人教版高中生物选修三知识点总结(详细).docx

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 仅供学习与交流 选修 3《现代Th物科技专题》知识点总结 专题 专题 1 基因工程 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Th物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的Th物类型和Th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。 操作水平：DNA 分子水平原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造Th物的遗传特性 （一）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） 来源：主要是从原核Th物中分离纯化出来的。 功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产Th的DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA 连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA 片段连接起来，形成重组DNA 连接的化学键：磷酸二酯键 与 DNA 聚合酶作用的异同: DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，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。 DNA 连接酶 DNA 聚合酶 不同点 连接的 DNA 模板 连接的对象 相同点 作用实质 双 链 不要模板 2 个 DNA 片段 单链 要模板 单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA 片段上 形成磷酸二酯键 化学本质 蛋白质 3.“分子运输车”——运载体 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。 最常用的载体是质粒,它是一种环状 DNA 分子。 其它载体：噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA 的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR 技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） PCR 的含义：是一项在Th物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。 目的：获取大量的目的基因 原理：DNA 双链复制 过程：第一步：变性，加热至 90～95℃DNA 解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到 55～60℃，引物与两条单链DNA 结合； 第三步：延伸，加热至 70～75℃，热稳定 DNA 聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 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，使目的基因能够表达和发挥作用。 组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 仅供学习与交流 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 mRNA。 终止子：也是一段有特殊结构的DNA 片段 ，位于基因的尾端，使转录停止。 标记基因的作用：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来。常用的标记基因是抗Th素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞_ 转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。方法的受体细胞多是 受精卵。 将目的基因导入微Th物细胞：感受态细胞法：用 Ca2+ 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DNA 分子，完成转化过程） 原核Th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 第四步：目的基因的检测和表达 首先要检测转基因Th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(DNA-DNA)技术。 其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。 最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。 有时还需进行个体Th物学水平的鉴定。如Th物抗虫或抗病的鉴定等。 （三）基因工程的应用基因工程的应用 植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 动物基因工程：提高动物Th长速度；改善畜产品品质；用转基因动物Th产药物：如乳腺Th物反