人教版生物选修3知识提纲

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1、选修三复习提纲专题1 基因工程一、基因工程：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。不同生物DNA的基本单位、空间结构、碱基配对方式都相同，故不同生物DNA能够重组。原理是基因重组。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：能识别特定双链DNA的核苷酸序列，并在特定位点切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键。大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成。③

2、结果：产生的DNA片段末端有黏性末端和平末端两种形式。2、“分子缝合针”——DNA连接酶，缝合两个核苷酸之间的磷酸二酯键。①分类：根据酶来源的不同，可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类。②作用：将两个DNA片段连接成重组DNA。E•coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能连接黏性末端；T4DNA连接酶能连接两种末端，但连接平末端的效率较低。3、“分子运输车”——载体，携带目的基因进入受体细胞。①特点：a、能在受体细胞中自我复制并稳定保存。b、有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。c、

3、有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。d、对受体细胞无害。②种类：质粒（核外能自我复制的小型双链环状DNA）、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。三、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基因。2、目的：有了目的基因才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。3、获取方法：①从基因文库中获取目的基因。②PCR技术扩增目的基因。③人工合成法：反转录法（mRNA反转录形成双链DNA）和化学合成法（已知蛋白质氨基酸序列化学合成DNA）。4、注意：①基因文库包括基因组文库（某生物的所有基因，有启动子

4、和内含子）和部分基因文库（某生物的部分基因，如cDNA文库，无启动子和内含子）。②cDNA指以mRNA为模板反转录产生的互补DNA。③反转录和逆转录没有本质区别，不过反转录在人工条件下实现，逆转录在生物体内发现。④PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一种体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。原理：DNA双连复制。条件：模板、2种引物、TaqDNA聚合酶、四种游离的脱氧核苷酸。结果：呈指数形式扩增。过程：每一次循环包括变性、复性、延伸。第二步：基因表达载体的构建-------基因工程的核心1、目的：使目的基因在受体

5、细胞中稳定存在遗传至下一代，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，位于基因首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动转录过程。②终止子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因尾端，终止转录过程。③标记基因：鉴别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。3、方法：同一种限制酶分别切割载体和含有目的基因的DNA分子，用DNA连接酶把两者连接。第三步：将目的基因导入受体细胞1、转化：指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细

6、胞内维持稳定和表达的过程。2、常用方法：①导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。常用受体细胞是体细胞。采用最多的方法：农杆菌转化法，原理：农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物，目的基因插入Ti质粒T-DNA→转入农杆菌→导入植物细胞→目的基因插入受体细胞染色体DNA上。基因枪法是单子叶植物常用方法。花粉管通道法，借助花粉管通道使目的基因进入受体细胞。②导入动物细胞：显微注射法。常用受体细胞是受精卵。③导入微生物细胞：Ca+处理法，Ca+处理受体细胞→感受态细胞→吸收DNA分子。常用受体细胞是原核生物

7、，如大肠杆菌。原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。第四步：目的基因的检测和表达----只有通过检测和鉴定才能知道基因工程是否成功。1、检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上，采用DNA分子杂交技术。2、检测目的基因是否转录出mRNA，采用DNA－RNA杂交技术。53、检测目的基因是否翻译出蛋白质，采用抗原－抗体杂交技术。4、个体生物学水平的鉴定，如抗性鉴定，功能活性鉴定等。四、基因工程的应用1、植物基因工程：提高农作物的抗逆能力，改良农作物品质和利用植物生产药物等。2、动物基因工程：提高

8、动物生长速度，改善畜产品品质，转基因动物作为器官移植的供体，利用转基因工程菌生产药物。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，从而达到治病的目的。方法分为体内基因治疗和体外基因治疗。五、蛋白质工程‐‐在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。1、概念：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