試管苗 ―→植物體
（2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產物的工廠化生產。
（3）地位：是培育轉基因植物、植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。
3.植物體細胞雜交技術
（1）過程：
（2）誘導融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等?；瘜W法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑。
（3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。
（二）動物細胞工程
1. 動物細胞培養
（1）概念：動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和繁殖。
（2）動物細胞培養的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養瓶中進行原代培養→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續傳代培養。
（3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制。
（4）動物細胞培養需要滿足以下條件
①無菌、無毒的環境：培養液應進行無菌處理。通常還要在培養液中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染。此外，應定期更換培養液，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害。
②營養：合成培養基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。
③溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。
④氣體環境：95%空氣＋5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養液的pH。
（5）動物細胞培養技術的應用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質、培養醫學研究的各種細胞。
2.動物體細胞核移植技術和克隆動物
（1）哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞核移植（比較難）。
（2）選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養豐富。
（3）體細胞核移植的大致過程是：（右圖）
核移植
胚胎移植
（4）體細胞核移植技術的應用：
①加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育；②保護瀕危物種，增大存活數量；
③生產珍貴的醫用蛋白；④作為異種移植的供體；
⑤用于組織器官的移植等。
（5）體細胞核移植技術存在的問題：
克隆動物存在著健康問題、表現出遺傳和生理缺陷等。
3.動物細胞融合
（1）動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。
（2）動物細胞融合與植物原生質體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法類似，常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。
（3）動物細胞融合的意義：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。
（4）動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較：
比較項目 細胞融合的原理 細胞融合的方法 誘導手段 用法
植物體細胞雜交 細胞膜的流動性 去除細胞壁后誘導原生質體融合 離心、電刺激、振動，聚乙二醇等試劑誘導 克服了遠緣雜交的不親和性，獲得雜種植株
動物細胞融合 細胞膜的流動性 使細胞分散后誘導細胞融合 除應用植物細胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導 制備單克隆抗體的技術之一
4.單克隆抗體
（1）抗體：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產量低、純度低、特異性差。
（2）單克隆抗體的制備過程
（3）雜交瘤細胞的特點：既能大量繁殖，又能產生專一的抗體。
（4）單克隆抗體的優點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。
（5）單克隆抗體的作用：
① 作為診斷試劑：準確識別各種抗原物質的細微差異，并跟一定抗原發生特異性結合，具有準確、高效、簡易、快速的優點。
② 用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導彈”，也有少量用于治療其它疾病。
專題3胚胎工程
（一）動物胚胎發育的基本過程
1、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。
2、動物胚胎發育的基本過程
（1）受精場所是母體的輸卵管上段。
（2）卵裂期：特點：細胞有絲分裂，細胞數量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。
（3）桑椹胚：特點：胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹。是全能細胞。
（4）囊胚：特點：細胞開始出現分化（該時期細胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內細胞團，將來發育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。
（5）原腸胚：特點：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。
（二）胚胎干細胞
1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
2、具有胚胎細胞的特性，在形態上表現為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發育的全能性，可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。另外，在體外培養的條件下，可以增殖而不發生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。
3、胚胎干細胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳動物個體發生和發育規律；
②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養液中加入分化誘導因子，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；
③可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；
④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能；
⑤隨著組織工程技術的發展，通過ES細胞體外誘導分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
（三）胚胎工程的應用
1.體外受精和胚胎的早期培養
(1)卵母細胞的采集和培養：
主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精。
(2) 精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進行獲能處理。
(3) 受精：獲能的精子和培養成熟的卵細胞在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。
(4)胚胎的早期培養：精子與卵子在體外受精后，應將受精卵移入發育培養液中繼續培養，以檢查受精狀況和受精卵的發育能力。培養液成分較復雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質。當胚胎發育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在8~16個細胞階段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其它雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優良品種，作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。）
地位：如轉基因、核移植，或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產的胚胎，都必須經過胚胎移植技術才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發揮雌性優良個體的繁殖能力。
(3) 生理學基礎：①動物發情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。
②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
(4) 基本程序主要包括：
①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。
②配種或人工授精。
③對胚胎的收集、檢查、培養或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質量檢查，此時的胚胎應發育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入－196℃的液氮中保存。
④對胚胎進行移植。
⑤移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。
3.胚胎分割
(1)概念：是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
(2)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，屬于無性繁殖。
(3)材料：發育良好，形態正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發育過程中，細胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）
(4)操作過程：對囊胚階段的胚胎分割時，要將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。
專題4生物技術的安全性和倫理問題
（一）轉基因生物的安全性爭論 ：
(1)基因生物與食物安全：
反方觀點：反對“實質性等同”、出現滯后效應、出現新的過敏原、營養成分改變
正方觀點：有安全性評價、科學家負責的態度、無實例無證據
(2)轉基因生物與生物安全：對生物多樣性的影響
反方觀點：擴散到種植區之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染”
正方觀點：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限
(3)轉基因生物與環境安全：對生態穩定性的影響
反方觀點：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進入人體
正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農藥使用、保護農田土壤環境
（二）生物技術的倫理問題
(1)克隆人：兩種不同觀點，多數人持否定態度。
否定的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德，是克隆技術的濫用；克隆人沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在心理上和社會地位上都不健全的人。
肯定的理由：技術性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術也只有通過實踐才能使之成熟。
中國政府的態度：禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆。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驗。
(2)試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區別兩種。不同觀點，多數人持認可態度。
否定的理由：把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重；早期生命也有活下去的權利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。
肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷。
(3)基因身份證：
否定的理由：個人基因資訊的泄漏造成基因歧視，勢必造成遺傳學失業大軍、造成個人婚姻困難、人際關系疏遠等嚴重后果。
肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預防措施，適時進行治療，達到挽救患者生命的目的。
（三）生物武器
(1)種類：致病菌、病毒、生化毒劑，以及經過基因重組的致病菌。
(2)散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。
(3)特點：致病力強、多數具傳染性、傳染途徑多、污染面廣、有潛伏期、不易被發現、危害時間長等。
(4)禁止生物武器公約及中國政府的態度。
