人教版高中生物选修三1[知识点整理及重点题型梳理]酶的研究与应用

人教版高中生物必修三

知识点梳理

重点题型（常考知识点）巩固练习

酶的研究和应用

【学习目标】

1、了解果胶酶的组成和作用。

2、理解检测酶活性的原理。（重点）

3、简述探究温度和PH对果胶酶活性的影响及其最适值的实验。（重、难点）

4、说出加酶洗衣粉的洗涤原理。

5、说明固定化细胞和固定化酶的作用和原理。（重点）

6、掌握制备固定化酵母细胞和利用其进行酒精发酵的方法。（重、难点）

【要点梳理】

要点一、果胶酶在果汁生产中的应用

【酶的研究和应用417460课题1：基础知识】

1、实验原理

（1）果胶是植物细胞壁以及胞间层中的主要成分，也是植物汁液中的主要成分。果胶可结合大量的水分，将植物细胞粘合在一起，降低植物组织的分散性。若去掉果胶，细胞壁被瓦解，就会使果泥中的植物组织块变得松散，产生更多的果汁，增加出汁率

（2）果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁澄清

（3）果胶酶催化果胶分解需要适宜的温度和pH

（4）果胶不溶于酒精，因而可用于初步鉴定果胶被分解多少

要点诠释：

果胶酶和纤维素酶的比较：

果胶酶的组成是多聚半乳糖醛酸酶，果胶分解酶和果胶酯酶，其化学本质是蛋白质，作用是催化果胶成为可溶性半乳糖醛酸；纤维素酶的组成是C1酶，C X酶和葡萄糖苷酶，其化学本质也是蛋白质，作用是催化纤维素成为纤维二糖，然后再成为葡萄糖。果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称。

2、酶的活性与影响酶活性的因素

（1）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

（2）影响酶活性的因素

①温度：温度对酶活性的影响是通过影响酶（蛋白质）的稳定性和分子（离子等）运动速率的综合作用的结果。低温使酶的活性降低，高温能使酶失活。酶都有一个最适温度。

②pH：酶分子上有许多酸性、碱性氨基酸的侧链基团，这些基团随着pH的变化可处于不同的解离状态，从而影响底物与酶的结合和进一步反应，或影响酶的空间结构，进而影响酶的活性。过酸或过碱能使酶不可逆地失活。酶促反应都有一个最适酸碱度。

③酶的抑制剂：某些物质虽然不能引起酶变性，但能使酶分子上某些必需基团（主要是酶活性中心上的一些

基团）发生变化，引起酶活力下降，甚至失活，致使酶促反应速度降低。能引起这种抑制作用的物质称为酶的抑制剂。

此外，底物、辅助因子、活化剂、变构剂的种类和浓度，指示剂和辅酶的种类和浓度以及酶的抑制剂等都会影响酶的活性。

要点诠释：①测定酶的活性，必须全面了解影响酶活性的因素，以确定合适的条件，来测定其最适条件和最大活性。

②温度对酶活性的影响具有双重性，即低温和高温都抑制酶的活性，且温度过高会使酶发生不可逆变性失活。

③强酸、强碱都会导致酶的结构发生不可逆破坏而失去活性。

④底物浓度及用量，酶的浓度及用量，也会影响酶的活性。在实际生产中，应在最适条件下，充分发挥酶的最大活性，以使酶得到充分利用，节约成本。

3、探究酶活性最适条件的实验设计

（1）实验设计思路

本课题的三个实验都是相同的实验思路，都是通过设置梯度来确定最适值，但是不同的实验的变量是不同的。

①探究温度和pH对酶活性的影响。研究温度对酶活性的影响的方法是在一恒定的pH下通过设置温度梯度来确定酶催化反应的最适温度；同理研究pH对酶活性的影响就是在某一恒定的温度下通过设置pH梯度来确定酶催化反应的最适pH。具体的设计方案是：确定温度（pH）梯度→控制温度或pH→酶活性的变化。

②探究果胶酶的用量。探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。

（2）探究温度对果胶酶活性的影响

（3）探究pH对果胶酶活性的影响

①用搅拌器搅拌制苹果泥，苹果泥来源要相同（最好是同一个苹果）

↓

②将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水浴中保温

↓

③将苹果泥和果胶酶分别加入9组实验用的试管中（pH梯度可设置为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、

8.5、9.0），并快速混合调节pH

↓

④放进恒温水浴中反应一段时间

↓

⑤将试管中的混合物过滤，并用量筒量取果汁体积，比较果汁的多少，确定最适pH

↓

⑥记录实验结果

（4）探究果胶酶的用量

①准确称取纯的果胶酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8 mg、9 mg，配制成相等体积的酶的水溶液，取等量的酶的水溶液放入9支试管中，依次编号为1～9号【也可只配制一个浓度的酶液，只是使用体积（量）不同】。制取苹果泥并称取45 g苹果泥，分别装入9支试管中，每支试管中装5 g，依次编号为1～9号

↓

②将上述试管放入37℃的恒温水浴中平衡内外温度

↓

③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放人恒温水浴中，约20 min

↓

要点二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

1、加酶洗衣粉的概念：指含有酶制剂的洗衣粉。

2、常用酶制剂的洗涤原理：

（1）蛋白酶可以将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽或氨基酸，其用于洗涤剂配方中有助于去除血渍、奶渍以及各种食品类的蛋白质污垢。

（2）脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和游离的脂肪酸等，这些都比原来的脂肪易溶解，其用于洗涤剂配方中用以去除含脂肪的污渍，如食品中的油渍、人体皮脂以及口红等。

（3）淀粉酶能使淀粉迅速分解为麦芽糖、葡萄糖等可溶性成分，因此淀粉酶用于洗涤剂配方中用以去除含淀粉的污垢，如来自面条、巧克力等的污垢。

（4）纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。另外，碱性纤维素酶可以去除在洗涤和穿着时由于磨损在棉纤维上所产生的微纤维，从而使棉纤维恢复原有的光滑状态。但过量使用，也会损伤棉、麻等天然纤维织物。

普通洗衣粉中通常包含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素以及填充剂等。

普通洗衣粉中含有磷。含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体的污染。加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，从而可以减少对环境的污染。

要点诠释：

使用加酶洗衣粉时的注意事项：

①碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以

免使纤维受到破坏。

②使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35℃～50℃时活性最强。在低温下或70℃以上就会失效。

③加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活力损失。

④加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存．否则酶的活性将会丧失。

⑤添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面的蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间的接触。

3、探讨加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计

比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，实验变量是洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则，对照性原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验用布料的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。在使用加酶洗衣粉时，不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pH、还要考虑衣物的承受能力，也要考虑洗涤成本问题；因为洗涤的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。

要点四、酵母细胞的固定化

1、基础知识【酶的研究和应用417460课题2：基础知识】

（1）固定化酶和固定化细胞是将水溶性的酶或细胞经过物理或化学方法固定在某种介质上或一定空间内，使之成为不溶于水，但仍具有催化活性的酶制剂或保留细胞活性的固定化细胞。

（2）酶和细胞固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。酶分子更适宜采用吸附法、共价偶联法、交联法，而细胞更适合采用包埋法。

包埋法固定化酶/细胞偶联法固定化酶/细胞吸附法固定化酶/细胞

（3）将固定化酶装到反应柱内，柱的底端装上分布着很多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应液可以自由出入。当底物溶液流过装固定化酶的柱时，流出液中即含有酶的催化产物。

2、直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较

要点诠释：

（1）固定化细胞使用的都是活细胞，因而为了保证其生活的需要，应该为其提供一定的营养物质。

（2）固定化细胞由于保证了细胞的完整性，因而酶的环境改变小，所以对酶的活性影响最小。

3、酵母细胞的固定化的实验操作

（1）制备固定化酵母细胞

①酵母细胞的活化

在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5 h～1 h，需要提前做好准备。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。

②配制物质的量浓度为0.05 mol／L的CaCl2溶液。

③配制海藻酸钠溶液

加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环。海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量，如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。

要点诠释：海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键。

④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合

⑤固定化酵母细胞

刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明凝胶珠的制作成功。

（2）用固定化酵母细胞发酵

①将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2～3次。

②将150 mL质量分数为10％的葡萄糖溶液转移到200 mL的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25℃下发酵24 h。

要点诠释：

实验成功的关键及注意事项

①酵母菌活化，就是指处于休眠状态的酵母菌重新恢复正常的生活状态的过程。因为在缺水状态下酵母菌处于休眠状态，而固定酵母菌，使其发挥作用时，必须活化，并且在活化酵母菌时，酵母菌体积会变大，应选择足够大的容器。

②加热海藻酸钠加速溶解的过程中，需使用小火间断加热，防止加热过快，使海藻酸钠焦糊，难以制成合适的凝胶珠。

③刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。

④制备过程要求严格的无菌操作，防止微生物污染。

【典型例题】

类型一：果胶酶在果汁生产中的应用

例1.（2015 成都期中）科研人员发现影响霉菌产生果胶酶的因素很多，并且他们之间还可能相互影响，图甲、乙、丙是相关实验的结果，结合所学知识判断下列说法错误的是

A．科研人员在研究碳源浓度对酶产量的影响时，应设定的培养温度是30℃

B．若温度控制在5℃，则不可能看到图乙图像，原因是温度太低导致酶活性太低

C．据图分析可知，影响果胶酶活性的因素有温度、碳源浓度以及氮源浓度

D．若各个变量都设定为最适，却发现酶产量不是最高的，则可以将各种因素的不同水平逐一组合，依次实验【答案】C

【解析】根据图甲可以看出酶的最适温度是30℃，所以科研人员在研究碳源浓度对酶产量的影响时，应设定的培养温度是30℃。根据图甲可以看出，酶的最适温度是30℃，如果将温度设定在5℃，由于酶的活性很低，对反应的催化作用就弱，无法得到正确结论。据图分析可知，曲线中影响的是酶的产量的因素有温度、碳源浓度以及氮源浓度，而不是影响酶的活性。在生产中他们根据上述研究结果，将各个变量都设定为最适条件，却发现酶的产量不是最高的，要想继续探究最佳的培养条件，他们该如何进一步实验，将各种影响因素的不同水平逐一组合，依次实验。

【点评】本题考查果胶酶的测定实验，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点。

【举一反三】：

【变式】

关于果胶酶的说法正确的是（）

A．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素

B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物

C．果胶酶不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称

D．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA

【答案】C

【解析】果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸。果胶酶作为酶的一种，具有一般酶的特性，即专一性、高效性、受温度与酸碱度的影响。因此它只能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能将纤维素分解为葡萄糖。

例2、工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了下图所示的实验：

①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10 min（如图A）。

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10 min（如图B）。

③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图C）。

④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：

根据上述实验，请分析回答下列问题：

（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。

（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明________。

（3）实验步骤①的目的是________。

【答案】

（1）果胶

（2）40℃最高酶活性降低

（3）避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶的活性

【解析】

本题是探究温度对酶活性的影响。

（1）细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。

（2）通过表中数据可知：在40℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40℃时酶活性最高。当温度继续升高时，果汁量降低，酶的活性降低。

（3）因为酶具有高效性，当底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。

类型二：探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

例3、使用加酶洗衣粉的好处，不正确的是（）

A．有效去除衣服上的油渍、汗渍或血渍

B．使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染

C．各种加酶洗衣粉的酶制剂对人体皮肤都没有伤害作用

D．水温过低时不宜使用加酶洗衣粉

【答案】C

【解析】常见的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，可以有效去除衣服上的油渍、汗渍或血渍，温度、pH、激活剂都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果。

【举一反三】：

【变式】

用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是（）

A．用加酶洗衣粉可洗涤毛料衣服

B．一般先用热水浸开，然后调至适宜温度

C．水温太低会使洗衣粉中的酶丧失活性

D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉应立即冲洗双手

【答案】D

例4、加酶洗衣粉是人们生活中所必需的，但如何使用加酶洗衣粉，尤其是水温多少才算合适，却不为人们所熟知。多数人认为用得越多，衣服洗得越干净越快，有人看到洗衣袋上标有“冷水洗衣粉”的字样，便用冷水洗衣服，却洗不干净，还有人无论什么污渍都用一种加酶洗衣粉，结果无法除去污渍。下面我们就对加酶洗衣粉的最适温度进行探究。

实验原理：略。

实验器材：烧杯（500 mL）、温度计、天平、加酶洗衣粉、植物油、蓝墨水、牛奶、玻璃棒、秒表、布料和水浴锅等。

实验过程：

（1）用天平各称取加酶洗衣粉若干份，每份5 g；

（2）制作分别被植物油、蓝墨水、牛奶处理过的同一种布料各若干份（污渍大小以滴管滴数为准）；

（3）________________；

（4）________________；

（5）水浴锅中的水温依次为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃。在不同水温下再重复步骤（3）（4）七次，分别记录除去污渍所需要的时间。

结果如下表：

请分析实验结果并得出结论：________________。

原因：________________。

从以上实验可得出酶具有________和________。

【答案】

（3）在三个编号甲、乙、丙的烧杯中分别注入200 mL水和一份称量好的加酶洗衣粉，放入水浴锅中并搅拌（4）将三块分别被植物油、蓝墨水、牛奶处理过的同一布料各一份分别同时放人烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍的时间

（5）结论：加酶洗衣粉必须在适宜温度下，即50℃时才会达到最佳洗涤效果，在此温度下，对奶渍的洗涤效果最好，然后是油渍，对蓝墨水的洗涤效果最差

原因：奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，蓝墨水的主要成分是胶体，而加酶洗衣粉中主要含有蛋白酶和脂肪酶高效性专一性

【解析】本题考查如何设计实验，并对实验结果进行预测与分析，从而得出结论。设计实验时，注意遵循等量原则、对照原则等，并注意变量的控制。

【点评】对照实验的设计应遵循的原则：（1）单一变量原则。除预处理的因素外，其他实验条件必须保持前后一致，不能在实验过程中随意变动，即实验组和对照组相比只有一个变量。（2）等量原则。可以排除实验结果是由实验变量的取量，其他相关实验因素的取量及实验的不同处理引起的可能性。从而有利于分析实验变量的性质不同与实验结果之间的因果逻辑关系。

类型三：酵母细胞的固定化

例5.（2015 石家庄期中）下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是

A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小

B．细胞固定化技术可以将微生物的发酵过程变成连续的酶反应

C．固定化酶生物活性强，可长久使用

D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCI2和杂菌

【答案】C

【解析】化学结合法可能影响酶的活性部位而影响反应效果，而吸附法是物理方法不影响酶的分子结果；固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显，则固定化细胞技术可以将微生物的发酵过程变成连续的酶反应；固定化酶生物活性基本不变，但容易受到外界的环境影响，则不可长久使用；固定化酵母细胞在凝胶珠中，用无菌水冲洗可洗去CaCI2和表面的杂菌。

【点评】此题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识，难度不大。

【举一反三】：

【变式】

固定化细胞技术与固定化酶技术相比。所具备的特点是（）

A．成本更低、操作更容易、不能连续性生产

B．成本更高、操作更难、不能连续性生产

C．成本更低、操作更容易、能连续性生产

D．成本更低、操作更难、能连续性生产

【答案】C

【解析】固定化细胞操作更容易，对酶活性影响更小，且能更新，容易回收，可连续性生产，成本自然更低。

例7、制备固定化酵母细胞的实验步骤如下：酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。

请据此完成问题：

（1）在________状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物恢复________状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时________。

（2）影响实验成败的关键步骤是________。

（3）如果海藻酸钠溶液浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目________。

（4）观察形成的凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明________；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明________。

（5）制备固定化酶不宜用包埋法，因为________。

【答案】

（1）缺水正常的生活体积增大（2）配制海藻酸钠溶液（3）少

（4）固定化酵母细胞数目较少海藻酸钠浓度偏高，制作失败

（5）酶分子很小，容易从包埋材料中漏出

【解析】本题主要考查固定化细胞和固定化酶的原理和方法。微生物一般在缺水的环境中进入休眠状态，活化就是让处于休眠状态的微生物恢复正常的生活状态。因为酵母细胞活化时体积会增大，所以活化前应选择足够大的容器。在此实验中，配制海藻酸钠溶液是影响实验成败的关键步骤；如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目就会减少；观察形成的凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明固定化酵母细胞数目较少，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻酸钠浓度偏高，制作失败，需要重新配制；因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以制备固定化酶一般不宜用包埋法。

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)知识分享

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)

选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度 越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时， 分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为 1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十 分微弱，可以忽略不计了 4、温度

生物选修3知识归纳 填空含答案

专题1 基因工程 1．基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，改造生物的。 2．基因工程是在上进行的设计施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手术刀)——；基因的针线(分子缝合针)——；基因的(分子运输车)——。 终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的，其作用是使下来；标记基因的作用是为了，从而将含有目的基因的细胞出来，最常用的标记基因是。 16．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是，另外还有和等。 17．农杆菌是一种生活在土壤中的，能在自然条件下感染，而对大多数没有

感染能力。当植物体受到损伤，伤口处的细胞会分泌大量的，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且到受体细胞上。 18．农杆菌转化法是将目的基因插入到上，通过农杆菌的作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上，使目的基因的遗传特性得以；基因枪法是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法，是 →→) 30．蛋白质工程成功难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的，而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31．对于转基因生物，公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白；安全是担心转基因生物可能会影响到；安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32．担忧转基因生物安全性的原因：对、以及等了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是。 后用冲洗；实验中要强调所用器械的和实验人员的 ，因为污染杂菌后杂菌会并；外植体最好切取含有的部分，原因是这部分细胞。 45．植物体细胞杂交技术：将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把它培

高中生物选修3知识点总结

选修3知识点复习 专题1 基因工程 （一）基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组，操作水平是分子水平。优点：打破物种界限；定向地改造生物的遗传性状。 （二）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。 （2）功能：使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（3）特点具有专一（特异）性。 （4）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。②区别：E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能够稳定保存并复制；②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因，便于筛选。④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒，化学本质是DNA分子。（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 （三）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR是多聚酶链式反应的缩写，原理DNA双链复制。 （2）过程：第一步变性：加热至90～95℃，DNA解链，不需要解旋酶；第二步复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理；第三步延伸：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的组成：除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的导入方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 第四步：目的基因的检测和鉴定 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如：转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 （四）基因工程的应用 1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程：提高动物生长速度；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物：如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器，方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中，使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的，这是治疗遗传病最有效的手段。 （五）蛋白质工程的概念：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程师在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。基本途径是：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→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 专题2 细胞工程 （一）植物细胞工程 1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性 （2）过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体

地理选修3知识点总结

第一章旅游资源的内涵及特点 第一节旅游资源的内涵及特点 1 旅游资源：指对旅游者具有吸引力的自然存在和历史文化遗产，以及直接用于旅游目的的人工创造物。（可以是自然风景、文物古迹，也可以是民俗风情） 2 旅游资源的内涵：1）能够吸引旅游者并直接用于欣赏、消遣，一般不包括为旅游者提供服务的设施；2）能够被旅游业开发利用；3）能够产生社会效益、经济效益和环境效益。 3 旅游资源的特点：1）内容与形式上的多样性；2）空间上的地域性；3）季节上的变化性；4）美学上的观赏性；5）吸引力的定向性；6）利用的永续性和易损性。 4 在对旅游资源开发利用时，尤其要重视对旅游资源和环境的保护，这是旅游资源存在和发展的基础。 第二节旅游资源的类型 1 自然旅游资源是自然赋予的，能使人们产生美感的自然环境或物象的组合，如地貌、水文、气候、生物、宇宙等自然要素及其互相组合的自然景观。（自然旅游资源的分类：地文景观类、气象气候类、水域风光类、生物景观类和宇宙类） 2 人文旅游资源是古今人类社会活动、文化艺术和科技创造的载体和轨迹，如文物古迹、文化艺术活动、科技与建筑成就、文化娱乐活动等人文景观。（人文旅游资源的分类：古迹和古建筑类、现代建筑成就类、消闲、求知、健身类、购物类） 第三节中国的世界遗产 1世界遗产：是全人类共同继承和拥有的具有突出的普遍价值的的共同财富。它是指人类共同继承的文化及自然遗产。 2 根据《保护世界文化和自然遗产公约》，世界遗产可分为：文化遗产、自然遗产、自然与文化遗产。 3 世界文化遗产：（略） 4 世界自然遗产：九寨沟风景名胜区、黄龙风景名胜区、武陵源风景名胜区、云南三江并流保护区、四川大熊猫栖息地和中国南方喀斯特。 5 世界文化与自然遗产：泰山、黄山、峨眉山-乐山大佛、武夷山 6 人类口述和非物质遗产代表作：昆曲、中国古琴、新疆维吾尔族木卡姆艺术和蒙古族的长调民歌 7 认识和研究世界遗产价值的必要性：一方面可提高和深化公众对世界遗产的认知程度和主动保护意识；另一方面可提高旅游业管理者与从业人员的职业道德和专业知识水平。 8 世界遗产具有科学价值、历史文化价值、美学价值和经济价值。 对保护世界遗产的“三个负责”态度：第一，对历史负责，对创造人类高度价值和文明的祖先负责；第二，对当代人负责，不仅是中国人，也包括全世界人民；第三，对未来负责，要把它完整的交给子孙后代。 9中国的十大旅游胜地 自然旅游资源有：长江三峡（湖北、重庆）；桂林山水（广西）；黄山（安徽）；杭州西湖（浙江）；日月潭（台湾）。人文旅游资源有：故宫（北京）；八达岭长城（北京）；苏州园林（江苏）；承德避暑山庄（河北）；秦陵兵马俑（陕西）。 10 四大佛教名山：山西的五台山、四川的峨眉山、安徽的九华山、浙江的普陀山。 第二章旅游资源的综合评价 第一节旅游景观的观赏 1 旅游景观的观赏要注意：1）了解景观特点；2）精选观赏点位；3）把握观赏时机；4)洞悉景观的文化定位；5）提高审美素质。 2 如何了解景观特点：1）了解景观内容；有哪些景点、分布状况、介绍景观的形成原理、了解其美学价值和历史文化内涵；2）了解景观布局的节奏和韵律：路线的设计有其序幕、发展、高潮和结束。 3 园林的构景手法：主配、层次、框景、借景。 4 自然美的表现形式：形象美、朦胧美、色彩美、动态美、声音美。 5 自然景观位置选择的一般方法: 6 把握景观的观赏时机 第二节著名旅游景区景观的特点及其成因（参考名师伴你行） 一黄山 1位置：位于安徽省东南部。 2 特点：号称天下第一奇山，是以自然景观为特色的山地旅游风景名胜区，有天下名景集黄山之赞语。“奇松、怪石、云海、温泉”，被称为黄山四绝。是我国南方珍贵的植物宝库和天然生物园。 3 成因：黄山美丽的自然风光是由地质、地貌、气候等多种自然因素共同造成的。（黄山典型的花岗岩和断层构造，使黄山成为一座花岗岩断块山，但是由于前山的岩体中节理长而深，大而稀；后山节理密集，长短深浅不一，形成前山雄伟，后山秀丽的自然风光）（黄山地处温暖湿润的北亚热带地区，降水丰富，植被茂密，化学风化和生物风化作用都比较显著。由于海拔高、空气湿度大，所以经常出现云海飘渺、烟雾朦胧的壮丽景观） 二夏威夷 1 特点：以热带风情和火山景观闻名于世；多种文化汇集交融的大熔炉。 2 成因：1）热带风情——地处热带，但受海洋环抱，气候适宜，雨量丰富；2）火山景观——较频繁而宁静的火山喷发活动，没有强烈的爆炸过程；3）多种文化汇集交融的大熔炉——种族多样，民族构成多样。 三长城 1 长城西起嘉峪关，东至鸭绿江西岸的虎山，全长6300千米。它因建筑年代之久、规模之大、历史价值之高成为中华民族的象征和世界著名的奇观，是中国十大风景名胜之一，长城（八达岭、山海关、嘉峪关）被列为世界文化遗产。 2 长城的特点：1）我国古代最伟大的军事防御建筑体系；2）长城的构筑体现了因地制宜的思想；3）重视气候、水

人教版高中生物选修3重点知识点总结

高中生物选修三 专题1 基因工程 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2. “分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同： DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3. “分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：

①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。 （二）基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2. 原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。 3. PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1. 目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2. 组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱

高中化学选修三知识点总结

高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。 2、电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理： （1）能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道；

（2）泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子；（3）洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.

高中生物选修3高考知识点

专题1 基因工程． 基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构．外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键 连接起来；而T4DNA连接酶来源T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较 低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二 酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因和某些具有调控作用的因子。 2.原核基因采取直接分离（从基因文库中获取）获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常 用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 （3）条件：模板，引物，热稳定DNA聚合酶（taqDNA聚合酶） 第二步：基因表达载体的构建（基因工程中的最关键步骤） 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

(完整版)高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 （3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、基因工程的基本工具 （1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） ①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 ②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能切割（使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开），因此具有专一性。 例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)

选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

高中生物选修3知识点总结

选修3易考知识点背诵 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个 核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专 一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将 双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯

键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端， 但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核 苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能 力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结 专题1 基因工程 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2. “分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA 连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双

链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同： DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的 DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的 对象 2个DNA片 段 单个脱氧核苷酸加到 已存在的单链DNA 片段上 相同点作用实 质 形成磷酸二酯键化学本 质 蛋白质 3. “分子运输车”——载体（1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中复制并稳定保存。

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基 因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 优点：定向地改造生物的遗传性状； 实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础： （1）大多数生物的遗传物质是DNA （2）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 （3）双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础： （1）基因是控制生物性状的独立遗传单位。 （2）遗传信息的传递都遵循中心法则。 （3）生物界共用一套遗传密码。 （一）基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是原核生物 （2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。 （3）作用部位：磷酸二酯键 （3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。 注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E?coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；

T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体：细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2. 方法：①从基因文库中获取目的基因 (方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的：快速获取大量的目的基因 (3)原理：DNA M制 (4)使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程：第一步：变性，加热至90?95C DNA解链为单链，断裂氢键； 第二步：退火，冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA

高中生物选修三知识点 保证选做题满分

1、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体 2、限制性内切酶、磷酸二酯键、黏性末端、黏性末端、平末端 3、细菌的质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒、DNA、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存、载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去、 具有某些标记基因，便于进行筛选 4、目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 5、人工合成法、反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA、基因文库、基因组文库、部分基因组文库、PCR、DNA 6、聚合酶链式反应、体外复制特定DNA片段的核苷酸合成、DNA双链复制、指数、引物、高温变性解螺旋、低温复性恢复双链、中温延伸 7、目的基因、启动子、终止子、标记基因 8、转化、农杆菌转化法基因枪法、花粉管通道法、植物细胞组织培养、细胞的全能性、显微注射技术、动物细胞培养 9、Ga2+（GaCl2）、感受态 10、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否转录了mRMA、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否翻译成蛋白质、抗原－抗体杂交、个体生物学水平鉴定 11、正常基因、遗传病、 12、基因工程能够打破种属的界限、在基因水平上定向改变生物遗传性、 已有基因的重新组合,产生的蛋白质是自然界已经存在的 13、从预期的蛋白质功能出发、设计预期的蛋白质结构、推测应有的按基酸序列、 找到相对应的脱氧核苷酸序列、基因、蛋白质、蛋白质、第二代基因工程 选修三专题二细胞工程填空 1、细胞工程： 研究的水平: 细胞整体水平或细胞器水平 种类: 植物细胞工程、动物细胞工程

高中生物选修三生态工程知识点知识讲解

专题四生态工程 一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。 二、生态工程的基本原理 生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理 （1）物种共生原理：自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着共生、竞争等关系，这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 （2）生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。 （3）食物链原理：食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。 （4）物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越高，生态系统就越稳定。 2、工程学原理 （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业” 改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。 （2）协调与平衡原理：要处理好生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。 （3）整体性原理：生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。 三、生态工程建设的基本过程 1.生态工程建设的核心环节是技术设计. 2.生态工程设计的方法及实例 （1）食物链（网）的“相接”，如稻田养鱼农业生态工程。 （2）食物链（网）的“加环”，如玉米芯的充分利用。 3.生态工程在设计时要考虑到有利于人和自然两方面，突出低消耗、多效益、可持续的特征。 二、我国生态工程建设的实例 1.治污生态工程 （1）内容：主要涉及固体、液体、有机废物的处理，生态肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用。 （2）实例——“人工湿地”生态工程： （1）湿地的重要特点之一是生物多样性丰富，湿地生态系统具有较强的

高中化学选修3知识点总结

高中化学选像口识籍 —、原子结构 1 \冃匕层和冃匕级 （1） 能层和能级的划 ① 在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ② 同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它匍能级 S 、p 、d 、f,能量 由低到高依次詢P 、d 、f 。 ③ 任一能层，能级数等于能层序数。 ④ s 、p 、d 、f ............... 可容纳的电子数依次是 1、3、5、7 ................. 的两倍。 ⑤ 能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2） 能层、能级、原子轨道之的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n 2 5 ：能层的序数）。 2、构造原理 （1） 构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级茹。 （2） 构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主 要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错歸（3d ） > E （4s ）、E （4d ） > E （5s ）、E （5d ） > E (6s)、E (6d) > E ( 7s)、E (4f ) > E (5p)、E (4f ) > E (6s)等。原子轨道的能 量关系是：ns < ( n-2) f < (n-1 ) d < np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应 着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数為 2 ；最外层 不超过卜电子；次外层不超过个电子；倒数第三层不超过个电子。 （5）基态和激发态 ① 基态：最低能量状态。处于 最低能量状态 的原子称塞态原子。 1 2 3 4 K L M N s P 1 P d 1 P d r 1 1 3 1 3 S 1 3 S 7 2 2 6 2 6 10 2 6 10 M 2 8 18 32 2rP ■ 0?