生物选修三知识点梳理

生物选修三知识点梳理

福建省厦门双十中学余炅昊

专题一：基因工程（又叫DNA重组技术）

1. 实现基因工程的技术：体外DNA重组和转基因

2.操作水平：DNA分子水平

第一节：DNA重组技术的基本工具

一．限制性核酸内切酶

1.来源：主要是原核生物

2.作用特点：能识别双链DNA分子的某种（不仅限于一种，如：）特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸间的磷酸二酯键断开

3.用途：切割DNA获取目的基因，切割载体

4.切割得到的末端有黏性末端和平末端两种形式

二、DNA连接酶

1.作用对象：DNA片段

2.分类：

甲．从大肠杆菌中分离得到的Ecoli DNA连接酶特点：只能连接互补的黏性末端

乙．从T4噬菌体中分离出来的T4 DNA连接酶特点：既可以连接黏性末端又可以连接平末端但连接平末端效率低

DNA连接酶作用无专一性要求

三、载体

1、作用：将目的基因送入细胞

2、分类：

甲：质粒

乙：噬菌体衍生物

丙：动植物病毒

3、质粒

特点：裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并且具有自我复制能力的双链DNA分子4、作为运载体的条件

甲：在宿主细胞中能保存下来并大量复制

乙：有一个至多个限制酶切割位点（作用：供外源DNA片段插入其中）

丙：有某种标记基因（抗性基因、绿色荧光蛋白基因或其他产物有特殊颜色的基因）

第二节：基因工程的基本操作程序

一、四个步骤

目的基因的获取、基因表达载体的构建（基因工程的核心）、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定

二、具体内容

甲、目的基因的获取：

获取目的基因的方法：

1、从基因文库中获取目的基因

分类：基因组文库、部分基因文库

根据

2、利用PCR技术扩增目的基因

原理（特点）

前提

原料

过程

3、人工合成

条件

乙、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，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用

2.组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因

启动子（有特殊结构的DNA片段），作用：是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录

标记基因的作用：鉴别并筛选含目的基因的受体细胞

丙：将目的基因导入受体细胞

转化的定义：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

1.将目的基因导入植物细胞

大题问题汇总：

专题一：基因工程：

1、目的基因之所以能插入到转基因生物的染色体DNA上，其原因是：基因的组成、碱基配对方式和空间结构是相同的、用同一种限制酶对两者进行切割，产生相同的黏性末端

2、不同生物基因可以拼接的结构基础是：DNA结构基本相同

3、一般情况下，未经Ca2+溶液处理的大肠杆菌不作受体细胞的原因：未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA)的能力极弱

4、PCR过程中所用的酶（Taq酶）的显著特点是：耐高温

5、培养选择过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件：具有标记基因；能在受体细胞中复制并稳定保存

6、DNA分子杂交技术中应用：用放射性同位素或荧光分子标记的含有目的基因的DNA单链（片段）作探针

7、目的基因不一定能从cDNA文库中得到的原因：cDNA是由生物发育某个时期的mRNA逆转录产生的

8、PCR过程中退火温度设定必须根据：引物的碱基数量和种类

9、含目的基因的DNA片段和质粒表达载体用单酶切处理，并用DNA连接酶连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有：目的基因-载体连接物、载体-载体连接物、目的基因-目的基因连接物3种

10、微生物在基因工程中有哪些重要作用：工具酶主要来自微生物；最重要的目的基因供体库之一；目的基因的载体之一；作为受体细胞；提供用于发酵的工程菌

11、PCR反应体系的主要成分应包括：扩增缓冲液；水；dATP/dGTP/dCTP/dTTP；Taq酶（热稳定DNA聚合酶）；对目的基因特异性的DNA引物对

12、启动子的作用：提供RNA聚合酶识别和结合的位点；驱动基因转录出mRNA

13、将目的基因导入愈伤组织细胞与采用叶肉细胞相比，其优点是：全能性高

14、基因治疗就是把健康的外源基因导入：有基因缺陷的细胞

15、检测大肠杆菌（受体细胞）是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是：将大肠杆菌（受体细胞）培养在选择性培养基上，能够生长的，说明已导入了质粒A和重组质粒

16、目的基因通过一定的途径整合到水稻的基因组中，也不一定会表达，其原因最可能是：目的基因受到转基因生物中相邻基因的影响（X：整合到转基因生物基因组的目的基因被转基因生物的某种酶破坏了）

17、目的基因在转基因生物细胞中成功表达的标志是：在转基因生物的细胞中合成目的基因翻译产物

18、两种不同的限制酶酶切后的产物可以连接的原因是：两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端（或平末端）

19、设计双酶切的目的：保证目的基因和载体定向连接，防止目的基因或质粒自身环化

20、个体水平的检测方法（以抗虫基因为例）：分别向生长状况相同的转基因棉花和普通棉花接种相同等量棉铃虫观察棉花受害情况（单位时间死亡的棉铃虫数量）

21、原核生物表达的s蛋白和真核生物表达的s蛋白的氨基酸序列相同，根本原因是：表达蛋白质所用的基因相同

22、将目的基因导入植物细胞的常见方法有三种：土壤农杆菌转化法，基因枪法，花粉管通道法

23、将已导入目的基因的植物细胞培养成植株需要利用：植物组织培养技术，该技术的核心是：脱分化和再分化

24、要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过基因完成的原因：基因决定蛋白质

25、检测转基因植株中的目的基因是否成功表达可用的方法是：抗原-抗体杂交法

26、在进行基因转移时通常需要将外源基因转入受精卵（或早期胚胎）中，原因是：受精卵或早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达

27、转基因生物存在安全性的原因：科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解的相当有限；转移的基因不少是异种生物的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的；

28、中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，中国不反对治疗性克隆

专题二：细胞工程

一：动物细胞工程

1、动物细胞培养过程中，随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因为遗传物质发生改变而变成不死性细胞，该种细胞的黏着性下降，细胞膜表面蛋白质的量减少

2、将动物组织消化成细胞可使用：胰蛋白酶或胶原蛋白酶

3、动物细胞培养的理论基础：细胞增殖

4、需要将动物组织消化成细胞的原因：成块组织中细胞与细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长和增殖；组织内部细胞难获得营养物质，难排除代谢废物，易死亡

5、人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养

6、贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这种培养过程通常被称为传代培养

7、动物细胞培养通常保持传代10代以内的原因：以保持细胞正常的二倍体核型

8、动物细胞培养技术（其他动物细胞工程技术的基础）的应用：生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等/基因工程常用动物细胞作为受体细胞/检测有毒物质，判断某种物质的毒性/用于生理、病理、药理等方面的研究

9、现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是：由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色

10、在细胞培养过程中，通常在冷冻（超低温、液氮）条件下保存细胞

11、哺乳动物核移植，使用动物胚胎细胞核移植的原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易

12、在制备单克隆抗体的过程中，需先将经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，这一诱导过程与植物体细胞杂交不同的是：用灭活的病毒诱导，之后，还需要通过多次筛选（至少两次），经选择性培养的杂交瘤细胞还需进行抗体检测和克隆化培养，才能获得足够的用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞，该细胞的特点是：既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体

13、与传统工艺相比，单克隆抗体试剂的优点：特异性强、灵敏度高、产量高

14、制备单克隆抗体的B淋巴细胞一般从：脾中采集

15、生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是：浆细胞不能无限增殖

16、合成培养基的成分：糖/氨基酸/促生长因子/无机盐/微量元素/抗生素等，通常还需加入血清或血浆等一些天然成分

17、早期胚胎培养所需的发育培养液的成分：无机盐类/有机盐类/维生素/激素/氨基酸/核苷酸以及血清等物质

18、单克隆抗体制备中涉及的动物细胞工程技术：动物细胞培养/动物细胞融合

19、将胚胎干细胞进行基因修饰，并将该干细胞嵌入正常囊胚中，胚胎将发育成只有部分细胞含有目的基因的“嵌合体”。这种嵌合体的后代仍然会含有目的基因吗？不一定，原因是：嵌合体所产生的生殖细胞中可能不含有目的基因

20、用连续胚胎细胞核移植的方式培养动物，该技术的优点是：可以连续繁殖遗传性状相同的后代