基因工程高中生物化學(xué)選修三第一單元詳細(xì)知識點整理

基因工程概述基因工程是?指按照人們?的愿望，進行嚴(yán)格的?設(shè)計，并通過體外?RNA重組?和轉(zhuǎn)基因等?技術(shù)，賦予生物新?的遺傳特性?，從而創(chuàng)造出?更符合人們?需要的生物?類型和生物?產(chǎn)品的技術(shù)?。基因工程基因拼接技?術(shù)DNA重組?技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)?原理(人為的)基因重組操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子?水平基本過程剪切—拼接—導(dǎo)入—表達結(jié)果人類需要的?基因產(chǎn)物步驟與必修不同?以選修為準(zhǔn)?目的基因的?獲取(前提)→基因表達載?體的構(gòu)建(核心)→將目的基因與必修不同?以選修為準(zhǔn)?胞(關(guān)鍵)→目的基因的?檢測與鑒定?(保證)目的基因的?獲取基因的結(jié)構(gòu)?獲取工具：限制酶（限制性核酸?內(nèi)切酶）來源：主要來自原?核生物種類：約4000?種作用特點：每種酶識別?某種雙鏈D?NA分子特?定的核苷酸?序列，使每一條鏈?中兩個核苷?酸之間的磷?酸二酯鍵斷?開。(具專一性)作用結(jié)果：形成兩種末?端黏性末端：被限制酶切?開的DNA?兩條單鏈的?切口，帶有幾個伸?出的核苷酸?，他們之間正?好互補配對?，這樣的切口?叫黏性末端?。平末端：限制性核酸?內(nèi)切酶在其?識別序列的?中心軸線切?開時產(chǎn)生的?末端。（平末端絕大?多數(shù)具回文?特點）判斷黏性末?端是否由同?一種限制酶?切割的方法?是：將黏性末端?旋轉(zhuǎn)180?°后應(yīng)該是完?全相同的結(jié)?構(gòu)。獲取途徑直接分離從自然界已?有生物體中?直接提取出?來。人工合成如果基因比?較小，核苷酸序列?又已知，可用DNA?合成儀用化?學(xué)方法人工?合成。基因文庫基因組文庫?：將某種生物?的DNA全?部提取出來?，處理后導(dǎo)入?受體菌的群?體中儲存，每個受體菌?擁有一段不?同的DNA?片段，整個群體包?含了這種生?物的全部基?因，即基因組文?庫包含了一?種生物全部?的基因，含啟動子和?內(nèi)含子，部分基因可?用來進行物?種間基因交?流。cDNA文?庫：某種生物的?某個發(fā)育時?期的mRN?A片段反轉(zhuǎn)?錄產(chǎn)生的多?種互補DN?A（即cDNA?）片段，與載體連接?后儲存在一?個受體菌群?中。cDNA文?庫只包含了?一種生物的?部分基因，且不含啟動?子和內(nèi)含子?，可用來進行?物種間基因?交流。4）PCR技術(shù)?基因表達載?體的構(gòu)建構(gòu)建工具：DNA連接?酶種類：E·coliDNA連接?酶和T4D?NA連接酶?作用部位：磷酸二酯鍵?作用結(jié)果：形成重組D?NA分子E·coliDNA連接?酶T4DNA?連接酶從大腸桿菌?中分離從T4噬菌?體中分離只能連接黏?性末端可以連接黏?性末端和平?末端，但后者的效?率比較低構(gòu)建基礎(chǔ)：運載體運載體包括?質(zhì)粒、γ噬菌體衍?生物、動植物病毒?等。前者是一種?裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細(xì)菌?擬核之外，具有自我復(fù)?制能力的雙?鏈環(huán)狀DN?A分子。特點：能夠在受體?細(xì)胞中自我?復(fù)制，或整合到受?體細(xì)胞染色?體DNA上?隨其同步復(fù)?制。有一個或多?個限制酶切?割位點，供外源DN?A片段插入?。有特殊的標(biāo)?記基因，如四環(huán)素抗?性基因等，供重組DN?A鑒定和選?擇。對受體細(xì)胞?無毒害作用?，不影響其生?理活動。構(gòu)建目的使目的基因?在受體細(xì)胞?中穩(wěn)定存在?，并且可以遺?傳給下一代?，同時使目的?基因能夠表?達和發(fā)揮作?用?；虮磉_載?體的組成目的基因：外源DNA?分子的有效?片段。啟動子：一段有特殊?結(jié)構(gòu)的DN?A短片段，位于基因的?首端，是RNA聚合?酶結(jié)合和識?別的部位，用以驅(qū)動基?因轉(zhuǎn)錄。終止子：位于基因的?末端，也是一段有?特殊結(jié)構(gòu)的?DNA短片?段，用以終止轉(zhuǎn)?錄。標(biāo)記基因：鑒別受體細(xì)?胞中是否含?有目的基因?，從而將含有?目的基因的細(xì)胞?篩選出來。（配置鑒別培?養(yǎng)基時添加?對應(yīng)抗性的?物質(zhì)）復(fù)制原點：DNA分子?開始復(fù)制的?特定位點?；虮磉_載?體的構(gòu)建過?程將目的基因?導(dǎo)入受體細(xì)?胞生物種類植物細(xì)胞動物細(xì)胞微生物細(xì)胞?常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化?法顯微注射法?Ca2+轉(zhuǎn)化法受體細(xì)胞雙子葉植物?和裸子植物?受精卵原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程目的基因插?入Ti質(zhì)粒?的T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)?胞→整合到受體?細(xì)胞的DN?A上目的基因表?達載體提純?→取卵→顯微注射→受精卵發(fā)育?→獲得具有新?性狀的動物?Ca2+處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞?→表達載體與?感受態(tài)細(xì)胞?混合→感受態(tài)細(xì)胞?吸收DNA?分子植物細(xì)胞的?常用方法還?有基因槍法?和花粉管通?道法（我國獨創(chuàng)）。用Ca2+處理，可以增加細(xì)?菌細(xì)胞壁的?通透性。Ca2+轉(zhuǎn)化法又稱?感受態(tài)細(xì)胞?法。目的基因的?檢測與鑒定?1）嵌入檢測：DNA分子?雜交技術(shù)2）轉(zhuǎn)錄檢測：(DNA-RNA)分子雜交技?術(shù)3）翻譯檢測：抗原-抗體雜交技?術(shù)4）個體鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?基因工程的?應(yīng)用植物基因工?程抗蟲轉(zhuǎn)基因?植物（常考）：減少對化學(xué)?農(nóng)藥的依靠?，減輕環(huán)境污?染，防止對人類?健康的損害?，降低生活成?本。常用基因有?Bt毒蛋白?基因、蛋白酶抑制?劑基因、淀粉酶抑制?劑基因、植物凝集素?基因等?？共∞D(zhuǎn)基因?植物抗逆轉(zhuǎn)基因?植物（常考）利用轉(zhuǎn)基因?改良植物的?品質(zhì)：提高氨基酸?含量（轉(zhuǎn)基因玉米?）動物基因工?程提高生長速?度改善畜產(chǎn)品?的品質(zhì)：轉(zhuǎn)基因牛降?低牛奶乳糖?含量轉(zhuǎn)基因動物?生產(chǎn)藥物（?？迹喝魪哪蛞禾?取，雌雄動物均?可生產(chǎn)；若從乳汁提?取，僅雌性動物?可生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物?作器官移植?的供體基因工程藥?品用基因工程?的方法，使外源基因?在工程菌細(xì)?胞內(nèi)高效表?達。基因治療基因治療是?把正?；?導(dǎo)入病人體?內(nèi)，使該基因的?表達產(chǎn)物發(fā)?揮功能，從而達到治?療疾病的目?的。不替換異常?基因，異?；蛉?正常存在。分體外基因?治療和體內(nèi)?基因治療兩?種。蛋白質(zhì)工程?的崛起對蛋白質(zhì)的?改造應(yīng)該從?對基因的操?作來實現(xiàn)對?天然蛋白質(zhì)?改造，主要原因如?下：1）任何一種天?然蛋白質(zhì)都?是由基因編?碼的，改造了基因?即對蛋白質(zhì)?進行了改造?，而且改造過?的蛋白質(zhì)可?以遺傳下去?。如果對蛋白?質(zhì)直接改造?，即使改造成?功，被改造過的?蛋白質(zhì)分子?還是無法遺?傳的。2）對基因進行?改造比對蛋?白質(zhì)直接改?造要容易操?作，難度要小得?多。蛋