生物选修3知识点汇总

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1、生物选修3知识点专题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

2、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。

3、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：质粒,它是一种裸露的、结构简单的，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、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：编码蛋白质的结构基因。2.方法：①从基因文库中获取A、基因组文库B、cDNA文库②.PCR技术扩增目的基因③.人工合成目的基因：反转录法_和化学合成法（根据已知的氨基酸序列合成DNA法）、鸟枪法。（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一：DNA解链；第二：引物结合到互补DNA链；第三：热稳定DNA聚

4、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1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并遗传至下一代，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（抗性基因为主）（1）启动子：能驱动基因转录出mRNA。（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有目的基因，将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的：抗生素基因。第三步：将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念：是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.常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：农杆菌转化法（常用

5、），基因枪法和花粉管通道法。导入动物细胞：显微注射技术。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，最常用的是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，感受态细胞法。3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。第四步：目的基因的检测和表达1.DNA分子杂交技术：转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因。2.分子杂交技术：检测目的基因是否转录出了mRNA。3.抗原－抗体杂交：检测目的基因是否翻译成蛋白质。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。6（三）基因工程的应

6、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。3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。①种类：体外基因治疗和体内基因治疗。（四）蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）蛋白质工程的基本途径：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

7、对应的脱氧核糖核苷酸序列（基因）转录翻译专题2细胞工程（一）植物细胞工程1.理论基础（原理）：细胞全能性2.植物组织培养技术（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体。植物组织培养的核心：脱分化与再分化。愈伤组织的特点：高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞。细胞分裂素/生长素比值低时诱导根分化、比值高诱导芽分化，比值适中愈伤组织只生长不分化。（2）条件：无菌、适宜的培养基（蔗糖、植物激素）等。（3）应用：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。（4）地位：是