生物选修三知识点.docx

生物选修三知识点.docx基因工程一、基因工程的概念及基本工具概念:基因工程,又叫基因拼接技术或DNA一重组技术,通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取岀来,加以修饰改造然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。原理:——“分子手术刀”。来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核昔酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核昔酸之间的磷酸二酯键断开。结果:产生黏性末端或平末端。DNA连接酶——“分子缝合针”。作用:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。^E-coliDNA连接酶:只能连接黏性末端种类iT4DNA连接酶:既能连接黏性末端,又能连接基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。①种类:竝、入噬菌体的衍生物、动植物病毒等。二、基因工程的基本操作程序「①从棊因文库中获取目的基因的获取方法彳②利用PCR技术扩增I③通过化学方法人工合成「①目的基因基因表达载体构建组成S启动子终止子I④标记基因将目的基因导入受体细胞XD植物:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法-77y^< ②动物:显微注射技术、③微牛物:感受态细胞法目的基因的检测与鉴定厂①利用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA屮丄②利用分子杂交技术检测目的基因的转录利用抗原一抗体杂交检测目的基因的翻译利用个体生物学水平的检测鉴定重组性状<的表达考点二基因工程的操作过程目的基因的获取(1)常用方法:1)从基因文库获取目的基因2) 利用PCR扩增目的基因3) 化学方法人工合成:针对基因较小,已知核昔酸序列(2)目的基因是指:编码蛋白质的结构基因或具有调控作用的因子。(3)基因文库包括基因组文库和部分基因文库。(4)PCR技术扩增目的基因1)全称:多聚酶链式反应2)原理:DNA双链复制2)过程:第一步:变性:加热至90〜95°CDNA变性解链为单链;第二步:复性:冷却到55〜60°C,引物结合到互补DNA链;第三步:延伸:加热至70〜75°C,热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始互补链的合成。3)条件:模板、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)、引物、脱氧核昔酸4)结果:成指数形式增长(2〃)(1)基因表达载体的组成及作用表达载体目的基因:隧够控制特定性状启动子:转录的起点,在转录过程中起调控作用终止子:转录的终点,在转录过程中起调控作用标记基因:鉴别受体细胞中是否含有目的基因(2)构建过程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(+复制原点)(1)启动子:启动目的基因的转录。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。终止子:终止目的基因的转录。也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的星端。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抗性基因。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。翻译 >蛋白质目的基因转邀是否插入—'是否出现杂交带mRNA是否出现杂交带抗原一抗体杂交I现I象是否出现杂交带J— 歼水平检测鉴定抗虫、抗病接种实验I现j象是否抗虫;是否yc病个体水平检测生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上一农杆菌f导入植物细胞一整合到受体细胞的染色体DNA上一表达将含有目的基因的表达载体提纯一取卵(受精卵)一显微注射一受精卵发育一获得具有新性状的动物处理细胞一感受态细胞〜重组表达载体与感受态细胞混合〜、基因工程的应用与蛋白质工程概念理解基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。操作:基因修饰或基因合成。结果:改造了现有蛋口质或制造出新的蛋口质。目的:满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。基木途径:从预期的蛋白质功能出发一设计预期的蛋白质结构->推测应有的氨基酸序列一找到相对应的脱氧核昔酸序列(基因)一基因表达一产生需要的蛋口质。四、基因工程的应用(-)植物基因工程硕果累累抗虫转基因植物: 抗病转基因植物: 抗逆转基因植物: 利用转基因改良植物的品质主要成果基因转移方法转基因高赖氨酸玉米将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中表达成功转基因延熟番茄将控制番茄果实成熟的基因导入番茄转基