高考生物基因工程专项知识点

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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。

高考生物必备知识大串讲专题 基因工程(解析版)

高考生物必备知识大串讲专题 基因工程(解析版)

基因工程【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(3)结果:产生黏性末端或平末端。

2.DNA 连接酶3.载体(1)作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。

(2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取(1)目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子。

(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2.基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代。

②使目的基因能够表达和发挥作用。

(2)基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子及标记基因等。

3.目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2+处理法)4.目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用(1)动物基因工程:提高动物生长速度从而提高产品产量;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。

(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄);利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。

2.基因诊断与基因治疗(1)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

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。

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程

2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—细胞工程与基因工程高考感知课标要求——明考向近年考情——知规律12.1植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术12.2动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术12.3对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体12.4基因工程是一种重组DNA技术12.5蛋白质工程是基因工程的延伸12.6转基因产品的安全性引发社会的广泛关注12.7举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题12.8世界范围内应全面禁止生物武器2023·湖南基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用2023·湖北DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定2023·广东DNA的粗提取及鉴定的方法2023·新课标DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·北京动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·山东植物细胞工程的实际应用2023·广东植物体细胞杂交技术2023·广东动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术2023·浙江动物的体外受精、胚胎的体外培养2023·浙江生物技术的安全性和伦理问题综合2023·海南将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、基因工程的应用2023·山东PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建2023·湖北动物细胞融合与单克隆抗体的制备2023·浙江动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆动物2023·全国遗传信息的翻译、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定命题趋势1.细胞工程,胚胎工程的命题多以选择题呈现,基因工程的命题多以简答题呈现,属于年年必考的题目。

2.试题情境以下列几种居多:(1)以单克隆抗体为情境考查细胞工程。

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

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就是指按照人们的心愿,展开严苛的设计,通过体外dna重组和转基因技术,剥夺生物以代莱遗传特性,缔造出以合乎人们须要的代莱生物类型和生物产品。

基因工程就是在dna分子水平上展开设计和施工的,又叫作dna重组技术。

(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内乌酶(管制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能辨识双链dna分子的某种特定的核苷酸序列,并且并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:经管制酶研磨产生的dna片段末端通常存有两种形式: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:当管制酶从辨识序列的中心轴线处剖开时,剖开的dna两条单链的切口,就是平坦的,这样的切口叫做元显恭末端。

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连接酶源于大肠杆菌,就可以将双链dna片段优势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聚合酶促进作用的优劣: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(1)载体具有的条件:①能够在受到体细胞中激活并平衡留存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源dna片段插入。

③具备标记基因,可供重组dna的鉴别和挑选。

④对受体细胞无害。

(2)最常用的载体就是质粒,它就是一种外露的、结构直观的、单一制于细菌染色体之外,并具备自我复制能力的双链环状dna分子。

高二生物基因工程必考知识点

高二生物基因工程必考知识点

高二生物基因工程必考知识点基因工程是生物学领域中一项重要的技术,它利用基因的重新组合、修饰和转移来改变生物体的性状。

在高二生物学学习中,基因工程是一个重要且必考的知识点。

下面将详细介绍高二生物基因工程必考知识点。

一、基因的结构和功能基因是DNA上的一段特定序列,包含了生物体遗传信息的基本单位。

高二生物学中,了解基因的结构和功能是基因工程的基础。

基因由编码区和非编码区组成,编码区用于编码蛋白质,非编码区则参与基因的调控。

在基因工程中,了解基因的功能对于设计和操纵基因很重要。

二、基因工程的主要技术1. DNA重组技术DNA重组技术是基因工程中最基本的技术之一。

它包括DNA的切割、连接和转移。

通过限制性内切酶的切割,可以获得需要的DNA片段,然后利用DNA连接酶将这些片段连接起来。

最后,通过载体(如质粒)的转移,将重组的DNA导入宿主细胞中。

2. 基因的克隆和表达基因的克隆是基因工程中一个重要的步骤。

通过DNA重组技术,可以将目标基因插入到载体中,形成重组质粒。

然后,将重组质粒转化到宿主细胞中,使基因得以大量复制。

接着,利用适当的诱导剂,使基因在宿主细胞内进行表达,产生所需的蛋白质。

3. 基因组编辑技术基因组编辑技术是近年来发展起来的一项重要技术,它可以直接修改生物体的基因组。

其中最常用的技术是CRISPR-Cas9系统。

该系统利用导向RNA的特异性,将Cas9蛋白引导至目标位点,从而实现基因组的精确编辑。

基因组编辑技术在基因工程研究和应用中具有广阔的前景。

三、基因工程的应用1. 农业领域基因工程在农业领域具有重要的应用价值。

通过基因工程技术,可以改良农作物的性状,提高产量和抗性,降低病虫害的危害。

例如,通过转基因技术可以使植物获得抗虫性、耐盐碱性等特点。

2. 医学领域基因工程在医学领域也有广泛的应用。

它可以用于生产重要的药物,如人胰岛素、重组干扰素等。

此外,基因工程还可以用于基因治疗,即通过修复或替换患者体内有缺陷的基因来治疗遗传性疾病。

高二基因工程知识点总结

高二基因工程知识点总结

高二基因工程知识点总结基因工程是一门重要的生物学领域,它研究如何改变生物体的遗传组成,以创造新的生物体或改变现有生物体的性状。

在高二生物学学习中,掌握基因工程的知识点是非常重要的。

本文将总结高二基因工程的知识点,帮助同学们复习和理解相关内容。

一、基因工程的基础知识1. DNA的结构和功能DNA是生物体内存储遗传信息的分子,由两条互补的链组成的双螺旋结构。

DNA的功能主要包括遗传信息的传递和蛋白质合成的控制。

2. 基因的概念基因是DNA分子上特定位置的一段序列,它携带着生物体的遗传信息,决定个体的性状和功能。

3. 基因突变基因突变是指DNA序列发生改变的现象,可以包括点突变、缺失、插入等多种形式。

基因突变是基因工程研究中的重要基础。

二、基因工程方法1. 限制性内切酶限制性内切酶是一类能够特异性切割DNA分子的酶,通过识别特定的DNA序列,将DNA切割成特定的片段。

限制性内切酶在基因工程中常用于DNA分子的切割和重组。

2. DNA连接酶DNA连接酶是一类能够将DNA片段连接起来的酶,通过加入适当的连接酶,可以实现不同DNA片段的拼接。

DNA连接酶在基因工程实验中起到重要的作用。

3. DNA电泳DNA电泳是一种利用电场作用分离DNA片段的技术。

通过将DNA样品放置在聚丙烯酰胺凝胶上,施加电场后,DNA片段根据大小和电荷迁移速度的差异进行分离。

4. PCR技术PCR技术(聚合酶链反应)是一种通过体外复制DNA片段的方法。

通过PCR反应,可以高效地扩增特定的DNA序列,为基因工程研究提供了重要的工具。

5. 基因克隆基因克隆是指将目标基因从一个生物体中提取,并插入到另一个生物体中的过程。

通过基因克隆,可以实现对目标基因的研究和应用。

三、基因工程的应用1. 转基因植物转基因植物是指通过基因工程方法将外源基因导入植物细胞中,从而使植物具有特定的性状。

转基因植物在农业生产中具有广泛应用,可以增加作物的产量和抗病虫害能力。

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-高考生物基因工程专项知识点
基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力
的手段,下文是为考生准备的生物基因工程专项知识点的内容。

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T4噬菌体,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: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)原理:DNA双链复制
(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~
75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

第二步:基因表达载体的构建
1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。

(3)标记基因的作用:是为了鉴定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。

常用的标记基因是抗生素基因。

第三步:将目的基因导入受体细胞_
1.转化的概念:是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。

2.常用的转化方法:
将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。

将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。

此方法的受体细胞多是受精卵。

将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因
是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用 Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。

3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

第四步:目的基因的检测和表达
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术。

2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。

如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

(三)基因工程的应用
1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表
达产物发挥作用。

(四)蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。

(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
小编为大家提供的-高考生物基因工程专项知识点到这里了,愿大家都能努力复习,丰富自己,锻炼自己。

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