2021年书本知识点总结.doc

生物：《当代生物科技专项》课本知识点总结学案
一、  基因工程
1、（a）基因工程诞生
（一）基因工程概念
基因工程是指按照人们愿望，进行严格设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新遗传特性，创造出更符合人们需要新生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工，又叫做DNA重组技术。
2、（a）基因工程原理及技术
原理：基因重组
技术：（一）基因工程基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：重要是从原核生物中分离纯化出来。
（2）功能：可以辨认双链DNA分子某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位两个核苷酸之间磷酸二酯键断开，因而具备专一性。
（3）成果：经限制酶切割产生DNA片段末端普通有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）比较：
①相似点：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片段互补黏性末端之间磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有核苷酸片段末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运送车”——载体
（1）载体具备条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具备一至各种限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具备标记基因，供重组DNA鉴定和选取。
（2）最惯用载体是质粒,它是一种裸露、构造简朴、独立于细菌染色体之外，并具备自我复制能力双链环状DNA分子。
（3）其他载体： 噬菌体衍生物、动植物病毒
(二)基因工程基本操作程序
第一步：目基因获取
： 编码蛋白质构造基因 。
，真核基因是人工合成。人工合成目基因惯用办法有反转录法_和化学合成法_。

（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合成。
第二步：基因表达载体构建
：使目基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目基因可以表达和发挥作用。
：目基因＋启动子＋终结子＋标记基因
（1）启动子：是一段有特殊构造DNA片段，位于基因首端，是RNA聚合酶辨认和结合部位，能驱动基因转录出mRNA，最后获得所需蛋白质。
（2）终结子：也是一段有特殊构造DNA片段 ，位于基因尾端。
（3）标记基因作用：是为了鉴定受体细胞中与否具有目基因，从而将具有目基因细胞筛选出来。惯用标记基因是抗生素基因。
第三步：将目基因导入受体细胞_
：是目基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达过程。
：
将目基因导入植物细胞：采用最多办法是 农杆菌转化法，另一方面尚有 基因枪法和 花粉管通道法等。
将目基因导入动物细胞：最惯用办法是 显微注射技术。此办法受体细胞多是 受精卵。
将目基因导入微生物细胞：
，筛选具有基因表达载体受体细胞根据是标记基因与否表达。
第四步：目基因检测和表达
转基因生物染色体DNA上与否插入了目基因，办法是采用 DNA分子杂交技术。
目基因与否转录出了mRNA，办法是采用 用标记目基因作探针与mRNA杂交。
目基因与否翻译成蛋白质，办法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应 抗体进行 抗原－抗体杂交。
个体生物学水平鉴定。如 转基因抗虫植物与否浮现抗虫性状。
（三）（b）基因工程应用
：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，运用转基因改良植物品质。
：提高动物生长速度、改进畜产品品质、用转基因动物生产药物。
：把正常外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
（四）（a）蛋白质工程概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子构造规律及其生物功能关系作为基本，通过基因修饰或基因合成
，对既有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质，以满足人类生产和生活需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在蛋白质）（1）蛋白质工程崛起缘由：基因工程只能生产自然界已存在蛋白质
（2）蛋白质工程基本原理：它可以依照人需求来设