人教版高中生物选修三知识点总结(详细).docVIP

选修3《现代生物科技专题》知识点总结

专题1?基因工程

基因工程得概念

基因工程就是指按照人们得愿望,进行严格得设计,通过体外DNA重组与转基因技术,赋予生物以新得遗传特性,创造出更符合人们需要得新得生物类型与生物产品、基因工程就是在DNA分子水平上进行设计与施工得,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。定向改造生物得遗传特性

(一)基因工程得基本工具

1。“分子手术刀”-—限制性核酸内切酶(限制酶)

(1)来源:主要就是从原核生物中分离纯化出来得。

(2)功能:能够识别特定得核苷酸序列,并在特定得切点切割,因此具有专一性。

(3)作用得化学键:切割磷酸二酯键

(4)结果:经限制酶切割产生得DNＡ片段末端通常有两种形式:黏性末端与平末端。

2。“分子缝合针”--ＤNA连接酶

(1)作用:将两个具有相同粘性末端得DNA片段连接起来,形成重组DNＡ

(2)连接得化学键:磷酸二酯键

(3)与DNA聚合酶作用得异同:??。?、?。?。。。。

ＤNＡ聚合酶只能将单个核苷酸加到已有得核苷酸片段得末端,形成磷酸二酯键。

DＮA连接酶就是连接两个DNＡ片段得末端,形成磷酸二酯键。

ＤNA连接酶

DＮA聚合酶

不同点

连接得DNA

双链

单链

模板

不要模板

要模板

连接得对象

2个DＮA片段

单个脱氧核苷酸添加到已存在得单链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)载体具备得条件: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得鉴定与选择。

(２)最常用得载体就是质粒,它就是一种环状DＮA分子。

(3)其它载体:噬菌体、动植物病毒

(二)基因工程得基本操作程序

第一步:目得基因得获取

1。从基因文库中获取(不知道目得基因得核苷酸序列得情况下采用)

2、人工合成、常用方法有:(１)反转录法(已经获得mＲNA得情况下采用)

(2)化学合成法(知道目得基因得核苷酸序列、基因比较小得情况下采用)

3、ＰＣR技术扩增目得基因(知道目得基因两端得核苷酸序列、基因比较大得情况下采用)

(１)PCR得含义:就是一项在生物体外复制特定ＤNＡ片段得核酸合成技术。

(２)目得:获取大量得目得基因

(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得合成、

(5)特点:指数(2ｎ)形式扩增

第二步:基因表达载体得构建(核心)

1。目得:使目得基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目得基因能够表达与发挥作用、

2。组成:目得基因＋启动子+终止子+标记基因

(1)启动子:就是一段有特殊结构得DNA片段,位于基因得首端,就是RNＡ聚合酶识别与结合得部位,能驱动基因转录mRＮA、

(２)终止子:也就是一段有特殊结构得DNA片段,位于基因得尾端,使转录停止。

(3)标记基因得作用:鉴定受体细胞中就是否含有目得基因,从而将含有目得基因得细胞筛选出来、

常用得标记基因就是抗生素基因。

第三步:将目得基因导入受体细胞_

１、转化得概念:就是目得基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定与表达得过程。

2、常用得转化方法:

将目得基因导入植物细胞:采用最多得方法就是农杆菌转化法,其次还有基因枪法与花粉管通道法等。

将目得基因导入动物细胞:最常用得方法就是显微注射技术。方法得受体细胞多就是受精卵。

将目得基因导入微生物细胞:感受态细胞法: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,在一定得温度下促进感受态细胞吸收DＮA分子,完成转化过程)

原核生物作为受体细胞得优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少

第四步:目得基因得检测与表达

1。首先要检测转基因生物得染色体ＤNA上就是否插入了目得基因,方法就是采用DNA分子杂交(DNA-DＮA)技术。

2、其次还要检测目得基因就是否转录出mRＮA,方法就是采用分子杂交(DＮA—ＲＮA)技术。

3、最后检测目得基因就是否翻译成蛋白质,方法就是采用抗原-抗体杂交技术。

4。有时还需进行个体生物学水平得鉴