高考生物知识点：基因工程及其应用.doc
高中生物 6.2 基因工程及其应用知识梳理素材 新人教必修2
第2节基因工程及其应用知识梳理1.基因工程的原理（1）概念：基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰，然后放到受体细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工，需要有专门的工具。
基因的剪刀、基因的针线和基因的运载体是基因工程最基本的工具。
（2）基因操作的工具①基因的“剪刀”——指的是限制性核酸内切酶（简称限制酶）。
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基因的“针线”——指的是DNA连接酶，它的作用是催化脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，形成磷酸二酯键。
③基因的运载体——将外源基因送入受体细胞，需要专门的运输工具即运载体。
目前常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。
（3）基因操作的基本步骤第一步：提取目的基因。
有从供体细胞的DNA中直接分离基因和人工合成基因两种途径。
第二步：目的基因与运载体结合。
先用限制性内切酶分别切割质粒和目的基因，再用DNA连接酶连接二者，使切下的目的基因片段插入质粒的切口处，形成重组DNA。
第三步：将目的基因导入受体细胞。
用人工的方法（利用氯化钙处理细菌）使体外重组的DNA分子转移到受体细胞中。
第四步：目的基因的表达和检测。
利用标记基因的特性对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测，并根据受体细胞是否表现出特定的性状来判断目的基因是否表达。
2.基因工程的应用基因转移、基因扩增等技术的应用不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化，而且在实际应用领域，如医药卫生、农牧业、食品工业、环境保护等方面也展示出美好的应用前景。
知识导学1.本节的学习要把握主干知识，理清知识间的联系，使知识条理化、有序化。
基因操作工具是为基因操作的各个步骤服务的。
联系“酶的专一性”“中心法则”“碱基互补配对原则”的知识能够帮助我们更好地理解基因工程的操作步骤。
高三生物基因工程知识点梳理
高三生物基因工程知识点梳理基因工程是现代生物学的重要分支之一，它通过操作生物体的基因来改变其遗传信息，进而影响其性状和功能。
高三生物学中，基因工程是一个重要的考点，理解并掌握相关的知识点对于提高学生的综合能力和应试能力具有重要意义。
一、基因工程的基本概念基因工程是一种人工改变生物体遗传信息的技术，它涉及到基因的克隆、重组、转移等操作，旨在创造新的基因组合来优化生物体的性状。
基因工程的应用领域广泛，包括农业、医学、环境保护等。
在农业领域，基因工程可以用于改良农作物，提高其产量、抗逆能力和品质；在医学领域，基因工程可以用于治疗疾病、生产药物和疫苗等；在环境保护领域，基因工程可以用于生物修复和污染治理。
二、基因工程的关键技术1. DNA克隆技术：DNA克隆是基因工程的基础技术之一，它可以扩增和复制特定的DNA片段。
常用的DNA克隆技术包括限制性内切酶切割、连接酶的作用和DNA插入载体等。
2. DNA重组技术：DNA重组是基因工程的核心技术，它可以将不同来源的DNA片段进行组合重组，形成具有新功能的DNA 序列。
常用的DNA重组技术包括PCR扩增、DNA连接、DNA杂交和转染等。
3. 基因转移技术：基因转移是基因工程的基本操作之一，它可以将目标基因导入到宿主细胞中。
常用的基因转移技术包括冷冻融化法、细胞转染法和基因枪法等。
三、基因工程在农业中的应用基因工程在农业领域的应用极为广泛，可以改良农作物的性状和品质，提高农作物的产量和抗逆能力。
常见的基因工程农产品包括转基因大豆、转基因玉米和转基因棉花等。
基因工程农产品的应用不仅能够满足人们对食物和纤维的需求，还可以提高农业可持续发展的水平，减少农药的使用量，保护环境资源。
四、基因工程在医学中的应用基因工程在医学领域的应用涉及到基因治疗、药物生产和疫苗制造等。
基因治疗是一种通过插入、修复或替换异常的基因来治疗疾病的方法，可以用于治疗遗传性疾病、癌症和免疫系统疾病等。
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。
高中生物 基因工程及其应用
DNA连接酶 DNA连接酶
1.工具之三：基因的运载体 1.工具之三： 工具之三
“基因的运载体” 基因的运载体” 基因的运载体 指的是将外源基因送入 到受体细胞的一种运输 工具。 工具。目前常用的运载 体有：质粒（ 体有：质粒（存在于细 酵母菌等细胞中， 菌、酵母菌等细胞中， 是一种能自我复制的很 小的环状DNA分子）、 DNA分子 小的环状DNA分子）、 噬菌体和动植物病毒。 噬菌体和动植物病毒。
三、转基因生物和转基因食品的安全性
阅读教材105~106的 阅读教材105~106的“转基因生物和转基因食 105 品的安全性” 品的安全性”
小 结
基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的 基因工程是指按照人们的意愿， 某种基因提取出来，加以修饰改造， 某种基因提取出来，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。 种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
3.切取某动物合成生长激素的基因, 3.切取某动物合成生长激素的基因,用某方法将此 切取某动物合成生长激素的基因 基因转移到鲇鱼的受精卵中, 基因转移到鲇鱼的受精卵中,从而使鲇鱼比同类 个体大了3 4 个体大了3~4倍,此项研究遵循的原理是 ( D ) A.基因突变 A.基因突变 DNA RNA 蛋白质 B.基因工程 B.基因工程 DNA RNA 蛋白质
普通质粒A 普通质粒A和重组质粒都 种方法鉴别的原因是_________________________ 种方法鉴别的原因是_________________________ 含有抗氨苄青霉素基因 __________________________。 __________________________。
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。
高一生物必修基因工程及其应用
• 目的基因的提取方法
直接分离基因 人工合成基因
步骤二：目的基因与运载体重组
细菌 供体细胞 取出质粒 取出DNA
用限制酶切断DNA
用连接酶连接目的基因
用与提取目 的基因相同的限 制酶切割质粒使 之出现一个切口， 将目的基因插入 切口处，让目的 基因的黏性末端 与切口上的黏性 末端互补配对后， 在连接酶的作用 下连接形成重组 DNA分子。
我国大豆食用油近七成是“转基因”产品
与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育 种的优点有哪些？
1、克服远源杂交不亲和性 2、定向地改变生物的性状 3、育种周期短
2、基因工程与药物研制
许多药品的生产 是从生物组织中提取 的。受材料来源限制 产量有限，其价格往 往十分昂贵。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
目的基因与运 载体的结合过 程，实际上是 不同来源的基 因重组的过程。
步骤三：目的基因导入受体细胞
将重组DNA导入受体细胞 扩增
步骤四：目的基因的检测和表达
大量的受体细胞接受一定的目的基因。处理的 受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它 从中检测出来。
将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中 是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌 落，保留有表达产物的进一步培养、研究。
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模 工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基 因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物， 不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。
高考必备知识点基因工程
高考必备知识点基因工程：基因工程随着现代生命科学的快速发展，基因工程作为一门新兴的科学技术，已经渐渐成为高考中备受关注的重要知识点。
基因工程涉及的内容复杂而广泛，本文将从基本概念、技术应用和相关伦理道德等方面入手，为大家介绍高考必备的基因工程知识。
1. 基因工程简介基因工程是通过改变生物体的基因组来实现对其遗传性状的改变或新基因的导入。
它是一种基于人工干预的手段，能够加快物种的进化进程，为疾病治疗和生物技术的发展提供新的途径。
在基因工程中最核心的概念是基因、DNA和重组DNA技术。
2. 基因工程技术应用基因工程技术在农业、医学、环境保护等领域有着广泛的应用。
在农业方面，基因工程可以通过转基因技术来改良农作物的品质、提高其产量和抗虫性，从而增加农业生产的效益。
在医学领域，基因工程技术可以应用于基因诊断、基因治疗和基因药物的研发。
在环境保护方面，基因工程技术可以将一些特殊基因导入微生物中，用于处理废水和污染物，实现生态环境的修复和改善。
3. 基因工程的利与弊尽管基因工程技术在许多领域都有着广泛的应用，但是它也带来了一些伦理道德和风险问题。
一方面，基因工程的应用可以提高生物的抗病能力、改良品质和增强功能，对人类社会的发展有着积极的推动作用。
另一方面，基因工程仍存在一定的风险，如转基因食品可能对人体造成不利影响，基因突变可能引发新的疾病等。
因此，在基因工程的应用中，需谨慎权衡利弊，进行科学评估和严格管理，以保障公众利益和生态安全。
4. 基因工程的伦理道德问题基因工程的发展也引发了一系列的伦理道德问题。
例如，基因改良是否违背了自然界的规律；基因信息的隐私权和安全性问题；基因选择和遗传优生是否涉及到种族主义和社会不公等。
这些问题都需要我们对科学、伦理和社会价值进行深入思考和探讨。
在基因工程的发展过程中，要加强伦理道德的引导，尊重人的权益和自由，确保科学的合理性和社会的可持续发展。
总结而言，基因工程作为一门重要的科学技术，已经成为高考中不可忽视的知识点。
高考生物知识点：基因工程及其应用
高考生物知识点：基因工程及其应用1500字基因工程是一门研究基因的科学，通过人为技术手段对基因进行重组、修饰和转移，以改变生物的遗传性状。
基因工程的应用广泛，涉及农业、医学、环境保护等领域。
本文将介绍基因工程的基本原理、常用技术和应用。
基因工程的基本原理是通过改变生物体的遗传信息来实现对性状的调节。
生物的遗传信息主要存在于基因中，基因是DNA分子的一部分，它包含了决定生物性状的信息。
基因工程的核心任务是通过改变基因的组成和结构，调控目标性状的表达和功能，从而达到改良或创造生物性状的目的。
基因工程的主要技术包括基因克隆、基因编辑和基因转导。
其中，基因克隆是指通过将目标基因从一个生物中剪切出来，然后插入到另一个生物的基因组中，使目标基因能在新生物中正常表达。
基因克隆的关键技术包括DNA剪切、DNA连接和DNA转化。
基因编辑是指通过精确改变目标基因的DNA序列，实现对基因的精确修饰。
常用的基因编辑技术有CRISPR-Cas9、TALEN和ZFN等。
基因转导是指将目标基因导入到细胞中，并使其在细胞中表达。
基因转导的常用方法有细胞转染、病毒载体和基因枪等。
基因工程在农业领域的应用主要包括转基因作物和种质改良。
转基因作物是通过将外源基因导入到农作物的基因组中，使其获得新的特性，如抗病虫害、耐逆性和增产性等。
转基因作物的研发可以提高作物的产量和质量，减少化学农药的使用，从而促进农业的可持续发展。
种质改良是指通过基因工程技术对传统育种方法进行辅助，加快育种进程，提高育种效果。
在医学领域，基因工程广泛应用于基因诊断、基因治疗和新药研发。
基因诊断是通过检测个体的基因组中特定的基因序列，识别出与疾病相关的突变。
基因诊断技术可以提供早期的疾病预警和个体化治疗方案。
基因治疗是指通过改变患者体内的基因状态，达到治疗疾病的目的。
常用的基因治疗技术包括基因替代、基因沉默和基因调控等，它们可以用于纠正遗传缺陷、增强免疫系统和抑制肿瘤生长等。
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2019湖南高考生物知识点：基因工程及其应用
1.概念
按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，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.原理
基因重组
3.工具
A.基因的”剪刀”：限制性内切酶
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.基因的”运载工具”：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。
4.基因操作的基本步骤
①提取目的基因：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
②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体)：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)
③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
④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。