高考生物总复习《现代生物技术》知识整理1新人教版选修3

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1、云南省西盟価族自治县第一中学高考生物总复习《现代生物技术》知识整理1新人教版选修3一、基因工程的诞生1、20世纪中叶，基础理论取得了重大突破?DNA是遗传物质的证明：1944艾弗里等人?DNA双螺旋结构和中心法则的确立：1953年沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。1958年，梅塞尔松和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制，随后不久确立了中心法则。?遗传密码的破译：1963年，尼伦贝格等破译了遗传密码。2、技术的发明使基因工程的实施成为可能?基因转移载体的发现?工具酶的发明?DNA合成和测序技术的发明?DNA体外重组的实现?重组D

2、NA表达实验的成功：1973年，博耶和科恩将两种不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，至此，基因工程正式问世。?第一例转基因动物问世：1980年，科学家首次通过显微注射法，培育出世界上第一个转基因动物。这一实验被认为是基因工程发展史上的一个里程碑。?PCR技术的发明：1985年，科学家莫里斯发明。二、基因工程的概念是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中表达,产生人类需要的基因产物的技术。又称重组DNA技术o思考：(1)基因工程的物

3、质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核背酸组成。(1)基因工程的结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。(2)一种生物的DNA±的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码子。1.2基因工程的原理及技术一、基因工程的工具一一酶与载体1＞分子手术刀：限制性核酸内切酶(简称限制酶)。(1)来源：主要从原核生物中分离和纯化。(2)特点：每种限制酶只能识别一种特定的核昔酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子。(切割的化学键：磷酸二酯键)(2)切割方式错位切：产生黏性末端。平切：产生平口末端。2、分子针线：D

4、NA连接酶。(1)类型：E-coliDNA连接酶、T4DNA连接酶等。(2)作用：可以将两个DNA片段之间的2各缺口通过磷酸二酯键同时连接起来。3、运载工具：载体。(1)种类：质粒(常用)、噬菌体、可起载体作用的动植物病毒。(2)质粒：来源：是细菌细胞质中一种很小的环状、双链DNA分子。条件：①具有一个至多个限制酶切割位点。②能在受体细胞中自我复制，或整合到染色体DNA±，随染色体DNA进行同步复制。③具有某些标记基因。(供重组DNA的鉴定和选择)④能“友好”地“借居”在受体细胞内；二、基因工程的一般过程与技术1、目的基R的获取2、基

5、因麦达载体甘构拌3、将目的耳因导入受体细胞1、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。｛从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因I逆转录人工合成附：聚合酣式反应技术RCR技利为〜叩代(1)PCR：即聚合酶链式反应(1)PCR技术：在体外通过酶僱反时选醉地大量扩增商怫因励序列的技术。H忆恰OhFDNZ敗(3)方法:I互#DNA»4曲(TnqM)从引徇把蛤邊行互补物的合必并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因可以能够表2、基因表达载体的构建(核心)达和发挥作用。终』子+标记*因(2)组成：目的基因+启由子+R

6、NA聚合酶识别终止信号，鉴别受体细胞和结合部位，位于位于基因的中是否含有目基因的首端。尾端。的基因。(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在,（3）构建步骤:X•体的DMA中（1）受体种类导入植物细胞：哝杆菌转佻诂

7、Q＞O[W直物曾囲仃两忡、基卑剛]喰单子叶植物叢母2斯柞花粉管通道法。T.DNA的质粒的农杆萌伏的槓株用同一种限制酶切割目的基因和载体，从而产生相同的黏性末端耻凶插人DN妙接酶连接。（形成的分子称：重组DNA分子或重组质粒。）falx培养Ps：作载体的庾粒前需有曙萨，后需有终止子。3、将目的基因'导入动物细胞：显微注射法

8、。导入微生物细胞：Ca+处理法。（2）受体细胞的种类植物：可以是受精卵、体细胞（可经组织培养成完整个体）动物：受精卵（因为动物细胞的全能性受到抑制）（3）转化实质：目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上。4、目的基因的检测与鉴定（1）分子检测①检测转基因生物的染色体DNA是否插入了目的基因（DNA分子杂交法）②检测目的基因是否转录岀了mRNA分子杂交法）③检测目的基因是否翻译出了蛋白质（抗原一抗体杂交法）（2）个体生物学水平鉴定检测转基因生物是否具有了我们所需要的遗传特性。三、基因工程育种1＞方法：提取目的基因一装入载体一导入受体细胞

9、一基因表达一筛选岀符合要求的新品种2、原理：基因重组。3、优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。4、缺点：技术复杂，存在安全性问题。5、实例：抗软化番茄的培育。1.2基因工程的应用一、转基因生物是指