（人教版）高中生物选修3知识点清单.doc

四 维 教 育 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 生物选修3 专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具-1.2 基因工程的基本操作程序 一、与DNA分子相关的几种酶及基因工程的其他工具 1、与DNA分子相关的酶 限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶 作用底物 DNA分子 DNA分子片段 脱氧核苷酸 DNA分子 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键 作用结果 形成粘性末端或平末端 形成重组DNA分子 形成新的DNA分子 形成单链DNA分子 “分子手术刀”——限制性核酸内切酶（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。 “分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，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T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 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。 2、载体 （1）条件： ①能在宿主细胞中稳定保存下来并大量复制。 ②有一个至多个限制性核酸内切酶切割点，以便与外源基因连接。 ③具有特殊的标记基因，便于筛选。 （2）种类： 质粒（常用）、γ噬菌体的衍生物、动植物病毒。 （3）作用： ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内； ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 二、基因工程基本操作程序 1、目的基因的获取途径（目的基因： 编码蛋白质的结构基因 。） （1）从基因文库中获取 （2）人工合成目的基因，人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法。（原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。） （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。 2、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，使目的基因能够表达和发挥作用。 （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片段 ，位于基因的尾端。 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。 3、将目的基因导入受体细胞 生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用方法 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 显微注射技术 Ca2+ 处理法使其处于感受态 受体细胞 体细胞 受体细胞多是 受精卵受精卵 原核细胞 转化过程 将目的基因插入Ti质粒的T—DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞 的DNA→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育 →获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→微生物细 胞壁的通透性增加→重组 质粒与感受态细胞混合→ 感受态细胞吸收DNA分子 4、目的基因的检测与鉴定 （1）分子水平检测 ①导入检测即转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段作探针。 ②转录检测即检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交法，即目的基因作探针与mRNA杂交 ?翻译检测即检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原─抗体杂交法 （2）个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗病的接种实验。 1.3 基因工程的应用--1.4 蛋白质工程的崛起 一、基因工程的成果 1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 2.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.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。 二、蛋白质工程与基因工程的比较 蛋白质工程 基因工程