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。
高中生物基因工程考点精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版高中生物基因工程考点基因工程专题在高中生物中处于重要的地位,我们在生物考试时会遇到哪些相关考点?下面店铺给大家带来高中生物基因工程考点,希望对你有帮助。
高中生物基因工程考点1. 作为运载体必须具备的特点是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选.质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子.2.基因工程的一般步骤包括:①提取目的基因②目的基因与运载体结合③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达.3.重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程.4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞,目前常用的运载体有:质粒、噬菌体、动植物病毒等,目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等.5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的.6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的.高中生物基因工程知识点(1)基因工程的概念标准概念:在生物体外,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,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组细胞在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物.通俗概念:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,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.(2)基因操作的工具A.基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶).①分布:主要在微生物中.②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点.③结果:产生黏性未端(碱基互补配对).B.基因的针线——DNA连接酶.①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键.②结果:两个相同的黏性未端的连接.C.基困的运输工具——运载体①作用:将外源基因送入受体细胞.②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存.b、具有多个限制酶切点.c、有某些标记基因.③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒.④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体.(3)基因操作的基本步骤A.提取目的基因目的基因概念:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等.提取途径:B.目的基因与运载体结合用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒)C.将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞D.目的基因检测与表达检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒.表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程.如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等.(4)基因工程的成果和发展前景A.基因工程与医药卫生B.基因工程与农牧业、食品工业C.基因工程与环境保护高中生物基因工程核心知识点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。
高中生物基因工程知识点归纳

高中生物基因工程知识点归纳一、基因工程的概念和基本原理1. 基因工程是一种通过改变生物体遗传物质的方法,来创造新的生物体或改良现有生物体的技术。
2. 基因工程的基本原理是通过对DNA的操作,实现对生物体的遗传信息的改变。
3. 基因工程的主要操作包括DNA分离、DNA剪切、DNA连接和DNA转化等。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域:基因工程可以用于改良作物,使其具有抗虫、耐病、耐旱等特性,提高农作物的产量和品质。
2. 医学领域:基因工程可以用于研究和治疗遗传性疾病,如基因诊断、基因治疗等。
3. 工业领域:基因工程可以用于生产重要的生物制品,如重组蛋白、生物燃料等。
三、基因工程常用的技术和方法1. DNA重组技术:通过将不同来源的DNA片段进行剪切和连接,构建出新的DNA分子。
2. 转基因技术:将外源基因导入到目标生物体中,使其具有新的特性。
3. 基因克隆技术:通过将目标基因插入到质粒中,然后将质粒导入到宿主细胞中,实现目标基因的复制和表达。
4. PCR技术:通过体外扩增目标DNA片段,从而获得足够的DNA 量进行进一步的研究和应用。
5. 基因测序技术:通过测定DNA序列,了解基因组结构和功能。
四、基因工程的伦理和安全问题1. 基因工程的应用可能引发一些伦理和道德问题,如基因歧视、基因改良人类等。
2. 基因工程的安全问题也备受关注,如基因流失、基因污染等。
五、基因工程的社会影响1. 基因工程的发展将对农业、医学和工业等领域产生深远影响,推动科技和经济的发展。
2. 基因工程的发展还将带来一系列的社会问题和挑战,需要政府、科研机构和公众共同关注和解决。
六、基因工程的前景和挑战1. 基因工程的快速发展为人类创造了更多的机会和可能性,但也带来了一系列的挑战和问题。
2. 未来,基因工程将继续在农业、医学和工业等领域发挥重要作用,为人类社会带来更多的福祉。
高中生物基因工程知识点主要包括基因工程的概念和基本原理、应用领域、常用技术和方法、伦理和安全问题、社会影响以及未来的前景和挑战等方面。
人教版高中生物选修3专题一《基因工程》

1
1.1DNA重组技术的基本工具
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2
学习目标
1、基因工程的基本概念 2、DNA重组技术的三种基本工具
重点:DNA重组技术的三种基本工具 难点:载体具备的特点
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3
定向基因改造设想
设想 一
设想 二
设想 三
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?
能否让细菌“吐出”蚕丝?
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二“分子缝合针”——DNA连接酶
类型
来源
相同点
功能 差别
E·coliDNA
连接酶
T4DNA连接酶
大肠杆菌 恢复 只能连接黏性末端
磷酸
T4噬菌体 二酯键
能连接黏性末端和 平末端(效率较低)
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二、 “分子缝合针” —— DNA连接酶
1、种类:两类
DNA聚合酶
连接DNA链 双链
单链
连接部位
在两DNA片段之间 将单个核苷酸加 形成磷酸二酯键 到已存在的核酸
片段的3’末端
的羟基上,形成 磷酸二酯键
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三、 “分子运输车” —基因进入受体细胞的载体:
1、通常以质粒作为载体 质粒——细菌细胞中一种很小的环状DNA分子。
裸露的、结构简单、独立于细菌之外,并且有自我 复制能力
能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等 珍贵的药物?
经过多年的努力,科学家于20世纪70年代创 立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
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4
基因工程概念
又叫做DNA重组技术。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。
高中生物基因工程核心知识点总结

高中生物基因工程核心知识点总结
一、生物工程基本概念
1、生物工程:是以生物学知识、生物技术手段,对细胞、微生物、生物分子和其它生物材料进行改造,以及利用工程原理和技术解决或优化生物学问题的学科。
2、分子工程:建立、组装和修饰分子,应用分子的变化来把控和调整生命过程的学科。
3、基因工程:建立、组装和改变基因,应用基因的变化来把控和调整生命过程的学科。
二、基因工程的基本理论和实践
1、基因工程的概念:基因工程是对物种细胞的基因结构进行改变,使细胞依据调控的要求合成想要的物质或达到目的的技术。
2、基因组:基因组指细胞或组织中基因组成的细胞总和,它可以表达出一种物种所拥有的特性并参与各种活动。
3、转基因技术:利用质粒载体从一种生物体中取出基因,放入另一种生物体中,实现基因重组来改变生物遗传特性。
4、基因测序:利用核酸聚合酶酶切基因片段,用多种技术和设备测定其结构,分析基因的种类、数目、排布、重组等相关内容。
5、基因扩增技术:利用催化剂体外实现DNA的复制,改变或增加基因的数量,从而改变功能,调控细胞表达活动,引入新功能。
6、蛋白质工程:合成、结晶和组装蛋白质,改变其结构和性质,以达到改造表型的目的,从而实现新的功能。
生物 选修三 知识点

高中生物选修3基础知识总结专题一基因工程原理:基因重组基因工程的概念: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。
定向改造生物的遗传性状。
(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(回文序列),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。
(注意“酯”的写法)(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连接酶来源于T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)DNA聚合酶、RNA聚合酶和DNA连接酶的比较: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安全无毒⑤大小合适(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或具有调控作用的因子。
2.目的基因的获取有三种方法:从基因文库中获取;PCR扩增目的基因;人工化学法合成。
原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。
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。
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高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2)
一、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。
一、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”。
二、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。
三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。
四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。
五、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。
六、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。
七、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。
八、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。
九、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。
十、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。
十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。
十二、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。
十三、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。
十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因子。
十七、启动子的特性:物种特异性、组织特异性、强弱差异。
十八、基因工程的步骤:目的基因获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
十九、PCR的全称:多聚酶链式反应。
二十、PCR扩增目的基因的条件:dNTP、引物、Taq酶、DNA模版
二十一、PCR技术扩增目的基因的过程:90-95℃,模版解旋;55-60℃,退火,引物与模版结合;70-75℃,Taq酶合成互补链。
二十二、基因工程的核心:构建基因表达载体。
二十三、构建基因表达载体的作用:使目的基因在受体细胞内能稳定存在,并遗传给下一代;使目的基因能表达和发挥作用。
二十四、载体构成:插入基因、启动子、终止子、标记基因、(复制原点)。
二十五、T-DNA:农杆菌Ti质粒中的一段DNA序列,可以从农杆菌中转移并稳定整合到植物核基因组中,常用于农杆菌转化法导入目的基因。
少。
段的单链DNA分子。
三十、个体水平的鉴定:观察受体生物是否表现出目的基因所控制的性状;基因工程的生物产品与天然产品的功能活性比较。
三十一、启动子:一段具有特殊结构的DNA片段,位于基因的首段,它是RNA 聚合酶识别和结合的部位。
三十二、终止子:位于基因的尾端,也一段具有特殊结构的DNA片段,是转录种植的信号。
三十三、农杆菌转化法、显微注射法、钙离子处理法的步骤:略。
三十四、DNA分子杂交、分子杂交、抗原-抗体杂交的过程:略。
三十五、鸟枪法、反转录法的步骤:略。