高考生物《基因工程知识点》总汇

高考生物《基因工程知识点》总汇
1、基因工程的先导是？
艾弗里等人的工作证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
2、不同生物的基因为什么可以连接在一起？
因为所有生物的DNA基本结构是相同的
3、真核生物的基因为什么可以在原核生物体内表达？（或者原核生物的基因为什么可以在真核生物体内表达？）所有生物共用一套密码子
4、基因工程育种的原理是什么？具有什么优点？
原理：基因重组优点：打破了生殖隔离，定向改造生物的性状
5、与DNA有关的酶的比较
6、
特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割
7、限制酶不切割自身DNA的原因是什么？
原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

8、DNA连接酶可以连接什么样的末端？
①同一种限制酶切割形成的相同的黏性末端
②两种不同限制酶切割后形成的相同黏性末端
③任意的两个平末端
9、如何防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”？
可用不同的限制酶分别处理含目的基因的DNA和载体，使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的黏性末端。

10、载体需具备的条件及其作用
11、基因工程的基本操作步骤是哪四步?
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
12、目的基因的获取方法有哪些？三种方法都需要模板吗？
①从基因文库中获取目的基因
②利用PCR技术扩增目的基因
③通过化学方法人工合成
前两种需要模板，从基因文库中寻找目的基因时需要用DNA探针利用DNA分子杂交的方法找到目的基因；化学方法人工合成不需要模板，只要知道核苷酸序列就行，这是一个纯粹的化学反应
13、CDNA文库和基因组文库的区别？
cDNA是指以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。

以细胞的全部mRNA 逆转录合成的cDNA组成的重组克隆群体成为cDNA文库。

cDNA文库只包含表达的基因，并且逆转录得来的基因缺乏内含子和启动子、终止子等调控序列基因组文库指的是将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞，进行克隆得到的所有重组体内的基因组DNA片段的集合，它包含了该生物的所有基因。

从两种文库的区别中可以看出，从cDNA文库中筛选出目的基因更加简单易行，而且目的基因不含内含子，可以直接用于基因工程。

14、为什么基因组文库只有部分基因可以进行物种间的基因交流？（知道原因就行，不需要背过）
一种解释是：某种生物的基因组文库包含着这种生物的所有基因，是用限制酶剪切然后连接上运载体导入受体细胞得来的.这种方式不能保证所有的基因都能被限制酶剪切完整，即基因组文库中的所谓基因其实只能够说是DNA片断，这些片断可能正好是一个完整的某基因，也有可能是某基因的一个部分，还有可能包含有几个基因或他们的片断等,在这里，只有那些包含完整基因的片断才能够用于基因交流.所以，基因组文库中的“基因”只有部分能够在物种间进行基因交流还有一种解释是：基因文库中的DNA,由于内含子、启动子、终止子等调控基因的
存在，这些核苷酸序列不像遗传密码一样所有的生物共用因而只有部分没有调控基因的DNA才可进行基因交流.
15、PCR的中文全称、原理、目的分别是什么？
中文全称：聚合酶链式反应原理：DNA复制目的：短时间大量扩增
目的基因
16、PCR有哪些应用？
PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加，只要能分离出一丁点的DNA，就能用PCR加以扩增，进行比对，所以除了扩增基因工程所用的目的基因，还在古生物学研究，刑侦检测，传染病检测（细菌、病毒类疾病）；诊断遗传疾病；诊断肿瘤等方面有重要的作用
17、PCR的条件？
PCR扩增仪中必须要有的五个要素：模板、dNTP、热稳定DNA聚合酶、引物（2种）、缓冲液，（缓冲液可以给TaqDNA聚合酶提供一个最适酶催反应条件.这个一般不用写出来），不需要额外加能量。

但是PGR需要能量，dNTP并不是DNA的基本单位，但是dNTP要作为原料加入到延伸链的3'端，与上一个核苷酸形成二酯键，在此过程中同时释放一个焦磷酸PPi（即两个P〜P,内含高能磷酸键，也就是说dNTP 脱去两个磷酸，形成了脱氧核苷酸），焦磷酸不稳定，极易水解，释放能量产生磷酸，这2个反应互相偶联，也就是说dNTP可以作为原料，又同时提供能量。

PCR的条件可以是：模板、四种脱氧核苷酸、ATP、热稳定DNA聚合酶、引物；也可以是模板、dNTP、热稳定DNA聚合酶、引物
18、PCR的过程？
变性--退火--延伸
①变性：加热至90~95°C左右，目的基因DNA受热变性链解链为单链，以便它与引物结合；
②退火（复性）：温度降至55~60°C左右，引物与模板DNA单链的相应互补序列配对结合；
③延伸：在70~75C左右，在DNA聚合酶的作用下，，以dNTP为反应原料，从引物起始进行互补链的合成。

19、基因表达载体构建的目的？
①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。

②使目的基因能够表达和发挥作用。

20、基因表达载体的组成？目的基因、启动子、终止子及标记基因（还有复制原点）
21、启动子、终止子、标记基因的作用分别是什么？
启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，起始转录。

终止子：位于基因的末端，终止转录
标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目的基因（目的基因的前面要有启动子，后面要有终止子，否则不能转录）
22、基因表达载体构建的过程是？用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个切口，露出黏性末端，用同一种限制酶切断目
的基因，使其产生相同的黏性末端，将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子（重组质粒）。

23、目的基因导入受体细胞的方法？
植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
动物细胞：显微注射技术（注射到受精卵内）
微生物细胞：感受态细胞法（Ca2+处理法）
24、农杆菌在自然条件下可以侵染哪些植物？原因是什么？能感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力。

能侵染的原因是：植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸
引农杆菌移向这些细胞
25、如果想用农杆菌转化法将一个基因导入单子叶植物，从理论上说应该怎么做？可以添加酚类物质，诱导农杆菌侵染单子叶植物
26、农杆菌、Ti质粒、T-DNA三者之间有什么联系？
农杆菌细胞内有一种质粒叫Ti质粒，Ti质粒上有一段DNA片段叫T-DNA（可转移的DNA）。

利用这些特点我们可以把目的基因与Ti质粒构建重组DNA（即基因表达载体），利用农杆菌侵染植物细胞的特性就可以把目的基因导入植物细胞，又因为Ti质粒中的T一DNA区段能够脱离质粒而整合到受体植物的染色体上，因此，如果把外源基因插入T一DNA中，就有可能携带进入受体植物并整合到染色体上。

27、微生物作为受体细胞有什么优点？
繁殖快，多为单细胞、遗传物质相对较少
28、利用大肠杆菌可以生产人的胰岛素，但是却不能生产人的糖蛋白，你知道原因吗？
因为糖蛋白的蛋白质上有共价结合的糖链，这些糖链是在内质网和高尔基体上加工完成的，大肠杆菌没有内质网和高尔基体这两种细胞器，因此，在大肠杆菌中生产这种蛋白质是不可能的
29、大肠杆菌可以生产人的胰岛素，但生产的胰岛素没有活性，还需要经过人工修饰才可以使用，没有活性的原因是什么？
因为原核生物没有内质网、高尔基体等细胞器，核糖体合成的蛋白质不能被进一步加工和包装，因而蛋白质没有活性
30、把直接从真核生物体内（基因组文库）获取的目的基因导入原核生物细胞内一般不能表达,原因是什么？
真核生物的基因有内含子，在原核生物中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA 序列不能被切除,无法表达出蛋白质
31、如何在不同层次上对目的基因进行检测与鉴定？
①目的基因是否插入转基因生物的DNA，方法是：DNA分子杂交技术，
②目的基因是否转录出了mRNA方法：分子杂交技术
③目的基因是否翻译出蛋白质，方法：抗原一抗体杂交技术
④个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验看是否表现出相应的特性
32、三种杂交技术的具体过程是怎样的？
DNA分子杂交技术和分子杂交技术都是用标记的目的基因做探针，与提取的DNA 或RNA杂交，看是否出现杂交带。

抗原一抗体杂交的具体方法是从转基因生物提取蛋白质（作为抗原），用相应的抗体（抗体的获取：将此种蛋白质注入动物体内，动物产生体液免疫，产生对应此蛋白质的抗体）进行抗原抗体杂交。

33、用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些？
Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因、34、转基因抗虫棉是转入何种抗虫基因？来自哪种生物体内？
Bt毒蛋白基因来自苏云金芽抱杆菌
35、抗虫棉的抗虫原理是什么？
当害虫食用含有转基因的植物时，Bt基因编码的蛋白质会进入害虫的肠道，在消化酶的作用下，蛋白质能够降解成相对分子质量比较小的、有毒的多肽。

多肽结合在肠上皮细胞的特异性受体上，会导致细胞膜穿孔，细胞肿胀裂解，最后造成害虫的死亡。

36、为什么对人体无毒害作用？
因为Bt蛋白本身没有毒性，是其在鳞翅目的消化环境中的产物具有相对毒性。

鳞翅目昆虫的胃是碱性环境而哺乳动物的胃是酸性的，因此代谢产物不同，第二个原因是因为哺乳动物肠道中没有对应的受体。

37、抗虫转基因植物有何意义？减少农药的使用，降低生产的成本，减轻对环境
的污染
38、抗病转基因植物所含有的基因有哪些？抗病毒的基因：病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因；抗真菌的基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因
39、抗逆转基因植物有哪些？调节细胞渗透压的基因，提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。

转鱼抗冻蛋白基因的番茄和烟草、转基因抗除草剂玉米
40、利用转基因改良植物的品质的基因有哪些？富含赖氨酸的蛋白质编码基因，控制番茄成熟的基因，与植物花青素代谢有关的基因
41、动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用前景？用于提高动物生长速度，改善畜产品的品质、用转基因动物生产药物，用转基因动物做器官移植的供体42、在乳腺生物反应器的制作中，应将药用蛋白基因与什么重组在一起？受体细胞是？导入的方法？
乳腺蛋白基因的启动子等调控组件受精卵显微注射法
43、如何运用基因工程解决器官移植过程中的免疫排斥问题？将器官供体基因组导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法出去抗原决定基因。

再结合克隆技术培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。