高中生物选修三专题一基因工程知识点(精选.)
生物选修三知识点总结
生物选修三知识点总结生物选修三是高中生物课程中的重要组成部分，涵盖了现代生物技术的多个方面。
以下是对生物选修三知识点的详细总结。
一、基因工程基因工程，又称为 DNA 重组技术，是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（一）工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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。
2、 DNA 连接酶：连接两个 DNA 片段，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。
3、载体：常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
载体需要具备的条件有：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，便于重组DNA 的筛选。
（二）基本操作步骤1、目的基因的获取：从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成。
2、基因表达载体的构建：这是基因工程的核心步骤，目的是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，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
3、将目的基因导入受体细胞：导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；导入动物细胞常用显微注射法；导入微生物细胞常用感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：分子水平的检测包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因、检测目的基因是否转录出了mRNA、检测目的基因是否翻译成蛋白质；个体水平的鉴定包括抗虫或抗病的接种实验等。
二、细胞工程（一）植物细胞工程1、植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、植物体细胞杂交：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
（二）动物细胞工程1、动物细胞培养：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，让这些细胞生长和增殖。
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。
- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。
- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。
- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。
- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。
2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。
- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。
- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。
- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。
3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。
- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。
- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。
- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。
4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。
- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。
- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。
5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。
- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。
生物选修3基因工程知识点归纳
合成DNA片段或基因
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25.如果基因比较短小，核苷酸序列又已知，则可以用何种方法获得 目的基因？ 通过DNA合成仪，用化学方法人工合成，无需模板
26.能否把目的基因单独导入受体细胞？
不能，必需以基因表达载体的方式携带进去
27.基因工程技术的核心是什么？ 28.构建基因表达载体的目的是什么？
DNA连接酶
蛋白质
作用对象
双链DNA片段
是否需要模板
在基因工程 中的作用
在DNA复制 中的作用
不需要
构建基因表达载体
连接滞后链上的 冈崎片段
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DNA聚合酶
蛋白质 将单个脱氧核苷酸 合成互补子链
需要 PCR技术需要耐高温的 DNA聚合酶，即Taq酶 将游离脱氧核苷酸连接 到引物，形成互补子链
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30.不经改造的普通噬菌体，能否用做基因工程的载体？ 普通的噬菌体进入细菌细胞，会导致受体菌裂解死亡
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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，包括哪几个步骤？ ① 目的基因的获取； ② 基因表达载体的构建； ③ 将目的基因导入受体细胞； ④ 目的基因的检测和鉴定。
AGGTCACGTCG TCCAGTGCAGC AGGUCACGUCG
RNA聚合酶
RNA聚合酶
非编码区
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真核细胞的基因结构
编码区
非编码区
编码区下游
RNA聚合酶
结合位点 外显子
内含子
(能编码蛋白质) (不能编码蛋白质)
调控遗传信息的表达 (调控序列)
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6. 原核生物与真核生物基因结构的主要区别是什么？
选修三
专题1 基因工程-2021年高考生物选修3知识点归纳(解析版)
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，并通过___基因拼接_和_DNA重组_等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而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_DNA 分子_水平上进行设计和施工的，因此又叫做_转基因技术_。
科技探索之路基础理论和技术的发展催生了基因工程。
20 世纪中叶，基础理论取得了重大突破●DNA 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是主要遗传物质_。
●DNA 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，梅塞尔松和斯塔尔用实验证明_DNA复制的方式-----半保留复制原则。
随后不久确立的中心法则，解开了 DNA 复制、转录和翻译过程之谜，阐明了遗传信息流动的方向。
●遗传密码的破译1963 年，尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码。
1966 年，霍拉纳用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。
这些成果不仅使人们认识到，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。
技术发明使基因工程的实施成为可能。
●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。
●工具酶的发现1970 年，阿尔伯、内森斯，史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶（简称限制酶）后，20 世纪 70 年代初相继发现了多种限制酶和连接酶，以及逆转录酶，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。
●DNA 合成和测序技术的发明自 1965 年，桑格发明氨基酸序列分析技术后，1977 年，科学家又发明了 DNA 序列分析的方法，为基因序列图的绘制提供了可能，之后，DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子DNA基因的获得提供了方便。
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mRNA13、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”。
基因工程高中选修三生物第一单元知识点归纳
专题一 基因工程1.1 DNA 重组技术的基本工具1.基因工程（有性生殖）是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而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DNA 分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA 重组技术。
2.基因工程的原理是基因重组（变异是定向的），突破了生殖隔离，实现了不同生物之间的基因重组。
3.基因工程的基本工具：（一）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）1．来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
2．功能：识别特定的核苷酸序列，切割特定的位点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。
3．特点：专一性。
4．结果：黏性末端和平末端。
（二）“分子缝合针”——DNA 连接酶1．分类：根据酶的来源不同，可分为E ·coliDNA 连接酶(来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接)和T4DNA 连接酶(来源于T4噬菌体，能缝合黏性末端和平末端，但连接平末端之间的效率较低)两类。
2．功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（三） “分子运输车”——载体（不是工具酶）1.载体具备的条件：A.能在受体细胞中保存并大量复制；B.有一至多个限制酶切割位点；C.具有标记基因（供重组DNA 的鉴定和选择）；D.对受体细胞无害。
2.基因工程常用的载体有：质粒 、入噬菌体的衍生物和动、植物病毒等。
最常用的载体是质粒（常存在于原核细胞和酵母菌中）,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。
3. 功能：a.将基因送入细胞中；b.在受体细胞内对目的基因进行大量复制并稳定保存。
1.2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本过程：目的基因的获取、基因表达载体的构建（核心）、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
(一) 获得目的基因（主要指编码蛋白质的基因，也可以是一些有调控作用的因子 ）1.获取方法主要有两种：①从自然界中已有的物种中分离出来；②人工合成。
高中生物选修三必考、必背知识点(填空版)
生物选修3知识点专题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_________________,赋予生物以_____________,创造出__________________________.基因工程是在_____________上进行设计和施工的,又叫做_____________.〔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.②区别：E·coliDNA连接酶来源于_________,只能将双链DNA片段互补的_______之间的磷酸二酯键连接起来；而TDNA连接酶能缝合_______,但连接平4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___________________________.②___________________________.③___________________________.〔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.原核基因采取获得,真核基因是_________.人工合成目的基因的常用方法有__ _______和_________.3.PCR技术扩增目的基因〔1〕原理：_________〔2〕过程：第一步：加热至90～95℃使________；第二步：冷却到55～60℃, _________________；第三步：加热至70～75℃,热稳定酶从起始互补链的合成. 第二步：_______________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：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是__________,其次还有__________和__________等.将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是.此方法的受体细胞多是 __________.将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是、、 ,最常用的原核细胞是__________,其转化方法是先用_____处理细胞,使其成为__________,再将_________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.3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含的依据是.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____________________,方法是采用作探针与杂交.3.最后检测,方法是从转基因生物中提取,用相应的 __________进行__________ __________.4.有时还需进行水平的鉴定.如.〔四〕蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以的结构规律与其生物功能的关系作为基础,通过__________ __________,对现有蛋白质进行,或制造一种__________,以满足人类的生产和生活的需求.〔基因工程在原则上只能生产的蛋白质〕A为__________ B为 .专题2 细胞工程〔一〕植物细胞工程1.理论基础〔原理〕：__________全能性表达的难易程度错误!受精卵错误!生殖细胞错误!胚胎干细胞错误!干细胞错误!体细胞排序__________ __________ __________植物细胞_____动物细胞〔大于或小于〕2.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.3.植物体细胞杂交技术〔1〕过程：〔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〕意义：__________ __________ __________〔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,将它分散成__________,然后放在适宜的__________中,让这些细胞.〔2〕动物细胞培养的流程：取动物组织块〔动物胚胎或幼龄动物的器官或组织〕→剪碎→用__________ __________处理分散成__________→制成__________→转入培养瓶中进行__________培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续__________培养.〔3〕细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就,称为__________.细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面__________时,细胞就会,这种现象称为____________________.〔4〕动物细胞培养需要满足以下条件①的环境：培养液应进行______处理.通常还要在培养液中添加一定量的__________,以防培养过程中的污染.此外,应定期更换培养液,防止_______________.②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等.通常需加入__________等天然成分.③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4.④气体环境：95%＋5%.O2是__________所必需的,CO2的主要作用是__________〔5〕动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、__________、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞.2.动物体细胞核移植技术和克隆动物〔1〕哺乳动物核移植可以分为__________核移植〔比较容易〕和__________核移植〔比较难〕.〔2〕选用去核卵<母>细胞的原因：卵<母>细胞____________________；卵<母>细胞.〔3〕体细胞核移植的大致过程是：为___________________错误!为____________________.〔4〕体细胞核移植技术的应用：①加速家畜改良进程,促进良畜群繁育；②保护物种,增大存活数量；③生产珍贵的；④作为的供体；⑤用于的移植等.〔5〕体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着问题、表现缺陷等.3.动物细胞融合〔1〕动物细胞融合也称___________,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来细胞遗传信息的单核细胞,称为___________〔2〕动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有___________、、等.〔3〕动物细胞融合的意义：克服了______________________,成为研究、、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段.〔1〕抗体：一个B淋巴细胞只分泌一___ _______.从血清中分离出的抗体、、.〔2〕单克隆抗体的制备过程：〔3〕杂交瘤细胞的特点：既能___________,又能产生___________.〔4〕单克隆抗体的优点：_________________________________.〔5〕单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：准确识别各种物质的细微差异,并跟发生特异性结合,具有、、、的优点.②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗,可制成"〞,也有少量用于治疗其它疾病.专题3 胚胎工程〔一〕动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是指对动物______________________所进行的多种显微操作和处理技术,如___________、___________、___________、___________等技术.经过处理后获得的,还需移植到___________生产后代,以满足人类的各种需求.2、动物胚胎发育的基本过程〔1〕受精场所是母体的___________.〔2〕卵裂期：特点：细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积______________________.〔3〕桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹.是___________〔全能或者已分化〕细胞. 〔4〕囊胚：特点：细胞开始出现_______〔该时期细胞的___________〕.聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为___________,将来发育成胎儿的各种组织.中间的空腔称为___________.〔5〕原肠胚：特点：有了____〔几层〕胚层的分化,具有腔和腔.〔二〕胚胎干细胞1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于______________________中分离出来.2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为___________小,___________大,___________明显；在功能上,具有发育的,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.另外,在体外培养的条件下,可以而不发生,可进行保存,也可进行.3、胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物；②是在体外条件下研究的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些,如帕金森综合症、少年糖尿病等；④利用可以被诱导分化形成新的的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞,定向培育出___________,用于______ _____,解决供体器官不足和器官移植后___________的问题.〔三〕胚胎工程的应用1.体外受精和胚胎的早期培养<1>卵母细胞的采集和培养：主要方法：用___________处理,使其排出更多的卵子,然后,从___________中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精.第二种方法：从刚屠宰母畜的中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从___________中吸取卵母细胞.采集的卵母细胞,都要在体外经后,才能与受精.<2> 精子的采集和获能：在体外受精前,要对精子进行___________处理.<3> 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在___________溶液或专用的溶液中完成受精过程.<4>胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入中继续培养,以检查___________和___________.培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加、、、等营养成分,以与___________等物质.当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向___________.不同动物胚胎移植的时间不同.<牛、羊一般要培育到_________或_________阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在的阶段移植,人的体外受精胚胎可在阶段移植.>2.胚胎移植<1>胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精与其它方式得到的胚胎,移植到______________________其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术.其中提供胚胎的个体称为"_____〞,接受胚胎的个体称为"______ _〞.〔供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种.〕地位：如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过________________才能获得后代,是胚胎工程的最后一道"工序〞.<2> 胚胎移植的意义：大大缩短了______________________,充分发挥雌性优良个体的能力.<3> 生理学基础：①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的________ ______________.这就为供体的胚胎移入受体提供了_____________________.②早期胚胎在一定时间内处于___________状态.这就为胚胎的收集提供了可能.③受体对移入子宫的外来胚胎_________〔发生或者不发生〕反应.这为胚胎在的存活提供了可能.④供体胚胎可与受体子宫建立正常的___________联系,但供体胚胎的在孕育过程中不受影响.<4> 基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理.选择______________________优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是___________〔相同或者不同〕物种.并用激素进行___________,用___________对供体母牛做___________处理.②配种或人工授精.③对胚胎的收集、检查、培养或保存.配种或输精后第7天,用特制的装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来<也叫冲卵>.对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到___________或___________阶段.直接向受体移植或放入－196℃的中保存.④对进行移植.⑤移植后的检查.对受体母牛进行___________的检查.3.胚胎分割<1>概念：是指采用机械方法将__________切割2等份、4等份等,经移植获得的技术.<2>意义：来自同一胚胎的后代具有___________〔相同或者不同〕的遗传物质,属于______〔有性还是无性〕繁殖.<3>材料：发育良好,形态正常的.〔桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其仍很高,也可用于胚胎分割.〕<4>操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时,要将__________________分割,否则会影响分割后胚胎的___________和___________.。
人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版)
人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版)专题一基因工程1.2.3.4.5.6.7.8.9.基因工程的场所？（生物体外）基因工程操作水平？（DNA分子水平）基因工程利用的技术？（基因重组和转基因技术）基因工程的原理？（基因重组）基因工程的别名？（DNA重组技术）基因工程的目的？（获得人类需要的基因产物）基因工程/DNA重组技术的基本工具？（限制性核酸内切酶（限制酶），DNA连接酶，载体）工具酶？（限制酶，DNA连接酶）限制酶的分布？（主要分布在原核生物中）限制酶的作用部位？（磷酸二酯键）10.限制酶的特异性？（限制酶只能识别特定的双链DNA 序列，并在特定的切割位点切割）11.限制酶的专一性？（不同的限制酶识别不同的核苷酸序列）12.限制酶作用的结果是？（形成黏性末端或平末端）13.DNA连接酶的种类？（2类。
来自大肠杆菌的E.coliDNA连接酶（只能催化连接黏性末端），来自T4噬菌体的T4DNA连接酶（既能催化连接黏性末端也能连接平末端））14.DNA连接酶的作用位点？（磷酸二酯键）15.DNA连接酶和DNA聚合酶的区分？（DNA连接酶催化连接DNA片断，不需要模板，DNA聚合酶催化连接单个脱氧核苷酸，需要模板）16.载体的种类？（质粒（最常用），λ噬菌体的衍生物，动植物病毒）17.作为载体必备的条件？（能够在受体细胞中稳定存在并自我复制，对受体细胞无害，有一个或多个酶切位点，具有标志基因）18.质粒？（独立于拟核之外的小型环状双链DNA 份子）19.标志基因的作用？常用的有？（供重组DNA的鉴定和选择）（四环素抗性基因，氨苄青霉素抗性基因）20.基因工程中使用的质粒是否是天然质粒？（不是，使用的是人工改造过的天然质粒）21.基因工程的基本操作程序的步骤？（4个，获取目的基因，基因表达载体的构建（核心工程），将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）24.PCR（多聚酶链式回响反映）技术的原理？（DNA复制）25.PCR技术操作环境？（生物体外，在PCR扩增仪中）26.PCR与DNA复制不同之处？（前者不需要解旋酶，高温解旋，后者要用解旋酶解旋；前者的DNA聚合酶要求热稳定性高，后者环境温和不需要热稳定性高的DNA聚合酶）（PCR技术中需要一种特殊的酶：Taq酶，又叫热稳定性DNA聚合酶）27.若基因较小，核苷酸序列，则能够通过DNA合成仪？（用化学方法直接人工合成）28.基因表达载体？（不同生物构建的表达载体有差别，但都需具备四部分：启动子，终止子，目的基因，标记基因）（复制原点）29.启动子和起始密码子，终止子和终止密码子？（启动子和终止子是DNA，起始密码子和终止密码子是RNA。
高中生物选修三基因工程主要知识点
高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2）1、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
1、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。
2、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
3、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。
4、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。
5、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。
6、两种常见的DNA连接酶：E·coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。
7、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。
不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。
8、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。
9、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
10、标记基因的作用：鉴别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。
11、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。
12、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。
13、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。
高中生物选修三知识点总结
高中生物选修三知识点总结一、基因工程1. 基因工程的诞生〔1〕基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
〔2〕基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上开展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的创造等。
2.基因工程的原理及技术(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体考点限制酶细化：限制酶主要从原核生物生物中别离纯化出来，这种酶在原核生物中的作用是识别DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
①限制酶的特性是识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
限制酶产生的末端有两种：粘性末端和平末端。
②DNA 连接酶与DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键，二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。
③作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。
⑤常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体〔4〕基因工程四步骤：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、目的基因的检测和表达。
考点细化：①目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。
②基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别：含有某种生物不同基因的许多DNA 片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因，称之为基因文库。
如果含有一种生物所有基因，叫做基因组文库。
只包含一种生物的一局部基因，这种基因文库叫做局部基因文库，如cDNA 文库。
③基因重组操作中构建基因表达载体的目的是将目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时目的基因能够表达和发挥作用。
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。
生物选修三 专题一 基因工程
基因工程的操作工具
基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶
大肠杆菌的一种ECORI限制酶识别GAATTC序列，
并在G和A之间切开）。
基因工程的操作工具
基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶
酶切位点：特定序列核苷酸的磷酸二酯键
基因工程的操作工具
黏性末端：
被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个 伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口 叫黏性末端。 酶切位点
黏性末端
酶切位点
不同的限制性内切酶得到的黏性末端不同
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。 在G与C之 间切割
中轴线
SmaI限制酶的作用
平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时 ，切开的DNA两条单链的切口是平整的，这样的切 口叫平末端。
平末端
平末端
SmaⅠ
G AA T T C
G AA T T C C T T AA G
C T T AA G
G
AA T T C G
G
AA T T C G
C T T AA
C T T AA
GA A T T C
C T T A AG
基因工程的操作工具
基因的针线──DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起 来，即把梯子两边扶手的断口连接起来(形成磷酸二酯 键)，这样一个重组的DNA分子就形成了。
种生物上并成功表达？
1、大多数生物的遗传物质都是DNA，且主要为双螺 旋结构，即不同生物的DNA分子基本结构是相同的， 都遵循碱基互补配对原则 。所以不同的生物DNA可
以嫁接。
2、地球上的所有生物共用一套遗传密码，所以，一
高考高中生物选修三专题复习
19特别提醒：(1)基因、基因、目的基因：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制性状的遗 传物质的基本结构和功能单位，基因的脱氧核苷 酸序列代表遗传信息。基因是将含有某种生物不同基因的许多DNA
片段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各
个受体菌分别含有这种生物的不同基因，叫做基因。建立基因是为获得大量的目的基因
作准备。如果基因中含有一种生物的所有基因，这个基库的比较：
整理课件
21
整理课件
22
(3)DNA复制、PCR技术与基因克隆：
DNA复制主要在细胞内完成，是以DNA的两条链 为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双 链为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒 体供能，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶 等。
程，能形成棉植株的根本原因是细胞具有____________________。
整理课件
39
解析：本题极易出错的部分有：在第(1)小题中没有看清目的基因插入的位置，从而 不能确定用限制酶Ⅰ还是Ⅱ来切割质粒还是切割抗虫基因。第(3)小题检测抗虫性状 在个体水平上是否表达，应该让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，
―转―录→ mRNA ―翻―译→ 肽链 折――叠→等 具有高级结构的蛋白 质―→行使生物功能
整理课件
35
蛋白质具有复杂的空间结构，不同种类的蛋白质具有不 同的结构和功能。
蛋白质结构的多样性是由构成蛋白质的氨基酸种类、数 目、排列顺序以及蛋白质的空间结构来决定的，而其结 构多样性的根本原因则是由于控制蛋白质合成的基因的 多样性。
黏性末端：错位切，切下后的两端形成一种回文式的 单链末端 平末端：平切，在两条链的特定序列的相同部位切割， 形成一个无黏性末端的平口
高中生物选修三 基因工程 关键知识点
→转入培养瓶中进行
→贴满瓶壁的细胞重新用
或
处理分散成单个细胞继续
。
（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就
，称为
。细胞数目不断增多，当贴
壁细胞分裂生长到表面
时，细胞就会
，这种现象称为
。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件:
①
：培养液应进行
处理。通常还要在培养液中添加一定量的
，以防培养过程中的
污染。此外，应定期更换培养液，防止
，而且为基因的
和
提供了理论依据。
（二）、技术发明是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
之外的
具有
，并可以在
转移，这一发现为
转移找到了一种
。
2.工具酶的发现：阿尔伯等科学家在
中发现了第一个
后，20 世纪 70 年代相继发现了多种
和
，以及
，这些发现为
、
以及
的获得创造了条件。
早期基因工程操作都用原核生物作为受体细胞的原因是
、
、
，最常用的原核
细胞是
。
原核细胞转化方法是：先用
处理细胞，使其成为
，再将
溶于缓冲液中
与感受态细胞混合，在一定的温度下促进
吸收 DNA 分子，完成转化过程。
第四步、目的基因的检测与鉴定
基本操作程序第四步：重组细胞导入受体细胞后，是否可以
，只有通过
才能知道。也是检查
，位于
。功能：
。
（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
。
（4）复制原点的功能：
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重点知识点总结
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。
高中生物 基因工程知识点 新人教版选修3
基因工程知识点(一)生物基因工程简介基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。
所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
重组DNA：重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体(受体)内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。
因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。
(二)生物基因工程特征1)跨物种性外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。
2)无性扩增外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。
优点：基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。
人的基因可以转移到大肠杆菌中表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。
(三)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。
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。
高中生物选修三《基因工程》知识点归纳
高中生物选修三《基因工程》知识点归纳1. 遗传工程：狭义：基因工程广义：把一种生物的遗传物质移到另一种生物的细胞中。
2. 基因工程的核心是构建重组DNA分子。
3. 基因工程诞生的理论基础：DNA是生物遗传物质的发现，DNA双螺旋结构的确立以及遗传信息传递方式的认定。
4. 实施基因工程的条件：工具酶(限制性内切酶、连接酶、聚合酶) 目的基因：基因载体：要求：①能自我复制。
②含限制性内切酶位点。
③含筛选标记(一般为抗性基因)。
④能启动外源目的基因的转录、翻译。
⑤在细菌中，质粒有较高的拷贝数与稳定性。
受体细胞:微生物、动植物细胞(用氯化钙处理大肠杆菌可增加其细胞壁通透性，方便重组质粒进入。
)5. 基因工程的工具：①限制性核算内切酶可作为切割DNA分子的手术刀，使DNA重组成为可能②DNA连接酶具有缝合DNA的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。
③载体：最常见的载体为大肠杆菌质粒，质粒常含抗生素抗性基因。
(质粒是能自主复制的双链环状DNA，在细菌中独立于染色体存在的特殊遗传物质)。
除常用细菌和酵母的质粒外，改造和修饰后的噬菌体和病毒DNA均可作为基因载体。
向双子叶植物导入基因时，常用土壤农杆菌的Ti质粒。
6. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA 导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞、目的基因的表达。
7. 获得目的基因的方法：若化学序列已知，则可用化学方法合成目的基因或用PCR扩增目的基因。
若序列未知，则应建立包含目的基因的基因文库后，从中寻找。
8. 转基因植物解决了传统育种中远缘亲本难以杂交的缺陷，并可以定向的改变植物的性状。
9. 基因工程在医药工业和医学领域的应用主要包括基因工程药物和基因治疗。
10. 基因工程药物有胰岛素，干扰素(病毒入侵细胞后产生的糖蛋白，有抗病毒，抗细胞分裂和免疫调节等多种生物学功能，是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物)，乙型肝炎疫苗等。
11. 基因治疗是向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。
高中生物选修三基因工程常考知识点归纳
1．基因工程的概念(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：体外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体体内的表达。
(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。
2．基础理论和技术的发展催生了基因工程(1)20世纪中叶，基础理论取得了重大突破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，梅塞尔松和斯塔尔用实验证明DNA的半保留复制。
随后不久确立的中心法则，解开了DNA复制、转录和翻译过程之谜，阐明了遗传信息流动的方向。
③遗传密码的破译：1963年，尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码。
1966年，霍拉纳用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。
这些成果不仅使人们认识到，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。
(2)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：1970年，阿尔伯、内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶(简称限制酶)后，20世纪70年代初相继发现了多种限制酶和连接酶，以及逆转录酶，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：自1965年，桑格发明氨基酸序列分析技术后，1977年，科学家又发明了DNA序列分析的方法，为基因序列图的绘制提供了可能，之后，DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子量DNA基因的获得提供了方便。
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专题一基因工程
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。
黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coli DNA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·coli DNA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。
DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链
模板不要模板要模板
连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键
化学本质蛋白质
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。
④对受体细胞无害。
（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。
（1）获取方法：从基因文库中获取目的基因
（2）人工合成法：化学方法合成DNA片段（反转录法、直接合成法）
（3）PCR反应扩增DNA
2.基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）
3.PCR技术扩增目的基因
（1）PCR的含义：聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：获取大量的目的基因
（3）原理：DNA双链复制
（4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；
第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
（5）特点：指数(2n)形式扩增
第二步：基因表达载体的构建(核心)
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。
2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
（1）启动子：是一段有特殊结构的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：也是一段有特殊结构的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。
3.重组质粒形成过程:
（1）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。
（2）用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端。
（3）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）
第三步：将目的基因导入受体细胞—转化
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。
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，其次还有基因枪法和花粉
管通道法等。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。
方法的受体细胞多是受精卵。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：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。
3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步：目的基因的检测和表达
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(DNA-DNA)技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分
子杂交(DNA-RNA)技术。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—
抗体杂交技术。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。
如生物抗虫或抗病
的鉴定等。
（三）基因工程的应用
1.植物基因工程：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、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
4.基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
（四）蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过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，以满足人类的生产和生活的需求。
（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
转录翻译
蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发；
设计预期的蛋白质结构；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）
★蛋白质工程与基因工程区别
一基因的结构：
基因是有遗传效应的DNA片段(注：RNA病毒为RNA)，分为编码区和非编码区。
编码区：能转录出mRNA，原核生物中也就是能编码蛋白质的区段
非编码区：不能转录出mRNA，也不能编码蛋白质的区段
（１）原核细胞基因的结构
非编码区中存在调控遗传信息表达的核苷酸序列:
①编码区上游的RNA聚合酶结合位点，即启动子，可控制RNA聚合酶的结合。
RNA聚合酶是一种蛋白质，能识别并结合调控序列中的结合位点，能催化DNA转录为RNA
②编码区下游有终止子，可控制RNA聚合酶的停止、脱落。
（2）真核细胞基因的结构
(调控序列)
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