生物选修易考知识点背诵高中生必备.doc

生物选修3易考知识点 专题1 基因工程 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。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制酶（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苷酸序列，并且使每一条链中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：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.“分子缝合针”——DNA连接酶 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连接酶是连接黏性末端平末端黏性末端同种限制酶切割形成的末端相同, 目的基因与质粒反向连接黏性末端 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）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体： 噬菌体的衍生物、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 .基因文库中获取 基因文库即导入某种生物不同基因的受体菌，分为基因组文库和部分基因文库（CDNA文库）。人工合成目的基因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90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步：基因表达载体的构建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，能够表达和发挥作用。 2.组成：启动子＋目的基因＋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：位于基因的尾端也是一段有特殊结构的DNA片段 （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来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞1.转化：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。 2.常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、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 ，其转化方法是：先用 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。 3.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。2.其次还要检测 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。 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－抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如。 （三）基因工程的应用 2.转基因克隆猪：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。2.植物组织培养技术 （1）过程： （2）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术 即不同种的植物体细胞融合成杂种细胞 （1）过程： 用到纤维素酶和果胶酶 （2）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。 （3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 4.实际应用： 1.快速繁殖优良品种2.用茎尖通过植物组织培养技术培育脱毒苗3.以植物组织培养得到的胚状体为材料得到人工种子4.通过脱分化得到的愈伤组织分裂产生大量的细胞产物 （二）动物细胞工程 1. 动物细胞培养 其它动物细胞工程的基础 （1）流程：取健康动物体内的组织块→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 （2）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁 2