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《高中生物选修3高考备考知识点》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、选修3易考知识点背诵专题1基基因工程的概念: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,创造岀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。(-)基因工程的基本工具1分子手术刀”_一限制性核酸内切酶邙艮制酶)<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昔酸序列,并且使每一条链中蜜定部位的两个核甘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.
2、"分子缝合针”一一DNA连接酶⑴两种DNA连接酶(E-coliDNA连接酶和DNA连接酶)的比较:最常用的原核细胞是一大肠杆菌,其转化方法是:先用处理细胞,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,在一定的温度下促进感受态细胞吸收外源DNAo3.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.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。用放射性同位素作标记的含目的基因的DNA作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带。2.其次还要检测
3、目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。采用分子杂交技术,同样用标记的目的基因作探针,与mRNA杂交,如果显示出杂交带。3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原一抗体杂交,若有杂交带出现。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。(三)基因工程的应用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T』NA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端之间的效率比较低。⑵与DNA聚合酶作用
4、的异同:DNA聚合酶只能将里个軽酸加到已有的核昔酸片段的末端,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。1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植的品质02.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.“分子运输车”一一载体(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)最常用的载体是軽,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双链环状DNA分子。真正作为载体的质粒,都是
5、在天然质粒的基础上进行过人工改造的。(3)其它载体:入噬菌体的衍生物、动植物病毒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。(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),蛋白质工程是在棊因工程的棊础上建立起来的,操作对象还是基因。蛋白质工程>
6、mRNA
7、A分干设计4,蛋白质7丄十9―匕圧才卜折餐J-…三维结构中心法则第二步:基因表达载体的构建基因工程的植物细胞〉动物细胞
8、脱分化再分化组织或细胞一~溥壁细胞f愈伤组织一"幼根和f植物体新的原生(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。2.原核基因釆取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成的常用方法有反转录法和化学合成法。3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90〜95CDNA解链;第二步: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(Taq酶)从引物起始互补链的合成。1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的棊因能够表达和发挥作用°
9、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,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端,是转录终止的讯号。(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,从而将含有目的基因的细胞筛选出來。常用的标记基因是抗生素抗性基因和荧光蛋白基因。第三步:将目的基因导入受体细胞1.转化的概念:目的基因进入受体细胞内,并且在受