专题11 生物技术与工程——【备考2023】高考生物必背知识点梳理（全国通用）

专题11  生物技术与工程

一、回归教材

1.名词解释

（1）（选择性必修3 P10）消毒和灭菌：消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

（2）（选择性必修3 P34）细胞全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。

（3）（选择性必修3 P35）再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。

（4）（选择性必修3 P44）细胞贴壁：细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象。

（5）（选择性必修3 P48）动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

（6）（选择性必修3 P58）孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。

（7）（选择性必修3 P72）质粒：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，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。

（8）（选择性必修3 P81）转化：指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.教材黑体字

（1）（选择性必修3 P16）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，称为选择培养基。

（2）（选择性必修3 P43）动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。

（3）（选择性必修3 P52）动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。

（4）（选择性必修3 P61）胚胎移植（embryo transfer）是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。

3.教材结论性语句

（1）（选择性必修3 P6）酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。

（2）（选择性必修3 P7）醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。

（3）（选择性必修3 P18）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，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。

（4）（选择性必修3 P18）同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。

（5）（选择性必修3 P37）在进行植物体细胞杂交之前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。

（6）（选择性必修3 P48）细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

（7）（选择性必修3 P49）杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特定抗体。

（8）（选择性必修3 P77）PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。

（9）（选择性必修3 P80）基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，还必须含有启动子、终止子等。

（10）（选择性必修3 P84）在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。

（11）（选择性必修3 P93）基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。

（12）（选择性必修3 P94）对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成。

二、核心知识点

1．生物技术在食品加工方面的应用

(1)果酒制作的三个方面

①菌种来源：酒精发酵的菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

②发酵原理：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。

③酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。

(2)果醋的制作原理：醋酸发酵是需氧发酵，需要不断通入无菌空气。

(3)泡菜制作的三个方面

①菌种来源：制作泡菜的菌种主要来自蔬菜上的乳酸菌。

②发酵原理：泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌分解葡萄糖产生乳酸的过程。

2．微生物的利用

(1)培养基

①培养基的概念：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。

②培养基的营养成分：培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。

(2)无菌技术

①措施：无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。

②常用方法：培养基灭菌常采用高压蒸汽灭菌法，接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。

(3)微生物的纯化与计数

①纯化微生物的方法：常用平板划线法和稀释涂布平板法。

②微生物的计数方法：常用显微计数法和稀释涂布平板法。

(4)微生物的筛选

①尿素分解菌的筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。

②尿素分解菌的鉴别：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂，可以鉴别分解尿素的细菌。

3．植物细胞工程

4．动物细胞培养

5．动物细胞融合与单克隆抗体

6．动物体细胞核移植技术

(1)概念：将动物的一个体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体。

(2)基础：动物体细胞核具有全能性。

(3)过程：核移植→重组细胞→重组胚→个体。

7．早期胚胎发育过程

受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。

8．胚胎工程的应用及前景

(1)胚胎移植流程

(2)胚胎分割

9．基因工程的基本操作工具

10．基因工程的基本操作程序

11．蛋白质工程

(1)目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。

(2)操作手段：改造或合成基因。

(3)设计流程：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。

三、易错易混考点

1.与传统发酵技术有关的4个易错点

（1）果酒制作过程中，前期酵母菌进行有氧呼吸产生了水，后期酵母菌进行无氧呼吸产生了酒精。

（2）果酒制作过程中，发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。

（3）醋酸菌是好氧细菌，在生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。

（4）泡菜制作时，配制清水与食盐的质量百分比为5%～20%的盐水。盐的用量过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。盐水要煮沸后冷却。煮沸的作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他微生物。

2.与微生物培养有关的6个易错点

（1）固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。

（2）灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

（3）划线时最后一区不要与第一区相连。

（4）划线时用力大小要适当，这是为了防止用力过大将培养基划破。

（5）用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，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。

（6）尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基，前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。

3.与动、植物细胞工程有关的4个易混点

（1）植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。

（2）单克隆抗体制备过程中，B淋巴细胞要经过免疫过程，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。

（3）在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选：第一次是筛选出杂交瘤细胞（用选择培养基）；第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞（用抗原—抗体杂交技术）。

（4）动物细胞培养过程中用胰蛋白酶两次处理的目的：第一次处理的目的是使组织细胞分散开；第二次（传代培养时）处理的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分瓶后继续培养。

4.与基因工程有关的4个易混点

（1）质粒是常用的载体，它是一种小型的双链环状DNA分子，具有一个至多个限制酶切割位点及标记基因。

（2）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点。

（3）培育转基因动物时，受体细胞必须是受精卵；培育转基因植物时，受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。

（4）目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；导入动物细胞常用显微注射技术，导入微生物细胞常用Ca2＋处理法。