最新生物选修三知识点总结归纳

欢迎阅读第一章基因工程

第一节基因工程概述

操作环境

操作

对象

操作

水平

基本过程结果

生物体外基因

分子

水平

剪切→拼接→导入→

表达

人类需要的基因产物

由于基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。

二．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：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。

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。

（二）“分子针线”——DNA连接酶

1．分类：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类

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。

★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．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接；

T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。

★DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较

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

(三)“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割位点，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.基因工程常用的载体有：质粒、噬菌体和动、植物病毒等。

最早应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的双链环状DNA分子。

三．基因工程的基本过程

(一) 获得目的基因（目的基因的获取）

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，如可从基因文库中获取。

②用人工的方法合成。

★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离，获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。

★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

2.利用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。

（2）目的：获取大量的目的基因

（3

（4

（5

(二)

1．重组

2

(三)

1.

2.

①

②

③

(四)

鉴定）

1.

2.

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。如抗虫或抗病的鉴定等。

第二节基因工程的应用

1．运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是：能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。2．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：提高动物生长速度来提高产品产量、改善产品品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物作器官移植的供体等。

（3）基因诊断和基因治疗：

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。

基因治疗：指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。

实例：ADA基因缺陷症的基因治疗

第三节蛋白质工程

1．蛋白质工程的实质：根据蛋白质的结构与功能之间的关系，通过改造基因，以定向改造天然蛋

白质，甚至创造自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。

2．蛋白质工程的基本原理

预期蛋白质功能→测定蛋白质三维空间结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）→具有预期功能的蛋白质

器官，

（2）植物细胞具有全能性的原因

植物体的全部体细胞都是从受精卵经过有丝分裂产生的，具有发育成完整个体所必需的全套遗传物质。

（3）细胞表现其全能性的条件

离体、无菌、一定的营养条件、植物激素诱导、环境条件（脱分化避光，再分化需光）。（4）全能性的大小

受精卵全能性最大；高度分化的植物细胞具有全能性；高度特化的动物体细胞的全能性受到限制，它的细胞核仍保持着全能性。

全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。

2、植物组织培养

（1）理论基础（原理）：细胞全能性

（2）核心：脱分化形成愈伤组织和愈伤组织再分化。

（3）过程：

（4）培养基的成分

水分、无机盐、碳源、维生素、生长调节剂（细胞分裂素和生长素）、有机添加物等。（5）进行植物组织培养时需要注意的问题

①所以实验用具严格灭菌。

②接种过程严格的无菌操作。

③愈伤组织培养：最初避光培养，后期见光培养。

④试管苗培养：先要进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。3

（1

（2

（3

1

2

3、过程

4、注意

（1

（2

（3）原生质体融合后的细胞是杂种细胞，利用植物组织培养技术把杂种细胞培养成杂种植株。（4）融合完成的标志：杂种细胞再生出细胞壁；

（5）杂种细胞再生出细胞壁的检测方法：植物细胞的质壁分离与复原。

5、意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

第三节动物细胞工程

【基础梳理】

一、动物细胞与组织培养

1、动物细胞培养