生物笔记-基因工程

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高二生物基因工程笔记

高二生物基因工程笔记

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高二生物基因工程笔记
基因工程是一种通过改变生物体的基因组来改变其性状和功能的技术。

它包括三个核心步骤:选择目标基因、构建基因工程载体和转化目标生物体。

选择目标基因需要根据研究目的和应用需求来确定。

常见的目标基因包括编码特定蛋白质的基因,与特定疾病相关的基因等。

选择合适的目标基因对于实现预期的结果至关重要。

构建基因工程载体是将目标基因插入到载体中。

载体可以是DNA 分子或其他类似分子。

常用的载体有质粒和病毒。

构建载体需要使用酶来剪切和连接DNA片段。

通过构建载体,可以将目标基因引入到目标生物体的细胞中。

转化目标生物体是将含有目标基因的载体引入到目标生物体的细胞中。

转化的方法有多种,常用的包括细胞融合、质粒转化和病毒转导等。

转化后,目标基因就会被目标生物体的细胞所接受和表达。

基因工程的应用广泛。

在农业领域,基因工程可以用来提高作物的抗病性、耐旱性和产量等。

在医学领域,基因工程可以用来治疗遗传性疾病、生产重要药物以及研发新药等。

在工业领域,基因工程可以用来生产高附加值的生物产品,如工业酶和生物燃料等。

虽然基因工程在许多领域中具有巨大的潜力,但也存在一些伦理和安全问题。

在进行基因工程研究和应用时,必须遵循伦理规范和安全标准,确保研究和应用的可靠性和安全性。

总之,基因工程作为一种重要的生物技术,正不断推动科学和技术的发展。

它在农业、医学和工业等领域中有着广泛的应用前景。

我们应该加强对基因工程的学习和研究,发挥其在改善人类生活和推动社会进步中的作用。

基因工程知识点总结归纳(更新版)

基因工程知识点总结归纳(更新版)

基因工程绪论1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。

作动词:基因的分离和重组的过程。

2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。

供体、受体和载体是基因工程的三大要素。

3、基因工程诞生的基础三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。

以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。

三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA连接酶的发现;载体的发现3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。

2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。

5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。

6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA 底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。

7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。

8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。

9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。

10、RNAH降解与DNA杂交的RNA,用于cDNA文库建立时除去RNA以进行第二链的合成。

生物基因工程知识点总结

生物基因工程知识点总结

生物基因工程知识点总结生物基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质来改变其性状的技术。

它涉及到许多关键的知识点,如下:1. 基因:基因是生物体内控制特定性状的遗传信息单位。

它是DNA分子中的一个特定序列,负责编码产生蛋白质。

2. DNA:脱氧核糖核酸(DNA)是生物体内存储遗传信息的分子。

它由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的两条螺旋状链结构。

3. 基因表达:基因表达是指基因通过转录和翻译的过程将DNA的遗传信息转化为蛋白质的过程。

4. 转基因:转基因是指将外源基因导入到另一种生物体的基因组中,使其表达新的性状。

转基因技术是生物基因工程的核心。

5. 基因编辑:基因编辑是一种通过直接修改组织或细胞中的基因序列来改变生物体遗传信息的技术。

常用的基因编辑工具包括CRISPR/Cas9、TALENs和ZFNs。

6. 载体:载体是一种用于将外源基因导入到生物体中的工具。

常用的载体包括质粒、病毒和细胞。

7. 克隆:克隆是指通过人工手段复制一个生物个体的基因组。

克隆技术可以用于繁殖优良的动植物品种和疾病模型的制备。

8. 基因检测:基因检测是一种用于检测个体的遗传信息的技术。

它可以用于遗传病的筛查、个体的亲缘关系鉴定和种群遗传学的研究。

9. 合成生物学:合成生物学是一种基于工程原理设计和构建新的生物系统的学科。

它通过组合基因和其他生物部件来设计具有特定功能的新生物体。

10. 生物安全:生物安全是指在进行生物基因工程研究和应用时保护人类和环境的安全。

它包括对实验室条件的控制、对转基因生物体的监管和对风险评估的实施。

以上是生物基因工程的一些主要知识点,它们一起构成了生物基因工程这个学科的基础和核心。

分子生物学考试整理笔记

分子生物学考试整理笔记

分⼦⽣物学考试整理笔记第⼀章1.请定义DNA重组技术和基因⼯程技术。

DNA重组技术:是将不同的DNA⽚段按照⼈们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表的,产⽣影响受体细胞的新的遗传性状。

基因⼯程技术:是将不同的DNA⽚段按照⼈们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表的,产⽣影响受体细胞的新的遗传性状。

还包括其他可能使⽣物细胞基因组结构得到改造的体系。

第⼆章2.什么是核⼩体?简述其形成过程。

由DNA和组蛋⽩组成的染⾊质纤维细丝是许多核⼩体连成的念珠状结构。

核⼩体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分⼦⽣成的⼋聚体和由⼤约200bp的DNA组成的。

⼋聚体在中间,DNA分⼦盘绕在外,⽽H1则在核⼩体外⾯。

每个核⼩体只有⼀个H1。

所以,核⼩体中组蛋⽩和DNA的⽐例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个,H1⼀个。

⽤核酸酶⽔解核⼩体后产⽣只含146bp核⼼颗粒,包括组蛋⽩⼋聚体及与其结合的146bpDNA,该序列绕在核⼼外⾯形成1.75圈,每圈约80bp。

由许多核⼩体构成了连续的染⾊质DNA细丝。

核⼩体的形成是染⾊体中DNA压缩的第⼀阶段。

在核⼩体中DNA盘绕组蛋⽩⼋聚体核⼼,从⽽使分⼦收缩⾄原尺⼨的1/7。

200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核⼩体中。

核⼩体只是DNA压缩的第⼀步。

核⼩体长链200bp→核酸酶初步处理→核⼩体单体200bp→核酸酶继续处理→核⼼颗粒146bp3. 简述DNA的⼀,⼆,三级结构的特征DNA⼀级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表⽰了该DNA分⼦的化学结构DNA⼆级结构:指两条多核苷酸链反向平⾏盘绕所⽣成的双螺旋结构DNA三级结构:指DNA双螺旋进⼀步扭曲盘绕所形成的特定空间结构4.原核⽣物DNA具有哪些不同于真核⽣物DNA的特征?(1)结构简练:原核DNA分⼦的绝⼤部分是⽤来编码蛋⽩质,只有⾮常⼩的⼀部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。

生物基因工程知识点总结

生物基因工程知识点总结

生物基因工程知识点总结
生物基因工程是一门研究和应用生物技术的学科,利用DNA重组技术和其他分子生物学工具来研究和改造生物体的基因,并开发新的生物技术和产品。

以下是生物基因工程的一些主要知识点:
1. DNA重组技术:包括限制性内切酶、DNA连接酶、DNA合成酶、PCR等技术,用于切割、连接和合成DNA分子。

2.基因克隆:通过将目标基因从某个来源分离并插入到载体DNA中,然后将该重组DNA导入到宿主细胞中进行复制来克隆基因。

3. 变异体制备:利用基因工程技术对生物体的基因进行人为的改变,以获得具有特定功能或性状的变异体。

4. 基因表达调控:通过控制基因的转录和翻译过程,调节基因在细胞中的表达量和时机。

5. 载体构建:选择合适的载体并将目标基因插入到载体中,以便在宿主细胞中进行复制和表达。

6. 基因传递和转导:将重组的DNA导入到宿主细胞中,使其被接受和表达。

7. 基因组编辑:利用CRISPR-Cas9等工具,直接编辑生物体的基因组,实现精确的基因改造。

8. 蛋白质表达和纯化:利用重组DNA技术在宿主细胞中表达目标蛋白,并通过纯化技术获得高纯度的蛋白质。

9. 基因治疗:通过导入功能性基因修复或取代某种疾病引起的基因缺陷,用于治疗遗传性疾病。

10. 转基因技术:将外源基因导入到生物体中,使其具有特定的新功能或性状。

以上只是生物基因工程的一些主要知识点,实际上这只是冰山一角。

随着生物技术的不断发展,生物基因工程领域的知识不断增加和更新,我们需要不断学习和掌握新的技术和知识。

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结基因工程是一门现代生物学领域的重要学科,它通过改造生物体的遗传物质,实现对生物体基因的精确操控和改良。

下面将对基因工程的相关知识点进行总结,以帮助读者更好地了解该领域的基本概念和技术应用。

一、基因工程的基本概念和原理基因工程是指通过人为手段修改生物体的基因组,以改变其性状和功能的技术。

其实现的基本原理包括基因定位、基因克隆和基因传递。

1. 基因定位:基因定位是指确定感兴趣的基因在基因组中的位置。

常用的方法有FISH(荧光原位杂交)和PCR(聚合酶链反应)等。

2. 基因克隆:基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中复制到另一个生物体中,使其在目标生物体中表达。

常用的方法有限制酶切、连接酶切和DNA合成等。

3. 基因传递:基因传递是指将经过克隆的基因导入到目标生物体中,并使其在目标生物体中稳定遗传。

常用的方法有基因枪、电穿孔和冷冻贮存等。

二、基因工程的应用领域基因工程技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用,下面将分别介绍其主要应用领域。

1. 农业应用:基因工程技术在农业领域的应用主要包括转基因作物的培育和遗传改良。

通过导入特定基因,转基因作物可以获得抗病虫害、耐逆性或提高产量等特点,从而增加农作物的产量和质量。

2. 医学应用:基因工程技术在医学领域的应用主要包括基因诊断、基因治疗和生物药物的生产。

通过基因诊断,可以准确检测遗传病的基因突变,为疾病的早期预测和治疗提供依据。

基因治疗则通过修复或替代患者体内的异常基因,治疗遗传性疾病。

此外,基因工程技术还被用于生产重组蛋白和抗体等生物药物。

3. 工业应用:基因工程技术在工业领域的应用主要包括酶的生产和环境修复。

通过基因工程技术,可以大量生产具有特定功能的酶,用于工业生产和制药领域。

此外,基因工程技术还可以改造微生物,使其能够降解有机物污染物,用于环境修复和生物能源开发。

三、基因工程的伦理和安全问题尽管基因工程技术具有重要的应用前景,但也带来了一些伦理和安全问题。

生物学知识点 基因工程

生物学知识点 基因工程

生物学知识点基因工程基因工程是生物学中的一个重要分支,它涉及到对基因的操作和改造,以达到改良生物体的目的。

本文将介绍基因工程的基本概念、技术方法以及应用领域。

一、基因工程的概念与原理基因工程是指通过对生物体的基因进行人为的操作和改造,以达到改良生物体的目的的一门学科。

其基本原理是利用现代分子生物学的技术手段,对生物体的基因进行剪接、克隆、转移等操作,从而实现对生物体特性的调控和改变。

基因工程的核心技术是基因重组技术,即将不同生物体的基因进行重组,形成新的基因组合,然后将其导入目标生物体中,使其表达出新的特性。

基因重组技术主要包括以下几个步骤:1. DNA提取:从生物体中提取出含有目标基因的DNA片段。

2. 基因剪接:利用限制酶将目标基因与载体DNA进行剪接,形成重组DNA。

3. 转化:将重组DNA导入到宿主细胞中,使其表达出目标基因。

4. 选择与筛选:通过选择性培养基或标记基因等方法,筛选出带有目标基因的转基因细胞或生物体。

5. 鉴定与分析:对转基因细胞或生物体进行鉴定和分析,确认其是否成功表达目标基因。

二、基因工程的应用领域1. 农业领域:基因工程在农业领域的应用十分广泛。

通过基因工程技术,可以改良农作物的抗病性、耐逆性和产量等性状,提高农作物的品质和产量。

例如,转基因水稻可以提高抗虫性和耐盐碱性,转基因玉米可以提高抗除草剂和杂草的能力。

2. 医学领域:基因工程在医学领域的应用主要包括基因治疗和基因诊断。

基因治疗是指利用基因工程技术,将正常的基因导入到患者体内,以治疗遗传性疾病或其他疾病。

基因诊断是指通过对患者的基因进行检测和分析,以确定患者是否携带某种疾病的遗传基因。

3. 环境保护领域:基因工程可以应用于环境污染治理和生物修复。

通过基因工程技术,可以改造微生物,使其具有降解有机污染物的能力,从而实现对环境污染物的清除和修复。

4. 工业领域:基因工程在工业领域的应用主要包括生物制药和生物能源。

医学生物学重点笔记

医学生物学重点笔记

医学生物学重点笔记医学生物学是一门研究生命现象和生命过程的科学,它涵盖了从细胞到整个生物体的各个层面,对于医学专业的学生来说,是一门非常重要的基础课程。

以下是我整理的医学生物学重点内容。

一、细胞生物学细胞是生物体的基本结构和功能单位,了解细胞的结构和功能对于理解生命活动至关重要。

1、细胞膜细胞膜由脂质双分子层、蛋白质和少量糖类组成。

其主要功能包括物质运输、细胞识别、信号转导等。

物质运输方式有被动运输(简单扩散、协助扩散)和主动运输,主动运输需要消耗能量。

2、细胞质细胞质包含细胞器和细胞质基质。

细胞器中,线粒体是细胞的“动力工厂”,通过有氧呼吸为细胞提供能量;叶绿体在植物细胞中进行光合作用;内质网分为糙面内质网和光面内质网,参与蛋白质合成和脂质代谢;高尔基体主要参与蛋白质的加工、分选和运输;溶酶体含有多种水解酶,能分解细胞内的衰老、损伤细胞器和外来物质;核糖体是蛋白质合成的场所。

3、细胞核细胞核是细胞的控制中心,包含核膜、核仁、染色质和核基质。

染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态,它们由 DNA 和蛋白质组成。

二、分子生物学分子生物学研究生物大分子的结构、功能和相互关系。

1、 DNA 结构与功能DNA 是双螺旋结构,由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。

其功能是储存和传递遗传信息,通过复制将遗传信息传递给子代细胞,通过转录和翻译指导蛋白质的合成。

2、基因表达调控基因表达包括转录和翻译两个过程。

转录是在 RNA 聚合酶的作用下,以 DNA 为模板合成 RNA 的过程。

翻译是在核糖体上,以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程。

基因表达受到多种因素的调控,包括转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控。

3、中心法则中心法则描述了遗传信息从 DNA 到 RNA 再到蛋白质的流动过程,也包括 RNA 病毒中的逆转录过程。

三、遗传与变异遗传学研究生物的遗传和变异规律。

1、遗传规律孟德尔的遗传定律包括分离定律和自由组合定律。

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生物笔记-基因工程
本卷须知
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信
息条形码粘贴区。

2、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3、请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;
在草稿纸、试题卷上答题无效。

4、保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸
刀。

【一】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。

【二】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:粘性末端和平末端。

2、“分子缝合针”——DNA连接酶
〔1〕两种DNA连接酶〔E·COILDNA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·COILDNA连接酶——大肠杆菌——粘性末端
T4DNA连接酶——T4噬菌体——粘性末端
平末端〔效率低〕
〔2〕DNA连接酶与DNA聚合酶的异同:
DNA连接酶是连接2个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

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。

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〕载体种类:质粒,它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA分子运载体=启动子+终止子+标记基因+目的基因
【三】基因工程的基本操作程序
第一步:目的基因的获取
目的基因是指:编码蛋白质的结构基因
原核基因——直接分离
真核基因——人工合成〔常用方法;反转录法和化学合成法〕
PCR技术扩增目的基因〔获取DNA片段的方法是逆转录法〕。

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