人教版高中生物选修3知识点总结

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1、精品文档文档高中生物选修 3 根底知识总结专题一 基因工程原理： 基因重组基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进展严格的设计，通过体外 DNA重组和转基因技术，赋予生物以 新的遗传特性，创造出 更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平 上进展设计和施工的，又叫做DNA重组技术 。定向改造生物的遗传性状。一基因工程的根本工具1. “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 中别离纯化出来的。 2功能：能够识别双链DNA分子的某种 特定 的核苷酸序列回文序列，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。注意“酯

2、的写法 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 。2. “分子缝合针 DNA连接酶(1) 两种 DNA连接酶 EcoliDNA 连接酶和 1原理： DNA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 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、脱氧核苷酸、准确的温度控制、能量第二步： 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。

3、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。是一段有特殊构造的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：终止目的基因的转录。也是一段有特殊构造的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 。第三步： 将目的基因导入受体细胞_1. 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。精品文档T4DNA连接酶的比较：一样点：都缝合磷酸二

4、酯键。区别： EcoliDNA 连接酶来源于 大肠杆菌，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连接酶来源于 T4 噬菌体 ，能缝合 两种末端 ，但连接平末端的之间的效率较 低。基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平根本过程剪切拼接导入表达实质基因重组结果人类需要的基因产物定向的)2. 常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞 ：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法 、花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞 ：最常用的方法是显微注射技术 。此方法的受体细胞多是受精卵 。将目的基因导入微生物细胞 ：

5、 Ca2+转化法注意： 将目的基因导入受体细胞，目前已开发出来的方法有很多种，每种方法都有利弊，适合于不同的受体细胞。终究选用哪种方法，要根据具体情况而定。 以上介绍的几种方法，在导入受体细胞之前，都必须进展目的基因表达载体的构建，也就是说导入受体细胞的必须是重组 DNA分子，而不能直接导入目的基因。第四步： 目的基因的检测和表达(2)DNA 聚合酶、 RNA聚合酶和DNA连接酶的比较：3. “分子运输车载体 1载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。平安无毒大小适宜 2最常用的载体是质粒, 它是一种裸

6、露的、构造简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 3其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒( 二 ) 基因工程的根本操作程序第一步： 目的基因的获取1.目的基因是指： 编码蛋白质的构造基因或具有调控作用的因子。2.目的基因的获取有三种方法：从基因文库中获取； PCR扩增目的基因；人工化学法合成。原核基因采取直接别离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法3.PCR 技术扩增目的基因1. 首先要检测 转基因生物的染色体 DNA上是否插入了目的基因 ，方法是采用 DNA 分子杂交技术 。2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA

7、，方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即分子杂交技术 。3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质 ，用相应的 抗体 进展抗原抗体杂交 。4. 有时还需进展 个体生物学水平 的鉴定，进展 抗虫抗病的接种试验 观察植物是否出现抗虫抗病性状。三基因工程的应用一植物基因工程硕果累累1.抗虫转基因植物2.抗病转基因植物3. 抗逆转基因植物针对盐碱、干旱、低温、涝害等不利环境条件而培育的抗盐碱、耐旱、耐寒、抗涝4. 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

8、导入番茄转基因矮牵牛将与植物花青素代谢有关的基因导入矮牵牛转基因烟草苗将萤火虫的发光基因导入烟草二动物基因工程前景广阔动物基因工程在动物品种改良、建立生物反响器、器官移植等很多方面显示了广阔的应用前景。1. 用于提高动物生长速度- 1 -将外源生长激素基因导入动物体内，在其体内合成大量生长激素2. 用于改善畜产品的品质3. 用转基因动物生产药物乳腺房生物反响器：用基因工程技术实现动物乳腺生物反响器的操作过程与转基因动物操作过程一样。为了使目标产品在奶中形成，需要使用乳腺组织中特异表达的启动子，要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。操作过程大致归纳为：获取目

9、的基因例如血清白蛋白基因构建基因表达载体在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达。4. 用转基因动物作器官移植的供体三基因工程药物主要是微生物基因工程药物种类：细胞因子、抗体、疫苗、激素等。原理：用基因工程的方法，使外源基因在工程菌细胞内高效表达。用DNA重组技术生产的人类蛋白药物种类局部四基因治疗 1体外基因治疗2体内基因治疗基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而到达治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。总结 ：动物基因工程的受体细胞是受精卵或胚胎干

10、细胞，因为只有受精卵或胚胎干细胞承受目的基因后才能发育成具有新性状的动物个体。植物细胞工程的受体细胞可以是受精卵 也可以是其他的体细胞 。四蛋白质工程蛋白质工程的根本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的构造，又称为第二代的基因工程。根本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质构造，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列基因以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进展。注意：目的基因只能用人工合成的方法设计中的困难：如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列 1基因工程和蛋白质工程的比较基因工程蛋白质工程一样均是基因工程，蛋白质工程是第二代基因工程概念P1P27

11、黑体字不同目的获得自然界中已存在的蛋白质获得自然界中不存在的蛋白质根本途径遵循中心法那么先中心法那么的逆推，再遵循中心法那么注意： 蛋白质的工程的重点在于对已存在的蛋白质进展分子改造，改造的对象是编码蛋白质的DNA序列。 对基因进展改造的蛋白质可以遗传下去，而直接改造蛋白质却不能遗传。专题二细胞工程一植物细胞工程1. 理论根底原理：植物细胞全能性2. 植物组织培养技术 1过程： 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织试管苗植物体 2用途： 微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。A. 植物繁殖微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖作物脱毒：采用 茎尖 组织培养来除

12、去病毒因为植物分生区附近的病毒极少或没有人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输B. 作物新品种培育单倍体育种：a 过程：植株 AaBb通过减数分裂得到花粉 AB、 Ab、 aB、 ab 四种类型；对花粉进展 花药离体培养技术是植物组织培养 ；得到 单倍体植株 ；对其幼苗时期进展 秋水仙素 处理；得到了正常的纯合二倍体植株AABB、 AAbb、 aaBB、 aabb 四种类型。优点： 明显缩短育种年限C. 突变体利用： 在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种如

13、筛选抗病、 抗盐、含高蛋白的突变体。植物组织培养过程容易出现突变体D. 细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进展组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。 3地位：是培育转基因植物 、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。3. 植物体细胞杂交技术（ 1过程：去除细胞壁获得原生质体原生质体融合杂种细胞杂种细胞的筛选杂种细胞再生出细胞壁植物组织培养 2诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。化学法是用 聚乙二醇 PEG作为诱导剂。 3意义： 抑制了远缘杂交不亲和的障碍。 4注意： 脱分化起点：离体的植物器官、组织、细胞花粉终点： 愈伤组织再分化起点：愈伤组织脱分化避光的原因：有利于产生愈伤组织再分化需光的原因：有利于进展细胞分化和有机物的生成植物体细胞杂交完成的标志：形成新的细胞壁高尔基体植物体细胞杂交的意义：抑制远缘杂交不亲和的障碍二动物细胞工程1.动物细胞培养 1概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成 单个细胞 ，然后放在适宜的培养基 中，让这些细胞生