高中生物選修3高考知識(shí)點(diǎn)

1、1專題專題1基因工程基因工程基因拼接的理論基礎(chǔ)基因拼接的理論基礎(chǔ)(1)(1)大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA。(2)DNA(2)DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(3)(3)雙鏈雙鏈DNADNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)外源基因在受體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)外源基因在受體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)(1)(1)基因是控制生物性狀的獨(dú)立遺傳單位?；蚴强?/p>

2、制生物性狀的獨(dú)立遺傳單位。(2)(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。(3)(3)生物界共用一套遺傳密碼。生物界共用一套遺傳密碼。基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外體外DNADNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NADNA分子水平分子水平上進(jìn)行

3、設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNADNA重組技術(shù)重組技術(shù)。（一）基因工程的基本工具1.“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來(lái)源：主要是從原核生物原核生物中分離純化出來(lái)的。（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專一專一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端黏性末端和平末端

4、平末端。2.“分子縫合針”——DNADNA連接酶連接酶(1)兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯磷酸二酯鍵。②區(qū)別：EcoliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)；而T4DNA連接酶來(lái)源T4噬菌體，能縫合兩種末端兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸單個(gè)核

5、苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)兩個(gè)DNADNA片段片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車”——載體載體（1）載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNADNA片段插入片段插入。③具有標(biāo)記基因，供重組具有標(biāo)記基因，供重組DNADNA的鑒定和選擇的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒質(zhì)粒它是一種裸

6、露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外細(xì)菌擬核之外，并具有，并具有自我復(fù)制能自我復(fù)制能力的雙鏈的雙鏈環(huán)狀環(huán)狀DNADNA分子分子。（3）其它載體：入噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取目的基因的獲取1.目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和某些具有調(diào)控作用的因子和某些具有調(diào)控作用的因子。2.原核基因采取直接分離（從基因文庫(kù)中獲?。?/p>

7、直接分離（從基因文庫(kù)中獲?。┇@得，真核基因是人工合成人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法_和化學(xué)合成法化學(xué)合成法_。3.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）原理：DNADNA雙鏈復(fù)制雙鏈復(fù)制（2）過(guò)程：第一步：加熱至90～95℃DNADNA解鏈解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)引物結(jié)合到互補(bǔ)DNADNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成

8、。（3）條件：模板，引物，熱穩(wěn)定DNA聚合酶（taqDNA聚合酶）第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程中的最關(guān)鍵步驟）基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程中的最關(guān)鍵步驟）1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作表達(dá)和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因目的基因＋啟動(dòng)子啟動(dòng)子＋終止子終止子＋標(biāo)記基因標(biāo)記基因（1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNADNA片段片段，位于基因的首端首端，是RN

9、ARNA聚合酶聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出轉(zhuǎn)錄出mRNAmRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。3（1）過(guò)程：（纖維素酶和果膠酶）（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激離心、振動(dòng)、電刺激等?；瘜W(xué)法一般是用聚乙二醇（聚乙二醇（PEGPEG）作為誘導(dǎo)劑。（3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(4)(4)融合成功標(biāo)志：新細(xì)融合成功標(biāo)志：新細(xì)胞壁的形成胞壁的形成（二）動(dòng)物細(xì)胞工程1.動(dòng)物細(xì)胞培

10、養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖生長(zhǎng)和繁殖。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（健康的動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成

11、單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代傳代培養(yǎng)。（3）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制細(xì)胞的接觸抑制。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生抗生素，以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液

12、，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。②營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿血清、血漿等天然成分（原因是人們對(duì)細(xì)胞所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還不完全清楚）。③溫度溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.536.5℃＋℃＋0.50.5℃；pH：7.27.2～7.47.4。④氣體環(huán)境氣體環(huán)境：95%空氣＋5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。

13、（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（原理是：細(xì)胞核的全能性）（1）哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和體細(xì)胞體細(xì)胞核移植（比較難）。（2）選用去核卵(母)細(xì)胞細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較大，容易操作比較大，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)多，營(yíng)養(yǎng)豐富