选修基因工程的概述
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。
- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。
- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。
- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。
- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。
2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。
- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。
- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。
- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。
3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。
- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。
- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。
- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。
4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。
- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。
- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。
5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。
- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。
生物选修三基因工程知识点总结
生物选修三基因工程知识点总结随着现代科技的飞速发展，生物技术一直处于不断创新和进步的状态。
而基因工程作为一项重要的技术手段，已经成为了当今社会不可或缺的一部分。
在生物学选修三中，我们学习了基因工程的相关知识，下面将对其中的重点知识做一个总结。
1. 基因工程的概念基因工程是在DNA技术的基础上，通过改造DNA序列，使其具有某种特定的性状或功能的技术。
基因工程技术的应用包括基因克隆、基因修饰和基因转移等。
通过基因工程技术，可以在不同生物体之间进行基因互换，或是将外源基因组合到原有基因中，使生物体产生某种特定的性状或功能。
2. 基因克隆技术基因克隆技术是基于DNA重组技术，通过分离、扩增和定位目标基因，将其插入到接受体中，从而实现外源基因的人工插入和复制。
基因克隆技术使用的重要工具包括PCR、限制性内切酶、DNA序列分析和DNA重组技术。
3. 基因修饰技术基因修饰技术是通过改变DNA序列，使生物体产生某种新的表型或功能的技术。
在基因修饰技术中，常用的方法包括点突变、分子修剪和CRISPR-Cas9技术等。
通过基因修饰技术，科学家可以精准地改变某些基因的表达和功能，进而实现人造种子生产、基因治疗等一系列应用。
4. 基因转移技术基因转移技术是将特定基因从一种生物体转移到另一种生物体中的技术。
基因转移技术可以用于创建转基因生物，也可作为基因治疗的手段。
其中，主要的技术包括基因枪法和电穿透法等。
5. 转基因生物的应用转基因生物作为一种新生物体，具有一系列特定的基因和表型特征，被广泛应用于生物医学研究、农业生产和环境保护等领域。
转基因生物包括转基因作物、转基因动物和基因治疗等，这些应用使人类可以更好地掌握生命科学的知识和应用价值，为人类的生存和发展带来了更多的可能。
6. 基因编辑技术基因编辑技术是一种新型基因工程技术，其通过切除、增加或修复目标基因序列的方法，改变生物体基因组结构和功能的技术。
其中，CRISPR-Cas9是目前应用最广泛的基因编辑技术。
生物选修基因工程
生物选修基因工程
基因工程是一种通过人工操作生物基因来达到改良、创新和控制
生物的科学技术。
它也被称作基因编辑、基因修饰或基因组改良技术。
这种技术在现代生物学和医学领域中得到了广泛的研究和应用，对人
类的生活产生了重要的影响。
基因工程技术的最大优点是能够精确地操作基因，达到很高的效
率和精度。
通过基因编辑，可以直接改变生物个体的基因序列，创造
新生物种类。
例如，科学家们不断研究修改稻米基因，使其产生更高
的产量和更勉强的免疫力，以满足人类的需求。
在医学领域，基因工
程也有广泛的应用，通过修改肿瘤细胞基因，可以达到抑制癌症生长
的效果。
在基因工程技术的广泛应用下，也带来了一些争议。
一些人认为，基因工程技术的应用可能给环境和生物多样性带来冲击，进一步加剧
了经济与社会不平等的现象。
此外，基因工程技术还面临着生物伦理
学和道德问题，例如在人类基因研究中需要考虑到个人隐私的保护和
限制。
因此，在应用基因工程技术时，需要密切关注技术发展和生物伦
理学规范等问题。
同时，也需要加强科学家和企业的道德责任和社会
责任感，为人类和环境造福的同时，也保持对技术的审慎和谨慎，以
避免潜在危害。
高中生物基因工程知识点选修3.doc
高中生物基因工程知识点选修3.doc基因工程是指人类对基因进行改造和利用的过程，基因工程技术是当今生物学和医学领域中最前沿的技术之一，其应用广泛，且具备许多潜在的应用价值。
本文主要介绍高中生物基因工程知识点选修3。
1. 基因组和基因1.1 基因组：指一个生物体所有基因的总称。
包括一个细胞、一种体细胞、一种生殖细胞、一种无性繁殖生物或某个物种全部基因。
人类基因组是指人类细胞内全部DNA，总共约3亿个碱基对。
1.2 基因：是指遗传信息的分子，在细胞核内位于染色体上，因其能确定繁殖后代的某些特征而被称为遗传物质。
基因可以指定特定的蛋白质，从而控制细胞过程。
表达有许多方式，如转录、剪接、转运和翻译等。
2. 分子生物学技术2.1 PCR：聚合酶链式反应（PCR）是一种用于在体外扩增DNA的分子生物学技术。
它可以扩大一个DNA片段，并将DNA片段进行可预测、可重复的扩增。
2.2 基因克隆：基因克隆是指将一个基因从一个生物体中复制到另一个生物体中，从而使得新生物也能够表达和产生该基因。
2.3 DNA测序：DNA测序是一种特殊的分子生物学技术，可以确定任何生物体遗传信息中的DNA序列。
该技术已经广泛应用于基因组学、生物信息学、医学、农业和环境科学等领域。
3. 基因编辑3.1 基因编辑技术：基因编辑是指使用特殊的酶切口（如CRISPR-Cas9）对DNA进行精准的剪切和修改，特别是在非正常细胞中。
这种技术可以用于创造具有新功能的蛋白质、基因和细胞。
3.2 基因敲除：基因敲除是指使用CRISPR/Cas9技术切除特定基因，以研究该基因对生物体的功能以及与其他基因的相互作用的影响。
3.3 基因修饰：基因修饰是指使用CRISPR/Cas9技术更改在DNA上的一个或多个碱基，从而修改其编码的蛋白质的性质。
基因修饰可以用于创建被设计的蛋白质，改进应用于医学或生物工程的生物过程。
4. 基因治疗基因治疗是指使用基因工程技术将健康基因插入到人体细胞或组织，并治疗某些致命疾病。
高中生物基因工程简介旧人教选修
基因工程简介【知识网络】1．基因工程的概念基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术或转基因技术。
这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导人受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
[注意：操作平台是体外；原理是（人为干预无性繁殖中的）基因重组；目的是获得符合人类需要的生物或生物产品；特点是能定向地改造生物的遗传特性，目的性强，育种周期短，能克服远缘杂交难以实现的障碍]。
2．基因工程的基本内容（1）基因的操作工具与工具酶基因操作的两种工具酶属于基因的操作工具范畴。
①基因的剪刀：限制性内切酶。
注意：a.化学本质与专一性识别与切割；b.主要存在存在于微生物中。
②基因的针线：DNA连接酶。
注意：连接的部位是主链而非横档。
③基因的运输工具：运载体。
注意：a.运载体应具备的三个条件；b.常用运载体是质粒、病毒（区分DNA病毒与RNA病毒）。
（2）基因操作的基本步骤：①提取目的基因a．直接分离基因：对原核生物来说常用鸟枪法（或散弹射击法）；对真核生物就答成直接分离法。
b．人工合成基因：（a）反转录法：以已知mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成单链DNA；以单链DNA为模板，根据碱基互补配对原则合成双链DNA。
（b）据已知蛋白质的氨基酸序列进行化学合成法：推测已知蛋白质的氨基酸序列相应的mRNA序列；再推测该mRNA相应的结构基因的脱氧核苷酸序列；最后通过化学方法，以游离的脱氧核苷酸为原料合成目的基因。
注意：人工合成的基因与生物原来的基因一般不同，因为，一种氨基酸可能有多②DNA连接酶，形成重组DNA分子；b.物质基础是目的基因与运载体的化学组成单位与空间结构相同。
③将目的基因导入受体细胞：a.主要是借助细菌质粒或病毒侵染细胞的方法；b.a．检测：根据受体细胞是否具有某些标记基因判断目的基因是否导人。
b．表达：受体细胞表现出特定的性状。
人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)
（2）动物细胞 显微注射法 （3）微生物细胞 Ca2+处理法（制备感受态细胞）
农杆菌转化法 原理：植物受损伤—细胞分泌酚类物质—吸引农杆菌—Ti质 粒上的T-DNA可转移到受体细胞中并整合到细胞DNA上
三、基因工程的基本流程 4、目的基因的检测和鉴定
检测目的基因是否插入受体DNA中 DNA分子杂交（Southern杂交） 检测目的基因是否转录 分子杂交（Northern杂交）
识别CCCGGG，并在C与G间切开
平末端
二、基因工程的基本工具 2、DNA连接酶
将DNA片段拼接成新的DNA分子，连接磷酸二酯键 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 只能连接粘性末端 既连接粘性末端又连接平末端
3、运载体 质粒
自我复制、多个酶切位点、标记基因等
λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
三、基因工程的基本流程 1、目的基因的获取
A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可 利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原 则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相 比所需要酶的最适温度较高
3.蛋白质工程在实施中最大的难题是( ) A.生产的蛋白质无法应用 B.发展前景太窄 C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚 D.无法人工合成目的基因 4.下列不可能作为基因工程受体细胞的是( ) A.动物的受精卵细胞 B.人的神经细胞 C.大肠杆菌细胞 D.酵母菌细胞 5.将一个目的基因放入PCR扩增仪中,其他条件都具 备的条件下循环30次,合成的目的基因个数为( ) A.30 B.60 C.229 D.230
8.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是(
)
高中生物选修三基因工程主要知识点
高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2）1、基因工程：按照人们的意愿，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。
1、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。
2、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
3、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。
4、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。
5、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。
6、两种常见的DNA连接酶：E·coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。
7、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。
不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。
8、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。
9、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
10、标记基因的作用：鉴别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。
11、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。
12、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。
13、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。
人教版高中生物选修3课件：专题一基因工程(选修三)
的工具
运载 工具
专题1-2
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
(一）、目的基因概念： 主要指的是编码蛋白质的结构基因。 也可以是一些具有调控作用的因因 化学方法直接人工合成
1、基因表达载体的组成
目的基因 启动子: 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， 有了它才能驱动基因转录mRNA，最终 获得蛋白质。 终止子: 一段有特殊结构的DNA片段。位于基因的尾端。使 转录在所需要的地方停止。 标记基因等 是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因 的细胞筛选出来，如青霉素基因。
③目的基因是否翻译出蛋白质
检测方法: 抗原—抗体杂交
2、个体生物学水平的鉴定
例2、回答有关基因工程的问题因工程的问题： （1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后， 可能产生粘性末端，也可能产生___ 平 末端。若要在限制酶切割目 的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生 _____ 相同（相同，不同）粘性末端的限制酶。 （2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛 素基因及其启动子等，其中启动子的作用是 提供RNA聚合酶 特异性识别结合位点，驱动基因转录 。在用表达载体转化大肠杆菌时， 2+ Ca 常用 处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛 素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与 DNA—RNA分子杂交 mRNA杂交，该杂交技术称为 。为了检测胰岛 素基因转录的mRNA是否翻译成 _，常用抗原胰岛素原（蛋白质） 抗体杂交技术。 如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的 基因插入农杆菌Ti质粒的 T—DNA 中，然后用该农杆菌感染植物 细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的 染色体 上。