2017年高考生物必备知识点:基因工程

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高考基因工程知识点大全

高考基因工程知识点大全

高考基因工程知识点大全高考是每个学生都经历的重要考试,而其中的生物科目常常是学生们最头疼的一门科目之一。

而在生物学的知识点中,基因工程是一个重要的内容,其涉及的核心概念和原理对于高考来说是必须掌握的。

一、基因工程的概念和发展基因工程是一门应用基因技术对生物体的基因进行操纵、修改和重组的科学与技术。

它的出现和发展与遗传学、分子生物学等领域的研究密切相关。

通过基因工程,人类能够对生物体的遗传信息进行精确的操作,实现对生物体性状的改良和利用。

二、基因工程的核心技术1.重组DNA技术:通过将不同生物的DNA片段组合在一起来构建新的DNA序列,从而实现向目标生物体中导入特定的基因。

重组DNA技术是基因工程研究的基础,也是其核心技术之一。

2.检测和分析基因:DNA测序技术的开发以及PCR技术的应用使得基因的检测和分析变得更加精准和高效。

这些技术的发展,提高了基因工程的实验效率和研究水平。

3.基因转导技术:基因转导是指将外源基因导入目标细胞或生物体中的技术。

目前主要的转导方式有化学法、电穿孔法和病毒载体法等。

这些技术使得基因工程能够实现基因的准确导入和表达。

三、基因工程在农业领域的应用1.转基因作物:通过向作物中导入抗虫、抗草甘膦、提高产量等基因,使得作物具备更好的耐逆性和经济效益。

转基因作物的出现为农业生产带来了巨大改变。

2.基因编辑技术:CRISPR-Cas9技术是当前最具革命性的基因编辑技术。

它使得我们能够在作物中精确编辑目标基因,修饰其功能,从而实现作物性状的改良。

四、基因工程在医学领域的应用1.基因治疗:基因工程通过将正常基因导入患者的体内,修复其异常基因或增强其抵抗能力,为一些难治性疾病的治疗提供了新的途径。

2.细胞培养和体外受精:通过基因工程,科学家能够培养和繁殖无数种重要的细胞和胚胎,为医学研究和辅助生殖技术提供了便利。

五、基因工程的伦理和安全问题基因工程的快速发展也引发了许多伦理和安全问题。

高考生物《基因工程知识点》总汇

高考生物《基因工程知识点》总汇

高考生物《基因工程知识点》总汇1、基因工程的先导是?艾弗里等人的工作证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体2、不同生物的基因为什么可以连接在一起?因为所有生物的DNA基本结构是相同的3、真核生物的基因为什么可以在原核生物体内表达?(或者原核生物的基因为什么可以在真核生物体内表达?)所有生物共用一套密码子4、基因工程育种的原理是什么?具有什么优点?原理:基因重组优点:打破了生殖隔离,定向改造生物的性状5、与DNA有关的酶的比较6、特定的核苷酸序列,并在特定的位点上进行切割7、限制酶不切割自身DNA的原因是什么?原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

8、DNA连接酶可以连接什么样的末端?①同一种限制酶切割形成的相同的黏性末端②两种不同限制酶切割后形成的相同黏性末端③任意的两个平末端9、如何防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”?可用不同的限制酶分别处理含目的基因的DNA和载体,使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的黏性末端。

10、载体需具备的条件及其作用11、基因工程的基本操作步骤是哪四步?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;目的基因的检测与鉴定12、目的基因的获取方法有哪些?三种方法都需要模板吗?①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③通过化学方法人工合成前两种需要模板,从基因文库中寻找目的基因时需要用DNA探针利用DNA分子杂交的方法找到目的基因;化学方法人工合成不需要模板,只要知道核苷酸序列就行,这是一个纯粹的化学反应13、CDNA文库和基因组文库的区别?cDNA是指以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。

以细胞的全部mRNA 逆转录合成的cDNA组成的重组克隆群体成为cDNA文库。

cDNA文库只包含表达的基因,并且逆转录得来的基因缺乏内含子和启动子、终止子等调控序列基因组文库指的是将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段,并与合适的载体重组后导入宿主细胞,进行克隆得到的所有重组体内的基因组DNA片段的集合,它包含了该生物的所有基因。

生物选修三基因工程知识点

生物选修三基因工程知识点

专题1基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具1.基因工程又叫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。

操作水平是DNA分子水平,操作环境是在体外。

2.“分子手术刀”──限制性核酸内切酶。

这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。

迄今已从近300种微生物中分离出了约4000种限制酶。

能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;切开两个两个核苷酸之间的磷酸二酯键,形成黏性末端或平末端。

3.“分子缝合针”──DNA连接酶。

将切下来的DNA片段拼接成新的DNA 分子,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。

种类:1)E.coli DNA连接酶:只能将双链DNA片段互补的粘性末端之间连接起来2)T4 DNA连接酶:既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端之间的效率比较低4.“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。

作为载体的必要条件:能自我复制、有切割位点、有遗传标记基因等。

载体的种类:细菌质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒1.2 基因工程的基本操作程序1.基因工程的基本操作步骤主要包括: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;目的基因的检测与鉴定。

2.目的基因的获取方法:从基因文库中获取、利用PCR提取目的基因、人工合成法。

3.PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

原理DNA双链复制。

条件:模板DNA;RNA引物;四种脱氧核苷酸;热稳定DNA聚合酶(Taq 酶)。

方法:DNA受热变性解旋为单链、冷却后RNA引物与单链相应互补序列结合、DNA聚合酶作用下延伸合成互补链。

4.基因表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在;可以遗传给下一代;使目的基因能够表达和发挥作用。

5.基因表达的载体的组成目的基因 +启动子 + 终止子 + 标记基因6.转化: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。

高中生物选修三专题一基因工程知识点

高中生物选修三专题一基因工程知识点

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。

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。

高中生物专题一基因工程详细知识点人教版选修

高中生物专题一基因工程详细知识点人教版选修

1.基因工程(DNA重组技术/基因拼接技术)基因工程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重组技术或基因拼接技术。

2.DNA重组技术的基本工具①、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)A、作用——限制性核酸内切酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并在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B、限制性内切酶的切割方式:①在中心轴线两侧将DNA切开,切口是黏性末端。

②沿着中心轴线切开DNA,切口是平末端。

大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,SmaI识别CCCGGG序列:他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。

C、比较有关的DNA酶(1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基(2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。

注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。

(3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。

(4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。

注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。

②.DNA连接酶——“分子缝合针”(1)DNA连接酶的分类:E.coliDNA(大肠杆菌)连接酶和T4DNA(T4噬菌体)连接酶。

(2)作用及作用部位:E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键,T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键(平末端较弱)。

③.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”(1)分子运载车的分类:①质粒:常存在于原核细胞和酵母菌中,是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子,独立于拟核之外。

高中生物基因工程知识点总结

高中生物基因工程知识点总结

高中生物基因工程知识点总结基因工程是现代生物技术的核心内容之一,对于我们理解生命的奥秘和解决现实中的许多问题具有重要意义。

接下来,让我们一起深入学习高中生物中基因工程的相关知识点。

一、基因工程的概念基因工程,又称为 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。

二、基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶(简称限制酶)这是基因工程中的“剪刀”,能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割 DNA 分子。

限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割 DNA 分子。

2、 DNA 连接酶它是基因工程中的“针线”,能将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来。

3、运载体常见的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

运载体需要具备的条件包括:能够在宿主细胞中稳定保存并自我复制;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有标记基因,便于筛选含有目的基因的受体细胞。

三、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来,也可以通过人工合成的方法获取。

常用的方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增目的基因等。

2、基因表达载体的构建这是基因工程的核心步骤。

目的基因与运载体结合形成重组 DNA 分子,这个过程需要用到限制酶和 DNA 连接酶。

重组 DNA 分子除了包含目的基因外,还需要有启动子、终止子和标记基因等元件。

3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;导入动物细胞常用的方法是显微注射法;导入微生物细胞则常用感受态细胞法。

4、目的基因的检测与鉴定目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,需要进行检测与鉴定。

检测的方法包括分子水平的检测和个体水平的鉴定。

基因工程知识点 超全精选全文完整版

基因工程知识点 超全精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版基因工程一、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,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。

由于基因工程是在二、基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶-----“分子手术刀”2、DNA连接酶-----“分子缝合针”3、基因进入受体细胞的载体-----“分子运输车”1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)存在:主要存在于原核生物中。

(2)特性:特异性,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。

(3)切割部位:磷酸二酯键(4)作用: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。

(5)识别序列的特点:(6)切割后末端的种类:DNA分子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。

当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时,产生的则是平末端。

2.“分子缝合针”——DNA 连接酶(1)作用:将限制酶切割下来的DNA 片段拼接成DNA 分子。

(2)类型相同点:都连接磷酸二酯键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具有一个至多个限制酶切点,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、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制种类 E ·coli DNA 连接酶 T 4DNA 连接酶 来源 大肠杆菌 T 4噬菌体 功能特性只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来 缝合两种末端,但连接平末端之间的效率较低能力的双链环状DNA分子。

(3)其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。

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2017 年高考生物必备知识点:基因工程
的小编给各位考生整理了2017 年高考生物必备知识点:基因工程,希望对大家有所帮助。

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目前,高三的同学已经开始了高考第一轮复习,在这一阶段的复习当中,我们要注重对基础知识的掌握,牢固的基础知识会为我们今后的深入复习打下基础。

那么现在,小编就为大家搜集整理《2017 年高考生物必备知识点:基因工程》,帮助大家进行第一轮复习。

(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
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