高二生物選修三基因工程知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)技巧

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生物書(shū)中的圖例、測(cè)驗(yàn)、涉及的化學(xué)式(光合與呼吸)，要時(shí)常歸納、總結(jié)重點(diǎn)詞，如"功能、"作用'、"本質(zhì)是'，這些都要留心，書(shū)上的黑體字要背下來(lái)，如"基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段'，這往往是高頻考點(diǎn)。接下來(lái)我為大家整理了相關(guān)內(nèi)容，夢(mèng)想能扶助到您。

高二生物選修三基因工程學(xué)識(shí)點(diǎn)

基因工程：是指按照人們的愿望，舉行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上舉行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)。(連忙點(diǎn)標(biāo)題下"高中生物'關(guān)注可獲得更多學(xué)識(shí)干貨，每天更新喲!)

(一)基因工程的根本工具

1."分子手術(shù)刀'限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)

(1)來(lái)源：主要是從原核生物中分開(kāi)純化出來(lái)的。

(2)功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專一性。

(3)結(jié)果：

經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。

2."分子縫合針'DNA連接酶

(1)兩種DNA連接酶(EcoliDNA連接酶和T4-DNA連接酶)的對(duì)比：

①一致點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。

②識(shí)別：EcoliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái);而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。

(2)與DNA聚合酶作用的異同：

DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。

3."分子運(yùn)輸車'載體

(1)載體具備的條件：

①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。

②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。

③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

(2)最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種袒露的、布局簡(jiǎn)樸的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制才能的雙鏈環(huán)狀DNA分子。

(3)其它載體：噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

(二)基因工程的根本操作程序

第一步：目的基因的獲取

1.目的基因是指：

編碼蛋白質(zhì)的布局基因。

2.原核基因采取直接分開(kāi)獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。

3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因

(1)PCR的含義：是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。

(2)目的：獲取大量的目的基因

(3)原理：DNA雙鏈復(fù)制

(4)過(guò)程：

第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈為單鏈;

其次步：冷卻到55～60℃，引物與兩條單鏈DNA結(jié)合;

第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始舉行互補(bǔ)鏈的合成。

(5)特點(diǎn)：指數(shù)(2^n)形式擴(kuò)增

其次步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建(核心)

1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

2.組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因

(1)啟動(dòng)子：是一段有特殊布局的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。

(2)終止子：也是一段有特殊布局的DNA片段，位于基因的尾端。

(3)標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(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(lái)。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。

第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

1.轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。

2.常用的轉(zhuǎn)化方法：

將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因法和花粉管通道法等。

將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。方法的受體細(xì)胞多是受精卵。

將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的理由是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：

先用Ca2+處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在確定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。

3.重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。

第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)

1.首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交(DNA-DNA)技術(shù)。

2.其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用分子雜交(DNA-RNA)技術(shù)。

3.結(jié)果檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原抗體雜交技術(shù)。

4.有時(shí)還需舉行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如生物抗蟲(chóng)或抗病的鑒定等。

(三)基因工程的應(yīng)用

1.植物基因工程：抗蟲(chóng)、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因革新植物的品質(zhì)。

2.動(dòng)物基因工程：提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。

3.基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。

4.基因診斷：又稱為DNA診斷，是采用基因檢測(cè)的方法來(lái)判斷患者是否展現(xiàn)了基因奇怪或攜帶病原體。

(四)蛋白質(zhì)工程的概念

蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的布局規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為根基，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)舉行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以得志人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原那么上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì))

蛋白質(zhì)工程的根本途徑：

從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能啟程

設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)布局

揣測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列

找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)

★蛋白質(zhì)工程與基因工程識(shí)別

高二生物復(fù)習(xí)方法學(xué)習(xí)技巧

第一，教科書(shū)要熟爛于心。

生物，掌管了教材就是取得了一半的告成。

書(shū)中的圖例、測(cè)驗(yàn)、涉及的化學(xué)式(光合與呼吸)，要時(shí)常歸納、總結(jié)重點(diǎn)詞，如"功能、"作用'、"本質(zhì)是'，這些都要留心，書(shū)上的黑體字要背下來(lái)，如"基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段'，這往往是高頻考點(diǎn)。

其次，要選擇一到兩本輔導(dǎo)書(shū)(多了就沒(méi)工夫看了)。

第三，最重要的是做題與總結(jié)。

1)把做題當(dāng)成積累。

在做題中你會(huì)逐步摸清哪些地方經(jīng)常成為考點(diǎn)。尤其是大題，出題套路會(huì)對(duì)比固定，答案也很固定。譬如一些有"本質(zhì)是'這樣字眼的題一般要答與基因、DNA有關(guān)的學(xué)識(shí)點(diǎn);又如，問(wèn)神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)元之間為什么是單向傳遞的、要答"神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放并作用于突觸后膜'。生物是很有規(guī)律的一個(gè)學(xué)科掌管這些常考一些卡點(diǎn)的學(xué)識(shí)點(diǎn)，會(huì)保證得一個(gè)中等、