高中生物选修3基础知识点归纳(经典)

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1、选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题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，通过体外DNA重组和转基因等技术，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。又叫做DNA重组技术操作水平：DNA分子水平；优点：①定向改造生物性状（与诱变育种相比）；②克服远缘杂交不亲和障碍（与杂交育种相比）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，不能切割RNA和单链DNA）（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（含4到8个

2、核苷酸的回纹序列），并且使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：产生黏性末端或平末端。2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)分类：E·coliDNA连接酶（来源于大肠杆菌）和T4-DNA连接酶（来源于T4噬菌体）E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；而T4DNA连接酶能连接两种末端，但连接平末端的效率较低(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到单链DNA片段的末端，合成子链。DNA连接酶是连接两个DNA片段(3)RNA聚合酶的作用部位：

3、磷酸二酯键和氢键；解旋酶的作用部位：氢键DNA连接酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA（水解）酶的作用部位：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②具有一至多个限制酶切位点，便于目的基因的插入③具有标记基因，便于目的基因的鉴定和筛选*标记基因：合成荧光蛋白的基因或抗性基因（如抗青霉素基因）（2）最常用的载体是质粒,是细胞质中一种裸露的小型环状DNA，并具有自我复制能力（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒注意：1.目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子2.获得

4、目的基因一般要切2个切口，产生4个黏性末端3.一般用同种限制酶切割目的基因和质粒，以获得相同的黏性末端，利于重组质粒的构建（但可能导致目的基因自身环化）4.用两种限制酶同时切割目的基因和质粒，可防止目的基因和质粒自身环化（还可以防止目的基因反向连接）5.原核生物体内的限制酶不切割自身DNA的原因：原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰6.基因工程得以实现的理论基础：①不同生物的DNA分子结构基本相同；②所有生物共用一套遗传密码(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取（三种方法）1.从基因文库中获取：（1）分类：①

5、基因组文库：含有某种生物的全部基因；②cDNA文库：含有某种生物的部分基因（2）基因文库的构建过程：略（课本P10；注意两种文库的区别）2.PCR技术扩增目的基因（1）概念：短时间内在体外大量复制DNA的技术。（2）原理：DNA双链复制（3）条件：模板、Taq酶、引物（单链DNA片段，能与模板链互补配对）、4种脱氧核苷酸（4）过程：变性→退火→延伸3.通过DNA合成仪用化学方法人工合成：目的基因比较小，核苷酸序列已知第二步：基因表达载体的构建（核心步骤）1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在和表达，并且可以遗传给下一代2.组成：目的基因＋启

6、动子＋终止子＋标记基因（+复制原点）（1）启动子（RNA聚合酶结合位点）：位于基因的首端，能驱动基因转录出mRNA（2）终止子：位于基因的尾端，终止转录①启动子和终止子位于DNA上；起始密码子和终止密码子位于mRNA上②真核生物的基因结构非编码区：不能转录出mRNA,但能调控基因的表达（含有启动子和终止子）基因外显子：转录出的mRNA能翻译出蛋白质编码区（原核生物的基因无外显子和内含子之分）（能转录形成mRNA）内含子：转录出的mRNA不能翻译出蛋白质（加工时被剪切）第三步：将目的基因导入受体细胞1.转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细

7、胞内维持稳定和表达的过程2.常用的转化方法：①导入植物细胞：主要是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物（植物受损伤时，伤口处细胞分泌大量酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞），农杆菌中Ti质粒的T-DNA能转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上②导入动物细胞：最常用的方法：显微注射技术。受体细胞：受精卵③导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少最常用的原核细胞是大肠杆菌，方法：感受态法（Ca2+处理法，增强细胞壁的通透性）第四步：目的基因的检测与鉴定目的

8、基因是否成功导入：DNA分子杂交技术（用到基因探针）分子水平目的基因是否成功转录出mRNA：分子杂交技术（从细胞中提取mRNA，用检测基因探针与其杂交，观察是否形成