选修3《现代生物科技专题》知识点总结整理版

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1、专题1基因工程1.基因工程：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过休外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。Z基因工程的原理：基因重组一、DNA重组技术的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）來源：主要是从原核生物屮分离纯化出來的。（2）功能：能够识别双链DA分子的某种特圧的核卄酸序列，并且使每一-条链屮特泄部位的两个核卄酸Z间的磁酸二国键断开，因此具有专性。（3）作用部

2、位：磷酸二酯键（4）结果：经限制酶切割产牛的DM片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。.②六种酶的比较:实质模板作用部位作用结果限制酶切割冃的基因或载体不需要形成黏性末端或平末端DNA连接酶催化两个双链DNA片段连接起來不需要磷酸形成重组DNA分了DNA聚合酶催化脱氧核背酸单链与单个脱氧核琶酸连接需要（DNA单链）二酯键形成新的DNA分了DNA水解酶催化DNA分子水解不需要形成脱氧核背酸DNA解旋酶催化DNA分子双链解旋不需要碱基对间的氢键形成单链DNA分子RNA聚合酶催化RNA的合成需要（DNA单链）磷酸二酯键形成新的RN

3、A（1）基因重组的三种类型:①基因的交叉互换：减I前期;②基因的自由组合：减I后期;③基因工程:可定向改造牛•物性状。（2）对限制酶的理解:①限制酶是一类酶,而不是一种酶；②限制酶的成分均为蛋白质,瓦作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强碱或强酸均易使Z变性失活；③限制輛作为腮类，•其催化作用貝有高效性、专-•性和作用条件较温和等特点；④在原核细胞内，限制酶起切割外源防止寄生生物侵染的作用。如细菌2.“分子缝合针”——连接酶（1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和LDNA连接酶）的比较:①相同点：都缝合磷酸二酯键。②区

4、别：E-coliDNA连接酚来源于h噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端Z间的磷酸二酯键连接起来；而TJNA连接酣能缝合两种末端，但连接平末端的Z间的效率较低。⑵与DNA聚合酶作用的异同:D劝聚合酚只能将单个核昔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Z片段的末端，形成磷酸二酯键。1.“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点，供外源E片段插入.③具有标记基因，供重组EN啲鉴定和选择・（2）最常用的载体是鯉，它是一种裸露的、结构简单的、独

5、立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状E分子o（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。注解：①天然质粒需要经过人工改造后，才能用作基因工程中的载体;②基因工程中的载体与细胞膜上的载体蛋白的区别基因工程中的载体细胞膜上的载体蛋白来源细菌的质粒、噬菌体、动植物病毒细胞膜上的蛋白质作用将门的基因转移到宿主细胞小，并能在宿主细胞中对口的基因进行大屋复制运载要进出细胞的某些物质③对限制酶和载体切割位点的说明a.若川于切割载体的限制酚有多个切点,则切割后载体可能丢失含有复制起始点的片段,重组DNA分子进入受体细胞后便不能进行自

6、主复制;b.切点所处位登必须在载体本身需要的基因片段之外，以避免载体因目的基因的插入而失适。二、基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序主耍包括四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。第_步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的基因。2.基因组文库:包含了一种牛物的所有基因。部分基因文库（CDNA文库）:只包含了一种牛物的一部分基因。3.人工合成口的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。①反转录法：目的基因的mRNA勺J双链DNA（即目的基因）②化学合成法：叫目的基

7、因的核昔酸序列已知蛋白质的氨基酸序列丄mRNA的核昔酸序列化X成〉目的基因4.PCR技术扩增目的基因（1）概念：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n的基因。⑵原理：双链复制在体外将基因的核莒酸序列不断地加以复制,使其数量呈指数形式扩增（约为”，n为扩增循环的次数）.5.②过程：可采用PCR扩增仪，进行扩增6.③PCR的反应条件：8.作用7.条件9.在一定的10.缓冲液进行11•提供相对稳定的pH环境12.四种脱氧核井酸13.作为合成DNA子链的原料14.DNA母链15.作

8、为DNA®制的模板16.TaqDNA聚合酶17.催化合成DNA子链1&引物19.使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核廿酸21.90-95922.变性：使双链D"A解聚为单链警潭23.55-60°C24.g性（退火）：两种引物通过碱基互补配对与两条单链D