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人教版高中生物选修

三知识点总结(详细)

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选修3《现代生物科技专题》知识点总结

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。

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。

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添加到已存在的单链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”——运载体

（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）

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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。

n)形式扩增

（5）特点：指数(2

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