高三生物复习——基因工程
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。
高三生物基因工程知识点总结
高三生物基因工程知识点总结随着科技的发展，基因工程作为一门前沿的生物技术，逐渐成为生物学的热门领域。
在高三生物学学科中，基因工程是一个重要的考点，也是相对较难的内容之一。
本文将对高三生物基因工程知识点进行总结和梳理，帮助同学们更好地掌握这一内容。
首先，我们来了解一下基因工程的基本概念。
基因工程是利用重组DNA技术对生物体的遗传物质进行操作和改变的一门科学。
它主要包括DNA的剪切、连接和转化等过程。
这些过程通过改变DNA的序列和结构，进而改变生物体的性状和功能。
基因工程的应用非常广泛，涉及医学、农业、环境保护等多个领域，例如生物制药、转基因作物的培育等。
其次，我们来了解基因工程的技术和方法。
在基因工程中，常用的技术和方法有基因克隆、PCR、基因组测序等。
其中，基因克隆是指将特定基因从一个生物体中复制并转移到另一个生物体中。
这一技术可以通过限制性内切酶切割DNA，然后利用DNA 连接酶将其连接到载体DNA上，最后通过转化或转染等方法将复制的基因导入到目标生物体中。
PCR技术则是一种扩增特定DNA 片段的方法，它利用DNA聚合酶在特定温度条件下，将DNA模板的两条链不断复制扩增，从而获得大量目标DNA。
基因组测序是对生物体基因组进行全面测序的技术，它能够揭示生物体的全部基因信息，对基因功能的研究和应用具有重要意义。
接下来，我们来讨论基因工程的应用。
基因工程在医学领域具有广泛的应用前景。
一方面，基因工程技术可以用于人类疾病的诊断和治疗，例如通过基因测序找出致病基因、基因编辑技术修复突变基因等。
另一方面，基因工程技术还可以用于生产人类需要的蛋白质药物，例如通过转基因细菌大量表达重组蛋白，并利用纯化技术获取纯净的药物制剂。
在农业领域，基因工程技术可以用于培育具有抗病虫害、耐逆境等优良性状的转基因作物，从而提高作物产量和品质。
此外，基因工程技术在环境保护领域也有应用，例如利用转基因微生物降解有机污染物、利用基因检测技术监测环境中的污染物等。
2024届高三二轮复习生物：基因工程-限制酶,基因表达载体的构建、引物课件
习题
引 ②作用： 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
③特点：
a.通常20-30个核苷酸序列 b.两种引物之间不发生碱基互补配对
c.同一种引物之间不发生碱基互补配对
d.与目的基因两端的序列互补
④为什么要用引物？ 耐高温DNA聚合酶不能从头开始DNA，只能从3’端延伸DNA链。
基因工程基本工具
【DNA连接酶] (1)作用:将双链DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键。 (2)常见种类: E·coli DNA连接酶( 只连黏性末端) T4 DNA连接酶( 两种末端都能连 )。
基因工程基本工具
【最常用的载体运载体——质粒]p72 是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外， 并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
注意：区分启动子和终止子与起始密码子和终止密码子 启动子和终止子位于DNA上，是基因表达载体必需的部分， 而起始密码子和终止密码子位于mRNA上，决定翻译的开始和结束。
限制酶
同一种限制酶切（单酶切）
单酶切缺点:
A. 质粒重新环化 B. 目的基因自身环化 C. 质粒与目的基因反向连接(后果)
DNA连接 酶
通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中PstⅠ； 为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接（或为了保证目的基因和质粒发生定 向连接）可选择PstⅠ和EcoRⅠ两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒。
习题
（1）据图1可得到含有多个限制酶切位点的S蛋白基因序列，若要在短时间内获得大量 的S蛋白基因，可采取的方法是__________，该方法的实质是进行__________。该过 程需要人工合成部分核苷酸片段，合成的该片段具有的特点是_______________（答 两点）；若合成的该部分核苷酸片段过短，可能带来的影响是 ____________________。 （2）获得足够量的S蛋白基因后须构建基因表达载体， 其目的是____________________。如图2是相关的质粒，要保证S蛋白基因的正确表 达，需选用___________和HindⅢ酶进行切割，且不破坏标记基因。
高三基因工程知识点
高三基因工程知识点基因工程是指利用生物技术手段对生物体的基因进行人为的改造与操作，以实现对基因的精确控制和调整。
在高三生物学学习中，基因工程是一个重要的知识点，下面将详细介绍高三基因工程的相关知识。
一、基因工程的定义和意义基因工程是一种通过改变或操纵生物体的基因，实现特定目的的技术手段。
通过基因工程，可以将外源基因导入到目标生物中，实现对目标生物性状的精确调控。
基因工程技术的应用，不仅对农业、医学、工业等领域产生了深远影响，也为解决人类面临的许多问题提供了新的途径。
二、基因工程的基本原理和步骤1. 基因克隆步骤：(1) DNA提取：通过细胞裂解和纯化技术，从目标生物体中提取所需的DNA。
(2) 载体构建：选择合适的载体（如质粒），将目标基因插入载体中，构建重组质粒。
(3) 载体传递：将重组质粒导入宿主细胞（如细菌），使其复制并产生大量重组载体。
(4) 识别筛选：通过遗传标记或选择抗性基因对重组菌落进行鉴定和筛选。
(5) 基因表达：使重组菌落在适当条件下表达目标基因。
2. 基因编辑步骤：(1) 基因编辑工具选择：选择CRISPR-Cas9等适合的基因编辑工具。
(2) 导向RNA设计：设计合适的导向RNA序列，使其与目标基因序列互补配对。
(3) 基因剪切：通过Cas9蛋白与导向RNA的配对作用，实现对目标基因的切割。
(4) 基因修改：在基因剪切的同时，可引入修复DNA模板，实现对基因的精确修改。
(5) 筛选和鉴定：通过PCR、测序等技术，筛选和鉴定基因编辑后的细胞或生物体。
三、基因工程技术的应用领域1. 农业领域：基因工程技术可以用于改良农作物，提高农作物的抗病虫害能力、耐逆性和产量。
例如，转基因作物的研发已经广泛应用于玉米、水稻、大豆等农作物的改良中。
2. 医学领域：基因工程技术对医学研究及治疗疾病具有重要意义。
通过基因工程技术，可以生产大量的重组蛋白和人类重组药物，如胰岛素、人血凝素等。
3. 环境保护领域：基因工程技术可以应用于生物修复和生物降解领域，通过改造微生物基因，实现对环境中有害物质的降解和清除。
高三生物基因工程知识点
高三生物基因工程知识点现代生物学的发展使得我们对基因工程产生了浓厚的兴趣。
基因工程是一门利用生物技术手段对基因进行操作、改造和调控的学科。
高三生物课程中对基因工程有一定的要求，下面就让我们来了解一下高三生物基因工程的知识点。
基因工程的定义是利用现代生物技术手段对基因进行改造或修复，以达到人为控制基因的目的。
它通常包括基因克隆、基因定点突变、转基因技术、核酸杂交等方法。
基因工程技术使得人类可以更好地利用生物资源，促进农业、医疗、环境等领域的发展。
在基因工程中，基因克隆是一项基础而重要的技术。
基因克隆是指将特定的DNA片段通过离体扩增等技术手段放大，并将其插入宿主细胞内使其大量繁殖。
其中，重复序列的应用使得基因克隆技术更加高效。
此外，在基因克隆的过程中，我们还需要选择合适的载体，如质粒，以将目标基因插入细胞。
基因定点突变是指通过特定手段对序列特定区域的基因进行修饰。
此技术可使我们精确导入目标基因突变，以研究基因的功能。
其中，CRISPR-Cas9技术是一种常用的基因定点突变技术，它通过引入Cas9核酸内切酶和RNA单链使得特定基因突变，从而研究基因的功能和协调其他相关疾病。
转基因技术也是基因工程的重要内容之一。
转基因技术是指将外源的基因导入到宿主细胞或生物体内从而改变其基因组，并使其表达特定的目标基因。
转基因技术在农业领域的应用非常广泛，可以提高植物的抗病性、耐逆性、产量等特性。
此外，转基因技术也有助于创造药物和促进生态环境的保护与恢复。
核酸杂交是一种基因工程技术，它利用同源配对原理，通过使基因组内相同序列的DNA碱基对互补结合从而精确识别和定位目标基因序列。
核酸杂交技术广泛应用于基因检测、基因表达分析和克隆等领域。
在学习基因工程知识的同时，我们还要关注其伦理和安全性。
基因工程技术的快速发展与应用给人类带来了很多好处，但也存在着一定的风险。
因此，在进行基因工程实验时，我们应该坚持遵循科学伦理，确保实验的安全性和合法性。
高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案
高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案一、选择题1．(2024·厦门高三质检)如图表示PCR 过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R 表示方向。
下列叙述正确的是()A．②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板B．PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制C．以1个DNA为模板经3次循环需消耗8个引物③D．物质③的5′端添加了某序列，至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物2．(2024·重庆高三质检)不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法，如图所示。
不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物，两者的比例通常为1∶100，PCR反应最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA)，但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。
下列相关说法错误的是()A．用不对称PCR方法扩增目的基因时，不需要知道基因的全部序列B．进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量C．最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致D．因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离3．(2024·无锡高三模拟)重叠延伸PCR可实现定点基因诱变，其操作过程如图所示(凸起处代表突变位点)。
下列说法正确的是()A．过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率B．过程①需要2轮PCR才能得到图中所示PCR产物C．过程②的产物都可以完成延伸过程D．若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个通用引物RP24．反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列(图中L、R)进行扩增的技术，其过程如图所示。
下列相关叙述不正确的是()A．过程①用同一种限制酶对未知序列两端进行切割B．过程②需要使用DNA连接酶，形成磷酸二酯键C．过程③PCR体系需要添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶D．该技术可检测T－DNA整合到植物染色体DNA的位置5．IKK激酶参与动物体内免疫细胞的分化。
2023届高三生物一轮复习课件：基因工程
或其他数量的核苷酸组成。
6.切割结果：切口有两种：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分子的两条链分别切 开时，产生的是黏__性__末__端____； 当限制酶在它识别序列的_中__轴__线__处__切开时，产生的是_平__末__端_；
EcoRⅠ SmaⅠ
不会对人畜有害的原理？①Bt抗虫蛋白只在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，而人畜的胃液 呈酸性 ②人畜的肠道细胞没有特异性受体。 一、目的基因的筛选与获取 1.何为目的基因？P76用于改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因，主要指编码蛋白质的基因 库是由mRNA逆转录形成的，只包含真核细胞基因结构中外显子的序列，可在不同物种之间交流；
物细胞 哺乳 不的到溶丝解状。沉淀物、
方案： ①4℃冰箱静置后取 上清液 ②离心后取上清液
2mol/L的 NaCl溶液， 2只试管
二苯胺 沸水浴加热 蓝色
加①体低积温相放等置、几预分冷钟酒的精作（用体？积分数95%）静置，得白色丝状物 提②取搅方拌案时：应轻缓、并沿一个方向的原因？
①抑用制玻核璃酸棒水沿解一酶个的方活向性搅，拌进，而卷抑起制丝D状NA物降，解并；用抑滤制纸DN吸A分取子上面运 动的，水使DNA易形成沉淀析出；低温有利于增加DNA分子柔韧性，
6
●1.基因表达载体的构建目的？ ●2.基因表达载体组成？ ●3.基因表达载体各组成部分的作用？ ●4.转化的概念？ ●5.将目的基因导入受体细胞的方法及适用范围？
7
1.在培养有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是什么？ 2.原理？ 3.采用农杆菌转化法导入目的基因时，为什么目的基因可以整合到染色体的DNA 上? 4.目的基因插入染色体DNA上的目的是什么？ 5.两次拼接、两次导入 6.转基因的植物细胞如何获得最终的新品种？
基因工程高三知识点
基因工程高三知识点基因工程是现代生物学中的一项重要技术，通过改变生物体的遗传物质（DNA）来创造新的基因组合或改变生物体的性状。
在高中生物学课程中，学生需要掌握基因工程的基本原理、应用以及相关的伦理和社会问题。
以下是基因工程的一些高三知识点。
一、基因工程的基本原理基因工程是利用DNA技术改变生物体的遗传信息，主要包括以下几个步骤：1. DNA提取：从感兴趣的生物体中提取DNA，通常使用PCR 技术扩增目标DNA片段。
2. DNA剪切：利用限制酶切割目标DNA，产生特定的切口。
3. DNA连接：将DNA片段连接到载体DNA上，形成重组DNA。
4. DNA转化：将重组DNA导入目标细胞中，使其具有新的遗传特性。
5. PCR扩增：使用聚合酶链反应扩增目标DNA的数量。
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，包括提高抗病虫害能力、增加产量、提高品质等。
2. 医学领域：基因工程可以用于制备重组蛋白药物，如胰岛素、生长激素等。
3. 环境领域：基因工程可以用于环境修复，包括通过基因修复技术降解污染物。
4. 科研领域：基因工程可以用于基因功能研究、疾病模型建立等。
三、基因工程的风险与伦理问题1. 生物安全风险：基因工程可能导致基因剥离和转基因生物的释放，风险包括基因污染、基因流动等。
2. 伦理问题：基因工程涉及到修改生物的基因组，可能引发对自然与人类的伦理关切，如人类基因改造、人类克隆等。
四、国际和国内基因工程的监管措施1. 国际监管：1992年生物安全议定书规定，转基因生物的跨国转运需要进行风险评估和合格证明。
2. 国内监管：我国设立了生物安全管理委员会，建立了转基因食品的安全管理体系。
五、基因工程的前景与挑战基因工程作为一种重要的生物技术，将会继续在农业、医学、环境等领域发挥重要作用。
但同时也面临着风险与挑战，需要加强监管、推动科学研究和公众教育。
总结：基因工程作为现代生物学的重要分支，已经在农业、医学、环境等领域取得了巨大的进展和应用。
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高三生物复习——基因工程
1．真核生物的cDNA 文库与基因组文库
2.PCR 技术扩增
(1)原理：DNA 双链复制。
(2)条件：模板DNA 、引物、游离的dNTP(dCTP 、dATP 、dGTP 、dTTP)、热稳定DNA 聚合酶。
(3)过程⎩
⎪⎨⎪⎧ 变性：90～95 ℃，DNA 解链 ↓复性：55～60 ℃，引物与单链DNA 结合 ↓延伸：70～75 ℃，在热稳定DNA 聚合酶(Taq 酶) 作用下合成子链
3．限制酶的选择方法
(1)选择的限制酶的切点不能位于目的基因内部，也不能位于标记基因内部，否则会破坏目的基因或标记基因，上图中不能选择Sma Ⅰ。
(2)应选择切点位于目的基因两端的限制酶，同时质粒上也有其切点，如上图中可选择Pst Ⅰ。
(3)为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如上图也可选择用Pst Ⅰ和Eco R Ⅰ两种限制酶。
4.蛋白质工程。