基因工程和植物细胞工程知识点

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植物生物技术知识重点

植物生物技术知识重点

生物技术: 是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其它基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。

生物技术种类:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程植物生物技术(Plant Biotechnology): 是指对植物品质和性状进行改造的生物技术核心技术:植物组织培养、基因克隆与转基因植物生产、分子标记及辅助育种应用植物组织培养:在无菌和人为控制外因条件下,培养、研究植物组织器官,甚至进而从中分化、发育出整体植株的技术植物细胞工程: 以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖,或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿生产某种物质的过程。

植物组织培养种类:植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养植物组织培养的应用:(1)快速繁殖和规模化生产(2)培养无病毒植株(3)培育转基因植物(4)制成人工种子(5)应用于育种植物组织培养实验室必须具备的设施:洗涤室、培养基室、接种室、培养室、显微观察室主要设备:1、超净工作台 2、显微镜3、培养箱4、干燥箱5、纯化装置6、冰箱7、冷冻储存器8、离心机9、天平10、高压消毒锅11、消毒器凝固剂:琼脂(agar)是固体培养基的必要成分,琼脂是一种由海藻中提取的高分子碳水化合物,本身并不提供任何营养。

琼脂能溶解在热水中,成为溶胶,冷却至40℃即凝固为固体状凝胶。

植物胚胎培养是指使胚及具胚的器官(如子房、胚珠)在离体无菌培养条件下发育成幼苗的技术胚培养的意义:1、克服远缘杂交不亲和性和杂种不育性,获得种间或属间杂种2.获得单倍体植株3.克服种子休眠,提早结实4.缩短育种周期,提高育种效率5、种子生活力的快速测定6.稀有植物的繁殖(使种子无生活力或胚发育不全的植物获得后代)操作过程:取材和消毒胚的剥离接种(看护)培养看护培养:将未成熟的杂种幼胚接种到含有同一物种或另一相近物种的离体胚乳的培养基上培养胚乳培养的意义:胚乳是研究淀粉、蛋白质和脂类这些天然产物代谢过程的一个理想系统。

高中生物选修3重点知识点总结

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高中生物选修3重点知识点总结专题1 基因工程基因工程: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。

(一)基因工程的基本工具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分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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。

(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(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA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连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA 连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3. “分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、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:λ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1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

2. 原核基因采取直接分离获得,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)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程高考感知课标要求——明考向近年考情——知规律12.1植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术12.2动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术12.3对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体12.4基因工程是一种重组DNA技术12.5蛋白质工程是基因工程的延伸12.6转基因产品的安全性引发社会的广泛关注12.7举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题12.8世界范围内应全面禁止生物武器2023·湖南基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用2023·湖北DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定2023·广东DNA的粗提取及鉴定的方法2023·新课标DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·北京动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·山东植物细胞工程的实际应用2023·广东植物体细胞杂交技术2023·广东动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术2023·浙江动物的体外受精、胚胎的体外培养2023·浙江生物技术的安全性和伦理问题综合2023·海南将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、基因工程的应用2023·山东PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·湖北动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·浙江动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆动物2023·全国遗传信息的翻译、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定命题趋势1.细胞工程,胚胎工程的命题多以选择题呈现,基因工程的命题多以简答题呈现,属于年年必考的题目。

2.试题情境以下列几种居多:(1)以单克隆抗体为情境考查细胞工程。

生物选修3知识点整理

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效率低
第一页,编辑于星期三:六点 五分。
3.运载体
(1)作用:
①作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
(3)条件:
①有一个或多个限制酶切位点 ②能自我复制
③有标记基因
(4)一般来说,天然载体往往不能满足人类的所有要求, 因此在基因工程中,对某些天然的载体进行人工改造。
③卵黄膜封闭作用---防止多精入卵的第二道屏障
④入卵后,尾部脱离,核膜破裂,形成雄原核 同时卵子被激活,完成减二分裂,形成雌原核
第十六页,编辑于星期三:六点 五分。
5.卵裂期:透明带内进行,胚胎总体积略减小,细胞行有丝分裂 6.桑椹胚(32个),之前每个细胞都具全能性
7.囊胚:内细胞团 滋养层
8.透明带破裂:孵化
2)DNA的拼接技术---基因工程
17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
18.蛋白质工程:第二代基因工程
基因修饰或基因合成
第八页,编辑于星期三:六点 五分。
第二章 细胞工程
1.植物的组织培养 离体的组织、器官或细胞
一、植物细胞工程 脱分化
愈伤组织
再分化
植物体
外植体
营养:蔗糖、矿质元素(无机盐)
无机盐、维生素、激素、 氨基酸、核苷酸、葡萄糖、 血清 液体培养基
细胞全能性
脱毒植株、微型繁殖、人工种子
获得新植株
蔗糖、矿质元素、维生素、 植物 激素、有机添加剂 固体培养基
第十二页,编辑于星期三:六点 五分。
ห้องสมุดไป่ตู้
(二)动物体细胞核移植技术 原理:动物细胞核的全能性

专题一基因工程知识点汇总

专题一基因工程知识点汇总

专题一基因工程知识点汇总1.1 DNA重组技术的基本工具一、基因工程的原理:基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外和,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。

由于基因工程是在水平上进行设计和施工的,因此又叫做。

1.“分子手术刀”——(1)来源:主要是从中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和。

(4)这类酶在生物体内能将外来的DNA切断,即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力,但对自己的DNA却无损害作用,这样可以保持细胞原有的遗传信息。

2.“分子缝合针”——(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体(1)基因操作过程中使用载体两个目的:一是用它作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞中去;二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。

(2)现在通常使用的载体是,它是一种相对分子质量较小、独立于之外,并具有自我复制能力的 DNA分子的环状DNA,有的细菌中有一个,有的细菌中有多个。

(3)质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移,可以复制,也可整合细菌拟核DNA中,随着拟核DNA的复制而复制。

(4)其他载体还有和等。

(5)作为载体必须具备以下条件:①能够在宿主细胞中;②具有多个,以便与外源基因连接;③具有某些,便于进行筛选,如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。

生物技术的原理与应用例题和知识点总结

生物技术的原理与应用例题和知识点总结

生物技术的原理与应用例题和知识点总结生物技术是一门涉及生命科学、工程学和计算机科学等多学科交叉的领域,它旨在利用生物体或生物过程来解决实际问题和创造价值。

本文将介绍生物技术的基本原理,并通过一些具体的例题来展示其在不同领域的应用,同时对相关知识点进行总结。

一、生物技术的原理生物技术的核心原理包括基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程等。

基因工程是指按照人们的意愿,通过对 DNA 分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,从而定向地改变生物的遗传性状。

例如,科学家们通过基因工程技术将人类胰岛素基因导入大肠杆菌中,使其能够大量生产胰岛素,为糖尿病患者带来了福音。

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。

植物组织培养和动物细胞融合是细胞工程中的重要技术。

通过植物组织培养,我们可以快速繁殖优良品种,拯救濒危植物;动物细胞融合技术则为单克隆抗体的制备提供了基础。

发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术手段生产有用物质或直接将微生物应用于工业生产的一种技术。

发酵工程广泛应用于食品、医药、化工等领域,如生产酒类、抗生素、酶制剂等。

蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类对生产和生活的需求。

二、生物技术的应用例题(一)基因工程的应用例题 1:假设某种农作物容易受到病虫害的侵袭,导致产量大幅下降。

科学家通过基因工程技术,将一种能够产生抗虫蛋白的基因导入该农作物的基因组中。

经过培育和筛选,获得了具有抗虫特性的新品种。

请问这种基因工程操作的关键步骤是什么?答案:关键步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。

生物高中生物选修1知识点总结

生物高中生物选修1知识点总结

生物高中生物选修1知识点总结一、绪论1. 生物技术的定义与分类生物技术是指利用生物学原理和方法,对生物体及其组分进行操作、改造和利用的技术。

生物技术主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程等。

2. 生物技术发展简史生物技术的发展经历了传统生物技术和现代生物技术两个阶段。

传统生物技术主要包括酿造、发酵等;现代生物技术则以基因工程、细胞工程等为核心。

二、基因工程1. 基因工程的原理与方法基因工程是通过分子生物学的方法,将目的基因从一个生物体转移到另一个生物体中,使之产生新的遗传特性。

基因工程的基本步骤包括:目的基因的获取、基因载体的选择与构建、受体细胞的转化、转化细胞的筛选与鉴定。

2. 基因表达载体的构建基因表达载体是基因工程中用于携带目的基因并将其导入受体细胞的工具。

常用的基因表达载体有质粒、噬菌体、病毒等。

3. 基因工程的应用基因工程在农业、医药、环保等领域具有广泛的应用。

例如:转基因作物、转基因动物、基因治疗等。

三、细胞工程1. 细胞工程的基本技术细胞工程是指利用细胞生物学原理和方法,对细胞进行操作、改造和利用的技术。

细胞工程的基本技术包括:细胞培养、细胞融合、细胞拆合等。

2. 动物细胞工程动物细胞工程主要包括动物细胞培养、细胞融合、细胞拆合等技术。

动物细胞工程在制备单克隆抗体、生产疫苗等方面具有重要作用。

3. 植物细胞工程植物细胞工程主要包括植物组织培养、原生质体融合等技术。

植物细胞工程在植物繁殖、遗传改良等方面具有广泛应用。

四、发酵工程1. 发酵工程的原理发酵工程是利用微生物的代谢活性,在生物反应器中进行大规模生产的技术。

发酵工程的原理主要包括:微生物的代谢、发酵条件优化、生物反应器设计等。

2. 发酵过程的主要参数发酵过程中,需要关注的主要参数有:温度、pH、溶氧、搅拌速度、发酵液浓度等。

3. 发酵工程的应用发酵工程在食品、饮料、医药、环保等领域具有广泛应用。

例如:啤酒生产、抗生素生产、生物燃料生产等。

高三生物植物细胞工程知识点总结

高三生物植物细胞工程知识点总结

高三生物植物细胞工程知识点总结植物细胞工程是一门综合性强、应用广泛的学科,它将生命科学、工程学和农学等领域的知识相结合,通过利用植物的生物学特性和技术手段,来实现对植物生长和发展的调控与改良。

在高三生物学课程中,我们学习了一些基本的植物细胞工程知识点。

本文将从基本概念、应用领域和方法技术等方面,对这些知识进行总结和归纳。

一、基本概念植物细胞工程主要涉及两个基本概念:基因工程和细胞工程。

基因工程是指通过对植物DNA的重组、改造和调控,来实现对植物基因的改良和操控。

细胞工程是指通过对植物细胞的培养和处理,来实现对植物的繁殖和增殖。

植物细胞工程的目标是利用这两个概念的综合作用,实现对植物性状和产物的改良和优化。

二、应用领域植物细胞工程在农业、医药、生态保护和环境修复等领域都有广泛的应用。

在农业领域,植物细胞工程可以用来培育高产、抗逆、抗病虫害的新品种;在医药领域,植物细胞工程可以用来生产重要的药物原料和治疗药物;在生态保护和环境修复领域,植物细胞工程可以用来培育和种植适应于恶劣环境的植物物种,以及修复受污染的土壤和水体。

三、方法技术植物细胞工程的主要方法技术包括:遗传转化技术、组织培养技术和分子标记技术。

遗传转化技术是指将外源基因导入植物细胞,并使之在细胞中稳定表达的技术。

常用的遗传转化技术有基因枪法、农杆菌介导转化法和激光方法。

组织培养技术是指将植物细胞、组织和器官移植到无菌培养基上进行培养和繁殖的技术。

常用的组织培养技术有离体培养和悬浮培养等。

分子标记技术是指利用特定的DNA序列或基因作为标记,来研究植物遗传物质的变异和遗传关系。

常用的分子标记技术有PCR和Southern印迹等。

四、挑战与前景植物细胞工程虽然已经取得了许多重要的研究和应用突破,但也面临着一些挑战和困难。

其中最大的挑战之一是对转基因植物的安全性和环境影响进行评估和监管。

另外,植物细胞工程的研究和应用需要充分利用现代生命科学和工程学的交叉知识和技术,加强多学科的合作和交流。

(高中段)专题十二基因工程和细胞工程

(高中段)专题十二基因工程和细胞工程

1.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有
利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定。 (2020·浙江 7 月选考,T24A)(×) 2.切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别 6 个核苷酸序列。 (×)
3.DNA 连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。
(×)
4.E·coli DNA 连接酶既可以连接平末端,又可以连接黏性末端。
DNA 序列(虚线处省略了部分核苷酸序 列)
已知 序列
PCR 引物
(4)对 PCR 产物测序,经分析得到了片段 F 的完整序列。下列 DNA 单链序列 中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是________。 A.5′AACTATGCG……AGCCCTT3′ B.5′AATTCCATG……CTGAATT3′ C.5′GCAATGCGT……TCGGGAA3′ D.5′TTGATACGC……CGAGTAC3′
解析:途径甲中,过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺蛋白基因的启动子重组,这样 才能使目的基因只在乳腺组织中表达,A 正确;途径乙中,过程Ⅱ是将目的基 因导入植物细胞,一般所采用的方法是农杆菌转化法,B 正确;途径丙中,过 程Ⅱ是将目的基因导入微生物细胞,可用 Ca2+处理大肠杆菌,以制备感受态 细胞,使其容易吸收周围环境中的 DNA 分子,C 正确;三条途径中,过程Ⅲ 依据的生物学原理不完全相同,其中途径甲和途径乙的原理是细胞具有全能 性,过程丙的原理是细胞增殖,D 错误。 答案:D
解析:(1)根据题图可知,步骤Ⅰ是获取目的 DNA 片段,所用的 EcoR Ⅰ是一种 限制酶,其能识别特定的核苷酸序列,并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。(2)步骤Ⅱ是将目的 DNA 片段连接成环状,其中 DNA 连接酶的作用是催化相邻核苷酸之间的 3′羟基和 5′磷酸间形成磷酸二酯键。 PCR 循环中,升高温度到 95 ℃是为了打开氢键使双链解旋,获得 DNA 单链; Taq DNA 聚合酶的作用是催化游离的脱氧核苷酸连接到引物 3′端,合成 DNA 子链。(3)引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的 3′端开始延伸 DNA 子链, 因为 DNA 的合成方向总是从子链的 5′端向 3′端延伸,故为扩增未知序列, 选择的与模板链相结合的引物应为 5′TCATGAGCGCATAGTT3′(引物④)和 5′GCAATGCGTAGCCTCT3′(引物②)。(4)分析题意可知,片段 F 的两端为 限制酶 EcoRⅠ切割后产生的黏性末端,因此其 5′端序列应为 AATT,3′端序 列应为 TTAA,B 正确。 答案:(1)限制性核酸内切(或限制) 核苷酸序列 (2)磷酸二酯键 DNA 单链 以 DNA 为模板的 DNA 链的延伸 (3)②④ (4)B

基因工程细胞工程知识点汇总

基因工程细胞工程知识点汇总

基因工程细胞工程知识点汇总(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--基因工程细胞工程知识点汇总一、基因工程(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。

(一)基因工程的基本工具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分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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。

(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(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,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连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、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)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

高三植物细胞工程知识点

高三植物细胞工程知识点

高三植物细胞工程知识点植物细胞工程是一门综合性学科,广泛应用于农业、食品科学、药物研发等领域。

通过利用植物细胞的生物学特性,可以实现对植物的基因改良、疾病抗性提升、产量提高等目标。

本文将介绍高三生物学学科中涉及的植物细胞工程的关键知识点。

一、基因转化技术基因转化技术是植物细胞工程的核心方法,主要通过将外源基因导入植物细胞中,使其表达具有特定功能的蛋白质或对植物性状进行改良。

常用的基因转化技术包括农杆菌介导的遗传转化、基因枪法、电穿孔法等。

通过这些技术,研究人员可以实现对植物性状的精确调控和改变。

二、基因操作工具1. 载体:在基因转化中,载体起到携带外源基因并将其导入植物细胞的作用。

常用的载体有质粒和病毒。

质粒是一种环状双链DNA分子,可以被植物细胞轻易摄取和整合到基因组中。

病毒则利用自身的复制和传播机制将外源基因导入植物细胞。

选择合适的载体对基因转化成功率具有重要意义。

2. 选择标记基因:选择标记基因在基因转化中起到筛选转化成功细胞的作用。

常用的选择标记基因有抗生素抗性基因和荧光基因等。

将可被抗生素敏感的植物细胞转化为抗生素抗性的细胞后,通过添加相应抗生素来筛选转化成功的细胞。

三、植物基因工程应用1. 抗虫基因工程:通过引入具有抗虫功能的基因,使植物具有自身的抗虫能力。

例如,转Bt基因的棉花和玉米能够产生杀虫晶体蛋白,有效抵抗棉铃虫、玉米螟等害虫的侵袭。

2. 抗逆基因工程:逆境胁迫是限制植物生长和发育的重要因素。

通过引入耐逆性相关基因,如抗旱基因、抗盐基因等,可以增强植物的逆境耐受性,提高丰产性。

3. 植物代谢工程:利用植物细胞工程技术改变植物次生代谢途径,生产特定的药物、香料和化学品。

例如,通过转化阿胶树细胞,可以大规模生产传统药材中的活性成分。

四、植物细胞工程的挑战与展望尽管植物细胞工程在农业和生命科学领域取得了显著的成就,但仍面临一些挑战。

其中,基因转化效率低、外源基因稳定性等问题是需要解决的难题。

高中生物选修三必考知识点总结

高中生物选修三必考知识点总结

高中生物选修三必考知识点总结专题1 基因工程基因工程: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。

(一)基因工程的基本工具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分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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。

(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(E·coliDNA连接酶和T4-DNA 连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA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连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3. “分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、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:λ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1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

2. 原核基因采取直接分离获得,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)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。

植物细胞工程知识点总结

植物细胞工程知识点总结

植物细胞工程知识点总结
植物细胞工程是一门研究如何利用植物细胞和组织来生产各种产品的学科。

它包括使用植物细胞和组织来生产药物、食品、纤维素和其他化学品的方法。

在植物细胞工程中,研究人员使用技术来修改植物细胞的生理和遗传特性,以使其能够生产指定的产品。

这些技术包括基因工程、细胞培养和细胞转化。

基因工程是指在植物细胞中插入、删除或改变某些基因的技术。

这可以通过使用载体和转化剂来实现。

载体是一种带有基因的分子,而转化剂则是帮助载体进入细胞的物质。

通过基因工程,研究人员可以控制植物细胞的生理特性,使其生产指定的产品。

细胞培养是指在人工条件下培养植物细胞的过程。

这通常是在实验室条件下进行的,其中使用培养基来提供细胞所需的营养和生长因子。

细胞培养可以用来生产大量细胞,以供进一步研究或生产使用。

细胞转化是指将基因工程技术应用于细胞培养过程中的某一步。

在细胞转化过程中,研究人员将载体和转化剂用于修改细胞的基因。

这可以通过多种方法实现,包括质粒转化、转基因动物转化和电转化等。

通过细胞转化,研究人员可以控制植物细胞的生理特性,使其生产指定的产品。

植物细胞工程在药物生产、食品加工和纺织工业中有广泛的应用。

例如,植物细胞工程可以用来生产生物制药、食品添加剂和纺织原料。

此外,植物细胞工程还可以用来研究和开发新型农作物,以提高农业生产效率。

总的来说,植物细胞工程是一门广阔的学科,涉及多个领域,并且在药物生产、食品加工和纺织工业中有广泛的应用。

它为人类生活提供了重要的贡献,并为未来的发展提供了巨大的潜力。

高中生物选修3知识点总结(最新最全)

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选修3易考知识点背诵专题1 基因工程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。

(一)基因工程的基本工具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分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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。

(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(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,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连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、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)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得,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)原理:DNA双链复制(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聚合酶从引物起始互补链的合成。

生物植物细胞工程的知识点总结

生物植物细胞工程的知识点总结

生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程是生物技术领域的一个重要分支,其研究内容主要涉及到植物生命过程的调控、基因编辑、植物培育等方面。

从传统育种向基因编辑、转基因等方面的转变,为人们提供了一个更加高效、更加便捷、更加可控的方法,来改善植物的品质、增加生产量、提高植物抗性、探究生命科学等方面带来了重要的影响和贡献。

一、生物植物细胞工程的基本概念1. 生物植物细胞工程:是指细胞分子基因工程技术等方法,来改变植物的生理、形态、物质代谢等方面的特性,以提高植物的生产力、品质和健壮性等。

2. 植物细胞:植物细胞是植物体内最基本、最基础的单位,包括细胞壁、质膜、质体、线粒体、叶绿体。

可以通过对细胞进行编辑来改变植物体内的基因组,从而增加植物的生产力。

3. 基因工程:基因工程是功能基因的定向操作和技术改造,是生命科学和技术重要的部分,具有高度可控性、高效性和高精度的特点,可以精确改变生物的生理特征和基因组。

二、生物植物细胞工程的主要技术1. 基因编辑技术:基因编辑技术可以通过对植物基因进行指定的编辑操作,来实现对植物基因组的修饰和改变,使得植物具备更优异的生产能力。

基因编辑技术主要包括CRISPR-Cas9、TALENS、ZFn等几种。

2. 转基因技术:转基因技术是通过外源的功能基因进行植入和整合,来改变植物个体的基因表达和代谢特性,从而实现对植物体制的改变和干预。

转基因技术主要包括植物表达载体构建、植物遗传转化和外源基因表达等过程。

3. 基因筛选技术:基因筛选技术是通过快速筛选、分析和鉴定基因的表达和功能,来实现对植物个体的功能调控和优化,从而达到对植物个体的有针对性干预和改变。

三、生物植物细胞工程的应用领域1. 农业生产:生物植物细胞工程可以用来改变植物生长的环境因素,从而提高植物的生长和产量,同时也可以改变植物自身的代谢过程和物质生产过程,来实现对植物品质的提升。

2. 环境保护:生物植物细胞工程可以用来研究和改变植物对环境因素的反应和适应特性,从而提高植物的环境适应性和保护能力,在环保领域具有广泛的应用前景。

人教版高中生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)

人教版高中生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)

人教版生物选修三必考知识点精编(基因工程+细胞工程)专题一1、生物的变异分为两类:①不可遗传的变异(遗传物质未发生改变,仅由于环境因素导致的)②可遗传变异(遗传物质发生改变):突变:基因突变、染色体变异基因重组(有性生殖)2、DNA重组技术(基因工程):通过体外DNA重组和转基因等技术,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。

3、限制酶(全称:限制性核酸内切酶)用途:切割DNA的工具,切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

产生末端:粘性末端、平末端。

来源:主要在原核生物中别称:分子手术刀4、DNA连接酶用途:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

别称:分子缝合针种类(按照来源分类):①E·ColiDNA连接酶:大肠杆菌,只能连接粘性末端。

②T4DNA连接酶:T4噬菌体,粘性末端和平末端。

5、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别:DNA连接酶:无需模板,在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键。

DNA聚合酶:以一条DNA链为模板,在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。

6、基因的运载体:别称:分子运输车①质粒:裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,具有自我复制能力的双链环状DNA分子,可以在细菌细胞间转换。

②λ噬菌体的衍生物。

③动植物病毒7、作为运载体应该具备的条件:①必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上。

②必需具备自我复制的能力(便于与外源基因结合)。

③必须带有标记基因(便于检测和筛选)。

④必需是安全的。

⑤大小应合适,以便提取和在体外进行操作。

8、载体的作用:①携带目的基因进入受体细胞②使目的基因在受体细胞内大量复制9、基因结构:非编码区:不能编码蛋白质,调控遗传信息的表达启动子:RNA聚合酶结合位点转录起始的信号终止子:终止RNA的合成编码区(外显子&内含子):编码蛋白质的合成10、基因工程基本操作的4个步骤:①目的基因的获取(前提)②基因表达载体的构建(核心)③将目的基因导入受体细胞(关键)④目的基因的检测与鉴定(保证)。

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

高中生物选修3(浙科版)知识点总结第一章基因工程一、工具酶的发现和基因工程的诞生1.基因工程的概念基因工程是将一种生物的基因转移至另一种生物体中,使其产生需要的基因产物或获得新的遗传性状。

基因工程的核心是构建重组DNA分子。

2.基因工程的基本工具限制性核酸内切酶(限制酶)是“分子手术刀”,能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并切割使其断开,具有专一性。

DNA连接酶是“分子缝合针”,将具有末端碱基互补的DNA片段连接在一起形成重组DNA分子。

载体是“分子运输车”,具有自我复制能力的双链环状DNA分子,能在受体细胞中复制并稳定保存,供外源DNA片段插入和重组DNA鉴定和选择。

二、基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。

为了实现基因工程,需要准备多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素,并按照一定的程序进行操作:目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞(宿主细胞),筛选含有目的基因的受体细胞、基因表达。

目的基因的获得有两种方法:一种是目的基因的序列已知,可以用化学方法合成目的基因,或者用聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因;另一种是目的基因的序列未知,需要建立一个包括目的基因在内的基因文库,从中寻找目的基因。

形成重组DNA分子的方法是使用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA,然后用DNA连接酶将它们连接在一起,形成重组DNA分子。

将重组DNA分子导入受体细胞的方法是使用适当的方法将形成的重组DNA分子转移到合适的受体细胞中,常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。

筛选含有目的基因的受体细胞需要使用选择性培养基进行筛选,因为并不是所有细胞都能接纳重组DNA分子。

最后,目的基因在宿主细胞中表达,能产生人们需要的功能物质。

基因工程的核心是构建重组DNA分子,而DNA的遗传信息传递方式的认定、限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒载体的发现与应用为基因工程提供了技术上的保障。

高中生物选修3知识点总结

高中生物选修3知识点总结

高中生物选修3知识点总结本文介绍了基因工程的基本原理、工具和操作程序。

基因工程,又称基因拼接技术或DNA重组技术,是利用基因重组技术在分子水平上操作的一种技术。

其优点在于打破了物种界限,可以定向地改造生物的遗传性状。

基因工程的基本工具包括限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶和载体。

限制酶主要来源于原核生物,具有专一性,可以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。

DNA连接酶则是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

载体则需要具备稳定保存并复制的能力,含有标记基因,对受体细胞无害,并具有一至多个限制酶酶切位点。

基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取、人工合成目的基因和PCR技术扩增目的基因。

目的基因主要指编码蛋白质的结构基因,可以通过基因文库获取。

基因文库包括基因组文库和cDNA文库,二者的区别在于文库大小、基因中是否有启动子、基因中是否有内含子以及基因多少物种间基因交流。

人工合成目的基因需要满足基因比较小且核苷酸序列已知的条件。

PCR技术则是利用多聚酶链式反应的原理,通过变性、复性和延伸三个步骤扩增目的基因。

第二步:基因表达载体的构建为了构建基因表达载体,需要除目的基因外的其他组成部分,包括启动子、终止子和标记基因等。

启动子是RNA聚合酶结合的位置,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,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常用的导入方法包括将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞。

在植物细胞中,最常用的方法是农杆菌转化法,而在动物细胞中,最常用的方法是显微注射法。

对于微生物细胞,常用的原核细胞是大肠杆菌,转化方法是先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,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。

第四步:目的基因的检测和鉴定为了检测转基因生物是否插入了目的基因,可以采用DNA分子杂交技术。

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高二生物周周练(二)
专题1 基因工程
一、基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——__________________________
(1)来源:主要是从_____________中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种_____ _的核苷酸序列,并且使每一条链中______ _部位的两个核苷酸之间
的_____________断开,因此具有_____ 性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:
________ _和_______
2.“分子缝合针”——_________
(1)两种DNA连接酶(和)的比较:
①相同点:都缝合_______ __键。

DNA连接酶②区别:E·coliDNA连接酶来源于_______ __,只连接;而T
4
能缝合_______ ,但连接平末端的之间的效率较_ 。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将______ ___加到已有的
核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接____ _____的末端,形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——______ ___
(1)载体具备的条件:
①___________________________,以便
②___________________________,以便
③___________________________,以便
(2)最常用的载体是___ __,它是一种裸露的、结构简单的、独立于
,并具有__ 能力的_____ ____DNA分子。

(3)其它载体:_______________________ ____
二、基因工程的基本操作程序
第一步:_________________ _
1.目的基因是指:。

2.获取目的基因的方法:。

3.人工合成目的基因的常用方法有________ _和______ ___。

4.PCR()技术扩增目的基因
(1)原理:_______ __
(2)过程:
①,加热至90~95℃使______ __;
②,冷却到55~60℃,____________ _____;
③,加热至70~75℃,热稳定酶
从起始互补链的合成。

5.cDNA不含,它是以为模板,经得到的。

第二步:______________(核心步骤)
1.目的:使目的基因在受体细胞中______________ _,并且可以,使目的基因
能够。

2.组成:________ __+____ ______+______ ____+________ __(1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的_______ __,
是______ __酶识别和结合的部位,能驱动基因,
最终获得所需的。

(2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。

(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将筛选出来。

常用的标记基因是_______ ___。

第三步:____________________
1.转化的概念:是进入内,并且在受体细胞内
_________ _和_______ ___的过程。

2.常用的转化方法:
(1)将目的基因导入植物细胞:
常采用是______ _,其次还有______ ___和___ 等。

此方法的受体细胞多是 _______ ___。

(2)将目的基因导入动物细胞:
常用方法是,受体细胞多是 _______ 。

(3)将目的基因导入微生物细胞:
常用____处理细胞,使其成为__________。

原核生物作为受体细胞的原因是、、,
最常用的原核细胞是______。

第四步:_________________ ___
1.首先要检测上是否插入了,
方法是采用__________________ __
2.其次还要检测____________________,
方法是采用用作探针与杂交。

3.最后检测,方法是___ ____________。

4.有时还需进行水平的鉴定。

如。

三、基因工程的应用
1.植物基因工程:培育抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程:提高动物生长速度(导入基因)、改善畜产品品质、用转基因动
物生产药物(如反应器),用转基因动物作为器官移植的供体
(常出现现象)
3.基因治疗:把导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用,从而治疗疾病,
分为治疗和治疗。

4.基因诊断的原理是
四、蛋白质工程
1.基因工程在原则上只能生产的蛋白质
2.崛起缘由:天然蛋白质人类生存和生活的需要。

3.实质:
4.设计流程:预期蛋白质→设计预期蛋白质→推测应有的
序列→找到对应的序列
5.别名:
专题2 细胞工程
一、细胞工程的概念:
1、原理和方法:应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法
2、操作水平:水平或细胞器水平
3、目的:按照人的意愿来改造细胞内的遗传物质或获得
二、植物细胞工程
1.理论基础(原理):_______ ___
(1)原因:生物体的任何一个细胞都包含本物种的
(2)全能性表达的条件:处于状态,提供一定的营养、、适宜的温度和酸碱度、
无菌条件等
2.全能性表达的难易程度①受精卵③生殖细胞②体细胞排序:_________;
植物细胞_____动物细胞
3.植物组织培养技术
(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→__________―→__________ ―→试管苗―→植物体
(2)用途:微型繁殖、__________、__________、__________、细胞产物的工厂化生产。

(3)地位:是培育转基因植物、__________ _____培育植物新品种的最后一道工序。

4.植物体细胞杂交技术
(1)过程(如右图):
①为:用处理细胞壁
②为
③为,是的标志。

④为
⑤为
(2)诱导融合的方法:
物理法:包括等。

化学法:一般是用_______________作为诱导剂。

(3)原理:
(4)意义:__________ __________ __________。

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