基因操作技术重点考纲
2020年高中生物选修三重点基础知识复习提纲(完整版)
选修3知识要点专题1 基因工程1．1 DNA重组技术的基本工具1．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，因此又叫做DNA重组技术，这种技术是在生物体外，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性。
2．基因操作的工具包括基因的“剪刀”――限制性核酸内切酶；基因的“针线”――DNA连接酶；基因的“运输工具”――运载体。
3．限制酶主要来源于原核生物。
限制酶的作用特点是能够识别DNA中某种特定的核苷酸序列，切开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
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。
4．DNA连接酶的作用是将双链DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二脂键。
根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：T4DNA连接酶和 E.coli DNA连接酶。
5．目前基因工程中经常使用的运载体有质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物。
6．质粒是一种裸露的、结构简单、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。
7．作为基因进入细胞的载体，必须具备的条件是能在宿主细胞中复制并稳定保存、具有一至多个限制酶切点、具有某些标记基因、对宿主的生存没有决定性的作用。
1．2 基因工程的基本操作程序1．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2．目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
获取目的基因的途径有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增获得、直接人工合成。
3．PCR是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列加以复制，使其数目呈指数方式增加。
需要的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次。
4．基因工程的核心是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
基因工程复习提纲
1. 基因工程概念：基因工程是一门以分子遗传学为理论基础、以分子生物学和微生物学的现代技术方法为手段的新兴交叉学科，它诞生于1973年，其发展十分迅速，新知识、新概念、新技术不断涌现，并广泛渗透到生命科学的各个领域，带动了整个生命科学的发展，是现代生物技术中的核心技术。
它为人类创造新生物开辟了新天地。
2. 基因工程的定义：基因工程是将不同来源的基因（DNA分子），按照工程学的方法进行设计，在体外构建成杂种DNA分子，然后导入受体细胞，并在受体细胞内复制、转录、表达的操作。
基因工程又称DNA重组技术。
3. 基因工程的特点及实施条件：基因工程的最大特点是分子水平上的操作，细胞水平上的表达。
其实施包括四个必要条件：工具酶、基因、载体和受体细胞。
4. 基因工程的基本步骤：（1）分离制取带有目的基因的DNA片段；（2）DNA片段和载体DNA 在体外连接；（3）将重组DNA分子导入合适的受体细胞，并扩增繁殖；（4）从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的重组体克隆；（5）外源基因的表达和产物的分离纯化。
5. DNA复制的特点：（1）DNA的复制是从特定的复制起始点开始并按5’-3’的方向进行；（2）DNA 分子的半保留复制；（3）DNA分子的半不连续复制；（4）DNA分子复制是通过DNA聚合酶及各种相关酶蛋白、蛋白因子的协同有序的工作完成的；（5）DNA分子复制具有高度的精确性和准确性。
6. DNA的变性、复性与杂交：在高温、强碱及某些试剂存在的条件下，双链DNA分子氢键断裂，两条链完全分离，形成单链DNA分子，这种情况称为DNA变性。
DNA的复性是指变性DNA在适当的条件下，二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，它是变性的逆转过程。
热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性，此过程称之为“退火”。
杂交的基本原理是应用核酸分子的变性和复性的性质，使来源不同的DNA（或RNA）片段按碱基互补关系形成杂交双链分子。
基因操作技术基础复习
重组DNA技术包括哪些基本步骤？
• • • • • （1）分离制备目的基因； （2）切割目的基因和载体； （3）目的基因与载体的连接； （4）将重组DNA导入宿主细胞； （5）筛选并鉴定含重组DNA分子的受体细 胞克隆； • （6）克隆基因在受体细胞内进行复制或表 达。
第二章要点
• 限制性核酸内切酶是由细菌产生的一 类识别双链DNA特定序列，并在识别 位点切割磷酸二酯键的核酸内切酶。 • 限制性核酸内切酶切割DNA后产生5′P和3′-OH的末端
程。
• 转导：以噬菌体或细胞病毒为载体构建的重组DNA
导入原核宿主细胞并获得新的表型的过程。 。
• 转染：是外源ＤＮＡ片段主动或被动 导入真核细胞而获得新的表型的过程。
最佳的基因表达体系： ⑴目的基因的表达产量高; ⑵表达产物稳定; ⑶生物活性高; ⑷表达产物容易分离纯化。
常用的核酸提取方法
• 提取基因组DNA的方法： CTAB法 SDS法 • 提取质粒DNA的方法： 碱裂解法 • 提取RNA的方法： 异硫氰酸胍提取法
感受态细胞
• 经过一些特殊方法（如：CaCl2，RbCl 等化学试剂法）的处理后，细胞膜的 通透性发生变化，成为能容许多有外 源DNA的载体分子通过的细胞。
碱裂解法分离质粒 DNA原理
• 在碱性时，所有DNA都变性 • 恢复中性时，染色体DNA不能准确复性， 与其它大分子共沉淀 • 而质粒DNA却可以准确复性，留在上清 中。
碱裂解法三种溶液的主要作用
• 溶液 Ⅰ 的作用是悬浮菌体 • 溶液 Ⅱ 的作用是使 DNA 变性 • 溶液 Ⅲ 的作合适的载体，这 些载体通常包含质粒、噬菌体、粘粒 和YAC
DNA重组
• 指用酶学方法将不同来源的DNA进行 切割、连接，组成一个新的DNA分子 的过程。
基因工程考试大纲
第一章概论1 基因工程（genetic engineering）：利用DNA体外重组或PCR扩增技术从某种生物基因组中分离感兴趣的基因，或是用人工合成的方法获取基因，然后经过一系列切割，加工修饰，连接反应形成重组DNA分子，再将其转入适当的受体细胞，以期获得基因表达的过程。
第二章基因工程的酶学基础1 DNA操作酶根据其催化反应的类型分为5大类：(1)核酸酶：切开、切除或降解；核酸酶通过打断DNA链中连接相邻核苷酸的磷酸二酯键来水解DNA分子。
两种:外切核酸酶(exonuleases)：从DNA分子的末端一个个地切除核苷酸。
内切核酸酶(endonuleases)：在一个DNA分子内部打开磷酸二酯键。
限制性内切酶：能够在有限的特定位点切开双链DNA。
(2)连接酶：将核酸分子连接起来；修复单链上的切口;还能够连接两条双链DNA片段。
(3)聚合酶：复制核酸分子；能够合成一条与已知模板DNA或RNA互补的新DNA链。
DNA 聚合酶I; DNA聚合酶I是典型的具备双重酶活性酶：既具备DNA合成酶活性也具备DNA 水解酶活性。
Klenow片段; Taq DNA聚合酶; 逆转录酶所用到的模板是RNA而非DNA。
(4)修饰酶：去除或添加化学基团；通过添加或删除化学基团来修饰DNA分子的酶，统称为DNA修饰酶。
碱性磷酸酶;多核苷酸激酶;末端脱氧核苷酰转移酶(5)拓扑异构酶：向共价闭合环状DNA中引入或消除超螺旋。
2切割DNA的酶—限制性内切酶基因克隆要求DNA分子以准确并可重复的方式被切割; 每一个载体都必须在一个单一位点被切割，以使新DNA插入;每个载体分子必须在环中的同一位置被切割，不能随机切割;限制性内切酶I和Ⅲ结构复杂，在基因工程中只承担很少的角色；限制性内切酶Ⅱ是基因克隆中用到、非常重要的酶。
限制性内切酶Ⅱ（简称为限制性内切酶）核心特征：每种酶都有一段特定的识别序列，在这段序列上它们才能够切割DNA分子。
基因工程复习提纲
名词解释1.基因：是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。
2.断裂基因（split gene）：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因（split gene）。
3.基因组：指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。
4.DNA复制：是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。
这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
5.操纵子:原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起，转录生成一个mRNA，然后分别翻译成几种不同的蛋白质。
这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶，或共同完成某种功能。
这些结构基因与其上游的启动子，操纵基因共同构成转录单位，称操纵子。
6.启动子:是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，位于结构基因5'端上游的DNA序列，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。
据其作用方式及功能分为三类：组成型启动子（在多数或全部组织中保持持续的活性）、特异型启动子（组织特异性或者发育时期的特异性）和诱导型启动子（受外界化学或物理信号调控）。
7.增强子:是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，最早是在SV40病毒中发现的长约200bp的一段DNA，可使旁侧的基因转录提高100倍，其后在多种真核生物，甚至在原核生物中都发现了增强子。
增强子通常占100～200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组件常为8～12bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。
8.基因表达：是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。
9.基因工程：在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接，构成重组DNA分子并导入相应受体细胞，使外源基因在受体细胞中进行复制、表达，使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状。
《基因工程》----考试重点总结
第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程基因操作（gene manipulation）：指对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。
基因工程（gene engineering）：通过工具酶，在体外将目的基因、基因片段或其它DNA元件进行切割，与适当的载体进行连接和重组，导入相应受体细胞，并使外源基因进行复制和表达，定向改造受体生物性状或获得表达产物。
基因操作与基因工程的关系：基因操作的核心是基因重组（gene recombination）技术，基因工程是基因操作、基因重组的核心内容和主要目的。
基因工程的遗传学效果：受体生物发生遗传信息或遗传性状的变化并能稳定遗传给下一代。
第二节基因工程是生物科学发展的必然产物一、基因是基因重组的物质基础遗传因子、基因：是遗传信息的基本单位。
从物质结构上看，基因是染色体组核酸分子。
基因（gene）是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段并具有遗传学功能，可以是连续的，也可以是不连续的，可以是DNA也可以是RNA，可以存在于染色体上，也可存在于染色体之外（如质粒、噬菌体等）。
基因工程的理论基础：⑴. 明确了遗传信息的携带者—基因的载体是DNA，明确了遗传的物质基础。
⑵. DNA分子的双螺旋结构和半保留复制模型得以阐明，解决了基因的自我复制和传递问题。
⑶. 中心法则、操纵子学说的提出以及遗传密码子的破译，解决了遗传信息的流向和表达问题。
(4). 遗传物质基础和中心法则的通用性决定了基因工程原理和技术在生物界普遍适用，尤其是可以实现跨越任何物种界限的遗传成分转移。
自此，从理论上讲，基因工程已有可能成为现实基因工程的技术基础：⑴. DNA体外切割和连接技术（限制性内切核酸酶和DNA连接酶的发现与应用，标志着DNA重组时代的开始）。
⑵. 克隆载体的发展与应用。
⑶. 大肠杆菌转化体系的建立。
⑷. 琼脂糖电泳技术的应用。
⑸. DNA测序技术的应用。
⑹. 核酸杂交技术的应用。
(整理)基因工程复习提纲-完善
复习提纲1．什么是基因？基因：DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。
2．基因工程的诞生基因工程诞生于1973年。
1973－1974年，美国科学家科恩等以大肠杆菌为材料，成功地进行了三次基因工程试验。
试验结果证明，用基因工程可以打破不同物种间在亿万年中形成的天然屏障，任何不同种类生物的基因都有可能通过基因工程技术而组合到一起。
人类进入了激动人心的基因工程时代。
3．基因工程的定义及三大基本元件。
定义：基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。
上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。
三大基本元件：限制性核酸内切酶（restriction enzymes）/DNA连接酶（ligase）/基因工程载体（vector）4．基因工程的研究内容(1) 从生物有机体复杂的基因组中，分离出带有目的基因的DNA片段；(2) 在体外，将带有目的基因的DNA片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上，形成重组DNA分子;(3) 将重组DNA分子引入（转）到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞);(4) 从大量的细胞繁殖菌落中，筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆;(5) 将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出所需要的物质。
5．基因工程的技术准备及技术支撑。
技术准备技术支撑：核酸凝胶电泳技术核酸分子连接技术/细菌转化技术/DNA序列分析技术/寡核苷酸合成技术/基因定点突变技术/聚合酶链式反应（PCR）技术5．基因工程的基本用途分离、扩增、鉴定、研究、整理生物信息资源大规模生产生物活性物质设计、构建生物的新性状甚至新物种基因工程在农业生产中的应用1.提高植物的光合作用效率2.提高豆科植物的固氮效率3.转基因植物4.转基因动物基因工程在工业中的应用1.纤维素的开发利用2.酿酒工业基因工程在医药上的应用1.用转基因植物或动物生产药物2.用微生物生产药物3.设计高效高特异性的生物制剂4.研制疫苗5.基因诊断6.法医鉴定7.基因治疗基因工程在环境保护中的应用1.检测水污染2. 生物降解7．核酸酶的分类1）根据核酸底物分RNA酶（Rnase）/DNA酶（Dnase）/底物非专一性核酸酶；2）根据作用方式分内切核酸酶（endonuclease）/外切核酸酶（exonuclease）；3) 根据对底物碱基专一性分碱基专一性核酸酶（切割部位的碱基序列高度专一性）非碱基专一性核酸酶（切割部位的碱基序列随机性）8．细菌中的防卫系统：限制与修饰现象。
基因工程复习提纲
基因工程复习提纲1.1 DNA重组技术的基本工具一、基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，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分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
概念分析①基因工程技术的原理：基因重组②目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
③操作水平：DNA分子水平④操作环境：体外⑤优点：克服远缘杂交不亲和障碍，定向改造生物性状从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够重组?(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。
(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。
(2)遗传信息的传递都遵循中心法则。
(3)生物界共用一套遗传密码。
二、基础理论和技术的发展催生了基因工程（一）基础理论的重大突破①DNA是遗传物质的证明1944年，艾弗里等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验，不仅证明了生物的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体，艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。
②DNA双螺旋结构和中心法则的确立1953年，沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。
1958年，梅赛尔松和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制。
中心法则阐明了遗传信息流动的方向。
③遗传密码的破译人们认识到，自然界中从微生物到人类共用一套遗传密码，而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。
（二）技术发明使基因工程的实施成为可能①基因转移载体的发现1967年，罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移，这一发现为基因转移找到了一种运载工具②工具酶的发现科学家发现了多种限制酶、连接酶、逆转录酶，这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。
③DNA合成和测序技术的发明④DNA体外重组的实现⑤重组DNA表达实验的成功 1973年，博耶和科恩选用仅含单一EcoRI酶切位点的载体质粒pSC101，使之与非洲爪蟾核糖体蛋白基因的DNA片段重组。
基因工程提纲
1．1 DNA重组技术的基本工具1．基因工程是在水平上进行设计施工的，因此又叫做技术，这种技术是在生物体外，通过体外和等技术，赋予生物新的遗传特性。
2．基因操作的工具包括基因的“剪刀”――；基因的“针线”――；基因的“运输工具”――。
3．限制酶主要来源于。
限制酶的作用特点是能够识别DNA 中，切开两个之间的。
限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和。
4．DNA连接酶的作用是，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的。
根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：和。
5．目前基因工程中经常使用的运载体有、和。
6．质粒是一种、、独立于之外，并具有能力的DNA分子，除了存在于细菌中还存在于酵母菌等生物中。
7．作为基因进入细胞的载体，必须具备的条件是、、、、。
1．2 基因工程的基本操作程序1．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：、、、。
2．目的基因主要是指，也可以是一些。
获取目的基因的途径有、、。
3．PCR是利用的原理，将基因的核苷酸序列加以复制，使其数目呈方式增加。
需要的前提是，扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，相应互补序列结合，然后在的作用下进行延伸，如此重复循环多次。
4．基因工程的核心是，其目的是。
5．一个基因表达载体的组成有：、、和。
6．将目的基因导入植物细胞的方法有、和。
采用最多的方法是，通过农杆菌的转化作用，就可以使进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中的上，使的遗传性状得以稳定维持和表达。
7．基因工程选取原核生物作为受体细胞的原因是由于其具有其他生物没有的一些特点，如、、等。
8．大肠杆菌常用的转化方法是：先用处理细胞，再将与此种细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
9．检测目的基因是否成功插入到转基因生物的染色体上的方法是采用，此方法使用的探针是，与检测目的基因是否转录出mRNA所用的探针。
检测目的基因是否翻译成蛋白质，检测方法是从转基因生物体内提取蛋白质，用相应的进行杂交，若有出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。
生物高中选修：基因工程部分提纲
专题1 基因工程基因工程，也称作DNA重组技术或DNA拼接技术或转基因技术。
是在体外对不同生物的DNA分子进行拼接,获得重组DNA，从而定向改变生物性状的技术。
基因工程的原理：基因重组一、基因工程的基本工具基因工程的基本工具包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体1.限制性核酸内切酶（也叫作限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离、提纯得到。
（2）特点：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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，因此限制酶具有专一性。
例如：EcolR I识别的序列是GAATTC，切割位点在GA碱基之间。
（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。
其中在中轴线两侧进行切割形成的是黏性末端，沿中轴线切割形成的是平末端。
2. DNA连接酶，包括E·coliDNA连接酶（从大肠杆菌内提取得到）和T4-DNA连接酶（从T4-噬菌体中提取得到）两种DNA连接酶作用：能将DNA片段连接起来，并形成磷酸二酯键。
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：缝合的都是磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶不仅能连接黏性末端也能连接平末端。
(2)DNA连接酶与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段的末端DNA连接酶是将两个DNA片段连接。
3.载体载体的功能是将目的基因运到受体细胞内。
（1）作为载体具备的条件：①能自我复制②具有一个至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的选择和鉴定（筛选出含有目的基因的受体细胞）。
④对受体细胞无害；（2）最常用的载体是质粒,存在于细菌拟核之外，具有自我复制能力的裸露的小型环状DN A分子。
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒二、基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测与鉴定第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：人们所需要的，能控制蛋白质的基因。
基因操作原重难点总结
基因操作原理重难点总结1. 基因克隆的宏观策略：答：⑴已知序列同源性的基因的克隆(PCR方法克隆目标基因)：根据已知基因序列信息设计引物，以基因组DNA为模板，扩增出目标基因；⑵定位在质粒上的基因克隆：利用识别六碱基的限制性内切酶酶解质粒DNA，电泳分离，然后用特异探针进行杂交，确定基因片段进行克隆；⑶定位在染色体组上的基因克隆：①杂交方法：ⅰ.用识别四个碱基的限制性内切酶对染色体DNA进行部分酶切，建立基因文库。
再用标记特异探针进行探测，确定目标基因片断，再进行克隆。
ⅱ.利用亚基因文库进行克隆先进行分子杂交，确定基因片断范围，再进行克隆筛选。
②免疫抗体法：利用鸟枪法和表达载体建立基因表达文库；利用目标蛋白质制备抗体，对基因表达文库进行筛选，可直接获得完整的基因。
③利用简并引物的PCR方法：对目标基因的蛋白质进行N-端氨基酸残基分析。
根据氨基酸序列反推目标基因设计简并引物，以基因组DNA 为模板进行PCR扩增，获得目标基因。
④转座子插入失活克隆法：用转座子对目标生物进行突变，筛选突变株，抽提突变株基因组DNA，利用转座子序列信息设计特异探针，进行TAIL-PCR双向扩增，从而获得完整基因。
⑤质粒拯救法：利用带有复制起始位点的转座子进行诱变获得突变株，分离总DNA，酶解、连接、转化和测序。
⑥功能克隆法(基因表达产物应有明显的表型效应)：利用目标基因表达产物的表型效应，从基因文库中筛选目标基因。
⑦通过双杂交系统克隆新基因：通过靶标蛋白利用双杂交系统克隆与该靶标蛋白作用的蛋白质基因。
⑧通过蛋白质组学技术克隆基因：通过肽片断序列获得蛋白质信息，从而在基因组中找到基因位置和序列，根据序列设计引物，扩增克隆该基因。
2. 设计从某一生物中克隆某一基因的技术路线：答：原核生物：从样品中抽提总DNA，部分酶切，构建合适载体——将目标DNA片段与载体连接——转入宿主细胞培养——可以根据该目标基因所表现出的特定表型筛选，或是利用核酸探针杂交法、抗体免疫法和差异杂交法筛选。
新考纲高考系列生物 基因工程
新考纲高考系列生物基因工程I．必记知识全览工欲差其事必先利其器一、必记概念1．基因工程是一种对生物的基因进行改造和重新组合，具体过程是。
基因工程的常用工具有、、。
2．限制性内切酶主要存在于中，其特点是。
DNA连接酶的功能是；运载体的必备条件是：① ，②，③。
常用的运载体有、和等，最常用的是，其复制的场所只能在。
一、1．通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”；提取目的基因，目的基因与运载体结合．将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与表达；限制性内切酶；DNA连接酶；基因的运载体2．微生物；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列．并且能在特定的切点上切割DNA分子；把两种来源，但具有相同黏性末端黏合起来；①能在宿主细胞中复制并稳定地保存；②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；③具有某些标记基因，便于进行筛选；质粒；动植物病毒；噬菌体；质粒；宿主细胞二、必记规律3．鸟枪法的具体做法是优点是，缺点是。
人工合成目的基因的方法主要有两条途径，一条是；另一条是。
各自的应用实例是。
4．基因工程中常用的受体细胞有其因工程操作成功的标志是。
二、3．用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增)，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来；操作简便；工作量大，具有一定的盲目性；以目．的基因转录成的mRNA为模板，反转录成互补的单链DNA．然后在酶的作用下合成双链DNA，从中获得所需要的基因；根据已知的蛋白质的氨基酸序列．推测出相应的信使RNA 序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列．再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因；抗虫、抗病毒的基因；人血红蛋白基因4．大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、动植物细胞、酵母菌；目的基因控制的性状在受体生物(细胞)中得以表达Ⅱ．考点过关和高考预测过关斩将一马平川考点详解精剖细解入巿三分一、基本考点考点1人类基因组计划的研究(1)人类基因组指的是什么内容?20世纪90年代由美国科学家率先提出了“人类基因组计划”(HGP)。
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1.载体的定义？载体：指携带外源基因进入受体细胞的运载工具，它的本质是DNA复制子。
2.载体必须具备的3个基本条件?载体的碱基对越多越好？（1）基本条件：1具有复制子，能在宿主细胞内自主复制，并携带重组DNA分子一同扩增；（2）2具有单一限制性内切酶的酶切位点或多克隆位点；（3）3有合适的选择标记基因，用来筛选重组DNA。
3.载体的碱基对越少越好，否则容易错配.4.目前研究最深，使用最多的载体有？目前研究最深、使用最多的载体是经过改造的质粒载体和噬菌体载体。
5.按功能分，有哪些载体？克隆载体的概念？表达载体的概念？（1）按功能分，可分为克隆载体、表达载体、测序载体、转化载体、穿梭载体、多功能载体等。
（2）克隆载体：携带插入外源片段的质粒或噬菌体，从而产生更多物质或蛋白质的产物。
（3）表达载体：在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件（如启动子、PBS、终止子），使目的基因能够表达的载体。
6.选择标记有哪些？插入失活、a-互补是什么意思？（1）选择标记有插入失活和a-互补（2）插入失活:若把外源DNA片段插入到载体的选择标记基因中而使基因失活，丧失其原有的表性特征。
（3）a-互补：单独存在的a及w片段均无β半乳糖苷酶活性，只有宿主细胞与克隆载体同时共表达两片段时，宿主细胞内才有β半乳糖苷酶活性，使特异性作用物变为蓝色化合物。
7.列举常用的质粒载体名称？PBR322质粒、PUC载体、TA克隆载体8.噬菌体的溶原状态是指？噬菌体感染大肠杆菌时，可能进入一个溶菌循环，结果导致细胞的裂解，释放出噬菌体颗粒；或者进入与宿主不同程度的稳定状态。
9.噬菌体DNA由哪三个部分组成？目的基因插入哪个部分？（1）噬菌体DNA由左臂、中臂、右臂三部分组成。
（2）目的基因插入中臂（非必须区）部分。
10.超级载体的特点？有哪些超级载体？1）超级载体的特点：运载量大（2)超级载体：YACs、BACs11.表达载体与克隆载体有什么最大的区别？表达载体有强大的启动子和SD序列，而克隆载体没有12.限制性内切酶限制性内切酶：能识别DNA分子上的特定位点并将双链DNA切断的酶13.DNA连接酶，T4连接酶DNA连接酶：一种能够在两条DNA链之间催化5’-P和3’-OH形成磷酸二酯键的酶T 4连接酶：连接黏性末端或平末端的酶14.DNA聚合酶，Taq聚合酶DNA聚合酶：催化脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）聚合成DNA的酶Taq聚合酶：从嗜热水生菌中分离纯化出来的15.逆转录酶逆转录酶：又称依赖于RNA的DNA聚合酶，是分子生物学中最重要的核酸酶之一。
16.核酸酶，DNase,Rnase核酸酶：通过切割相邻两个核糖酸残基之间的磷酸二酯键，从而导致核酸分子发生水解断裂的蛋白酶DNase:即脱氧核糖核酸酶，特异水解断裂DNA分子的酶RNase:即核糖核酸酶，专门水解断裂RNA分子的酶17.碱性磷酸酶，细菌性/小牛肠碱性磷酸酶碱性磷酸酶：有两种不同来源的碱性磷酸酶：一种是从大肠杆菌中纯化出来的，叫做细菌碱性磷酸酶；一种是从小牛肠中纯化出来的，叫做小牛肠碱性磷酸酶。
它们能催化核酸分子脱掉5’磷酸基团，从而使DNA或RNA片段的5’-P末端转换成5’-OH末端。
细菌碱性磷酸酶：一种是从大肠杆菌中纯化出来的，叫做细菌碱性磷酸酶小牛肠碱性磷酸酶：一种是从小牛肠中纯化出来的，叫做小牛肠碱性磷酸酶18.DNA与基因的区别？基因是有遗传功能的DNA片段19.DNA的链是通过什么方式连接的？两条DNA单链是通过什么键连接在一起的？（1）磷酸二酯键；（2）氢键20.DNA中四种碱基对的名称？A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T(胸腺嘧啶）21.DNA和RNA的区别？（1）DNA是脱氧核糖核酸；RNA是核糖核酸；（2）这两种核糖的区别在于脱氧核糖2’-碳原子上的羟基被脱了氧，只剩下H，这个区别使得DNA比RNA更具有化学稳定性22.遗传信息是如何表达（翻译、传递）的？P1823.mRNA,tRNA,rRNA的功能分别是什么？mRNA功能：信使tRNA功能：转运rRNA功能：核糖体RNA存储24.基因突变有哪几种类型？染色体畸变(1.染色体结构变异 2.染色体数目变异)，点突变-----基因突变(错义突变、同义突变、无义突变)25.操纵子的概念？概念：在细菌中，一组基因受一个启动子控制，被转录成一个长的RNA分子，这样的一组基因成为操纵子。
26.简述乳糖操纵子的作用机理？P471、无乳糖时，调节基因lacI 编码阻遏蛋白，与操纵基因O 结合后抑制结构基因转录,不产生代谢乳糖的酶，使结构基因不表达。
2、只有乳糖存在时,乳糖可与lac阻遏蛋白结合，而使阻遏蛋白不与操纵基因结合，诱导结构基因转录，代谢乳糖的酶产生以代谢乳糖，使结构基因可以表达。
3、葡萄糖和乳糖同时存在时，葡萄糖与启动子结合，不予理睬乳糖，不会使蛋白四聚体失活，结构基因无法表达。
4、有葡萄糖没乳糖存在时，葡萄糖与启动子结合，抑制结构基因转录，不产生代谢乳糖的酶，使结构基因不发生表达。
27.增强子的概念？沉默子的概念？增强子的概念：能强化转录起始的一段DNA序列为增强子或强化子沉默子的概念：也称为沉默子元件，能够同反式因子结合从而阻断增强子及反式激活因子的作用，并最终抑制该基因的转录活性。
27.真核生物，原核生物，病毒的基因组特点？真核生物基因组的特点：1基因组通常比较大2）含有内含子序列3）有大量重复序列4）表达调控较复杂(有细胞核、碱基对最多）原核生物基因组的特定：1)染色体不与组蛋白结合2)不同生活习性下原核生物基因组大小与GC含量有关(有拟核，碱基对第二多)病毒基因组的特点：1）种类单一2）单倍数基因组，每个基因在病毒中只出现一次3）形式多样4）大小不一5）基因重叠6）动物、细菌病毒与真核、原核基因相似，内含子7）具有不规则的结构基因8）基因编码区无间隔，通过宿主及病毒本身酶切9）无帽状结构10）结构基因没有翻译起始序列(DNA、RNA 碱基对最少）28.基因操作基本步骤？1.用PCR或人工合成的方法扩增目的基因。
扩2.用限制性内切酶将目的基因与载体切开。
切3.将目的基因与运载体结合。
接4.将重组DNA引入受体细胞。
转5.培养转化细胞，使其大量扩增。
增6.筛选含有重组DNA分子的受体细胞。
检29.目的基因分离有哪些方法？分别有什么样的特点？分离方法：1）鸟枪法2）反转录法3）人工合成法特点1）鸟枪法：操作简单，广泛使用，工作量大，盲目有时并非一个基因2）反转录法：专一性强，操作过程麻烦，mRNA很不稳定要求的技术条件高3）人工合成法：专一性强，仅限于合成核苷酸对较少的简单基因30.PCR技术的目的是什么？操作的步骤和各步骤中发生的反应分别是什么？PCR技术的目的是：通过重复循环变性、退火、延伸三个基本反应将所需目的基因在体外成千上百万倍的扩增。
操作步骤：循环变性——退火——延伸反应：循环变形：通过加热使模版DNA完全变性成为单链同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除退火：将温度下降至适宜温度，使引物与模版DNA退火结合延伸：将温度升高，热稳定后DNA聚合酶以dNTP为底物催化合成新的DNA链31.基因操作的理想载体是什么？理想载体：质粒、噬菌体、柯斯质粒32.DNA/RNA提取过程中有哪些注意事项?DNA提取注意事项：1)DNA样品不纯2)DNA降解3)DNA提取量RNA 提取注意事项：1）RNA样品不纯2）RNA得率低3）RNA容易降解P80/P8433.什么原因导致其不纯？对策？34.什么原因导致得率低？对策？P80 8435.什么原因导致降解？对策？36.简述常见的核酸检测方法？1）紫外光谱分析法2）荧光分光光度法3）凝胶电泳法P8537.纯DNA的00260/280？纯RNA的00260/280？纯DNA的OD260/OD280应大于1.8纯RNA的OD260/OD280应达到2.038.荧光分光光度法的特点？灵敏度高2）信息多3）专一性强4.工作曲线的线性范围宽39.凝胶电泳法的大致机理？机理：通过流通电流使物质在电泳板正负极中游动而形成的谱带位置与标准品相比较从而判断检测的物质。
40.影响核酸保存的关键因素？1、保存液的酸碱度2、保存湿度P8841.提纯的核酸如何保存？固态核酸通常在0℃以上低温干燥保存即可。
小分子核酸保存温度还可以更低一些。
液态核酸室温容易变性，短期最好低温（4摄氏度）保存。
42.遗传物质提取过程中有哪些常见的缓冲溶液？EDTA Tris-Hcl TAE TBE TE43.核酸提取的两个原则？1.应保证核酸一级结构的完整性2.排除其他分子的污染44.核酸提取应注意哪些问题？1.操作简单2.不要降解(物理、化学、生物)45.核酸提取的基本步骤？破碎、提取、纯化46.常见细胞的裂解方式？1、物理法超声波、研磨法或匀浆法2、化学法EDTA或SDS3、酶解法47.常见样本的提取方法？1.浓盐法2.有机溶剂抽提法3.密度梯度离心法48.吸附材料结合有哪些常用的介质？硅质材料，阴离子交换树脂，磁珠49.去除DNA中的RNA用什么酶？去除RNA中的DNA用什么酶？去除蛋白质用什么酶？RNase DNase 蛋白酶K50.核酸提取过程中有一步叫酚-氯仿处理的过程，酚、氯仿、异戊醇的作用分别是什么？酚：蛋白质变性剂氯仿：分离更彻底，除去氯仿异戊醇：消泡剂51.为什么碱变性是可以从细菌中提取质粒？细胞基因DNA是线性的，把ph升至12，氢键会断裂，基因组会变成线性从而可以分开，质粒相对基因组DNA要牢固，不容易破裂，仍然保持超螺旋，尽管高ph打断氢键，两个环形链也不能分开。
52.电泳的定义/概念/带电颗粒在电场的作用下，向着与其电荷相反的电极移动，称为电泳53.电泳的基本原理（分离样品为什么在电泳里迁移速度不一样）？带电性质、分子大小、形状等不同54.影响电泳分离的主要因素（外因）有哪些？1、电压2、ph缓冲液3、离子强度适量0.02-0.24、电渗5、介质筛孔大小6、缓冲液的黏度P12355.琼脂糖电泳中的琼脂糖是什么？低熔点琼脂糖有什么用途？琼脂糖电泳的孔径是由什么决定的？琼脂糖电泳尤其适用于什么？如何检测（用什么染色，染色原理）琼脂糖主要是从海洋植物琼脂中提取出来的线性多糖，一般含有多糖、蛋白质和盐等杂质。
低熔点琼脂糖主要应用于染色体DNA琼脂糖内包埋后原位进行内切酶酶切、DNA片段回收以及小DNA片段的分离。
琼脂糖浓度适用于分离、鉴定和纯化DNA片段。
用EB染色，在紫外灯下，凝胶中1ngDNA即能直接观察到。
(EB染色π键多，易吸收紫外光显色。
）P12556.简述琼脂糖电泳的操作步骤？P12557.分子量相当的情况下，线性DNA、共价闭环DNA、开环的双链DNA迁移速度顺序是？共价闭合DNA＞线性DNA＞开环的双链DNA58.聚丙烯酰胺凝胶电泳介质孔径由什么决定？通过改变丙烯酰胺和亚甲双丙烯酰胺的浓度比例决定59.聚丙烯酰胺凝胶电泳与琼脂糖凝胶电泳相比哪个分辨率更高？为什么?聚丙烯酰胺凝胶电泳。