高考必看现代生物技术专题

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1、选修3《现代生物技术专题》精要知识点汇总专题1基因工程（一）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。（二）基因工程的原理：基因重组1.1基因工程的基本工具一、“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶C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分子的某种艘发的核苷酸序列，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幵，因此具有专

2、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。二、“分子缝合针”一一DNA连接酶1、两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T.J3NA连接酶）的比较：①相同点：都缝合鱗酸二酯键。②区别：E•coliDNA连接酶來源于大肠杆菌,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；而則.连接酶来源于了4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低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、三、“分子运输车”一一1、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、常用的载体是质＞，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很小的双链环状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.目的基因主要是指：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.从基因文库中获取目的基因(1)基因文

4、库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，这些受体菌称为这种生物的基因文库。(2)基因组文库：如果一个基因文库含有某种这个基因文库就是该种生物的基因组文库。(1)部分基因文库：如果一个基因文库含有某种生物的一部分基因，这个基因文库就是该种生物的部分基因文库。1.PCK技术扩增目的基因(1)什么是PCR?PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。(2)原理：DNA双链复制(3)过程：第一步：加热至90〜95°CDNA解链;第二步：

5、冷却到55〜60°C，引物结合到互补DNA链;第三步：加热至70〜75°C，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。第二步：基因表达载体的构建(这一步是基因工程的核心)1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时，使目的基因能够表达和发挥作用。2.组成：启动子+目的基因+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聚合瘦识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。(2)终止子：位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA短片段，它能使转录在所需要的地方停止下来。(

6、3)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，从而将金有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因O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。1.常用的转化方法：(1)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。(2)将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。(3)将g的基因导入微生物细胞：①早期的基因工程用原核生物作为受体细胞的原因：原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少

7、等。②应用最为广泛的微生物受体细胞是：大肠杆菌③大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：第一步，用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。第二步，将重组表达载体DNA分子溶于笙攻渔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。2.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：目的基因的检测与鉴定《这是检查基因工程是否做成功的一步》1.首先要检测转基因生物的染色体的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

8、基因是否转录出了mRNA，方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。1.最后检测目的基因是