基因工程基础知识梳理(二)
基因工程知识点总结

基因工程总结一.概念(1)原理:。
(2)优点:与杂交育种相比,;与诱变育种相比,。
(3)基因工程成功的原因:①成功拼接的原因:②成功表达的原因:二.基本工具1、两种酶:(1):作用特点:。
(2):E ·coli DNA 连接酶与T 4 DNA 连接酶的区别:2、一种运载体(1)条件:①;②;③具有特殊的标记基因(作用:)(2)种类:最常用;其他动植物病毒、三、操作程序(1):方法:①:不知道脱氧核苷酸序列②:已知目的基因两端一小段序列,便于③利用化学方法人工合成:知道全部序列,且基因比较小。
这种方法不需要模板。
(2)——基因工程的核心基因表达载体的组成:(3)生物种类常用方法受体细胞将目的基因插入到Ti 植物动物受精卵将含有目的基因的表+微生物原核细胞Ca 2处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA 分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA 分子质粒的T-DNA 上→农达载体提纯→取卵转化过程杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得色体的DNA 上→表达具有新性状的动物(4)①目的基因是否插入到转基因生物的染色体DNA 上:②是否转录:③是否翻译:④个体水平鉴定:抗虫、抗病接种实验易错点说明:1、切割目的基因和运载体的要求:用限制酶。
目的是:。
同种的含义是:同一种或相同两种,即单酶切或双酶切。
选择双酶切的原因是。
2、工具≠工具酶;运载体≠质粒。
3、启动子≠起始密码子,终止子≠终止密码子起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译过程的启动和终止。
启动子:。
终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端,作用是使转录过程停止。
4、基因探针的要求:①单链②有③5、农杆菌转化法中的“2”次导入:第一次:将含有目的基因的T—DNA的质粒导入农杆菌;第二次(非人工操作):将含有目的基因的T—DNA导入受体细胞并整合到植物细胞的染色体DNA上。
6、转化:。
基因工程知识点 超全

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”(5)识别序列的特点: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。
(4)载体的作用:①作为运载工具,将目的基因送入受体细胞。
②在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
【解题技巧】(1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。
(2)限制酶的成分为蛋白质,其作用的发挥需要适宜的理化条件,高温、强酸或强碱均易使之变性失活。
(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。
(4)获取一个目的基因需限制酶剪切两次,共产生4个黏性末端或平末端。
(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶切割,产生的黏性末端一般不相同。
(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便于进行检测。
(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。
基因工程中的载体是DNA分子,能将目的基因导入受体细胞内;膜载体是蛋白质,与细胞膜的通透性有关。
(8)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。
例1.限制酶MunⅠ和限制酶Eco RⅠ的识别序列及切割位点分别是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-。
基因工程知识点总结归纳(更新版)

基因工程绪论1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。
作动词:基因的分离和重组的过程。
2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。
供体、受体和载体是基因工程的三大要素。
3、基因工程诞生的基础三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。
以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。
三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA连接酶的发现;载体的发现3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。
2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。
5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。
6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA 底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。
7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。
8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。
9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。
10、RNAH降解与DNA杂交的RNA,用于cDNA文库建立时除去RNA以进行第二链的合成。
第3章 基因工程-【必背知识】高二生物章节知识清单(人教版选择性必修3)(教师版)

新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具基因工程:指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品。
从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫重组DNA技术。
一、分子手术刀—限制性内切核酸酶1.全称和简称全称:_限制性内切核酸酶_简称:__限制酶_2.来源:主要是从_原核生物__中分离纯化出来的3.作用:①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列。
①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。
4.作用部位:_磷酸二酯键__5.识别序列:大多数限制酶的识别序列由_6_个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由_4_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。
6.切割结果: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__。
(1)EcoR①限制酶切割EcoR①识别序列为GAATTCEcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键(2)Sma①限制酶切割Sma①识别序列为CCCGGGSma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键二、分子缝合针—DNA连接酶1.功能:将__两个DNA片段连接起来_,恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。
2.种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只缝合黏性末端缝合黏性末端平末端作用恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3.比较与名称作用部位作用底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端三、分子运输车——载体1.作用:携带外源DNA片段进入受体细胞。
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。
基因工程知识点总结

基因工程知识点总结基因工程,这个在现代生物学中熠熠生辉的领域,正以惊人的速度改变着我们的生活和对生命的认知。
它就像是一把神奇的钥匙,开启了无数未知的大门,为解决人类面临的诸多问题带来了前所未有的希望和可能。
一、基因工程的定义与基本原理基因工程,简单来说,就是按照人们的意愿,将一种生物的基因在体外进行切割、拼接和重组,然后导入另一种生物的细胞内,使之稳定遗传并表达出相应产物的技术。
其基本原理基于三个重要的步骤:首先是获取目的基因,这就像是在茫茫基因海洋中找到我们想要的那一颗珍珠;其次是构建基因表达载体,相当于给这颗珍珠打造一个合适的盒子,使其能够安全、有效地传递;最后是将重组 DNA 分子导入受体细胞,并使其在受体细胞中稳定存在和表达。
二、获取目的基因的方法1、从基因文库中获取基因文库就像是一个巨大的基因仓库,里面存储着各种各样的基因。
我们可以根据已知的信息,从这个文库中筛选出我们需要的目的基因。
2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 技术就像是一个基因的复印机,能够以极少量的基因片段为模板,快速大量地复制出我们想要的基因。
3、人工合成法如果已知目的基因的核苷酸序列,或者其氨基酸序列,我们可以通过化学方法直接人工合成目的基因。
三、基因表达载体的构建基因表达载体是基因工程的核心部分,它就像是一辆专门运输基因的列车,需要具备多个关键组件。
1、启动子启动子是基因表达的“开关”,它能够控制基因在何时何地开始表达。
2、终止子终止子则是基因表达的“刹车”,告诉基因在何处停止表达。
3、标记基因标记基因就像是一个个小标签,帮助我们筛选出成功导入目的基因的受体细胞。
4、目的基因这是我们最终想要表达的基因片段。
四、将目的基因导入受体细胞1、导入植物细胞(1)农杆菌转化法农杆菌就像是一个天然的基因运输工具,能够将其携带的基因转移到植物细胞中。
(2)基因枪法通过高速的微粒将目的基因直接打入植物细胞。
(3)花粉管通道法利用花粉管通道将目的基因导入植物的受精卵中。
基因工程2 基因工程的基础知识

来的实验所证明。
2.2.1 DNA复制的起始点和方向
• DNA的两条链在复制起始点(origin)分开形成复制 叉(replication fork),随着复制叉的移动完成 DNA的复制过程。细胞内存在着能识别起始点的特 种蛋白质。
• DNA复制可以朝一个方向,也可以朝两个相反的方
向进行行复制。
• 真核生物染色体DNA的不同位置上有多个复制起
始点,同时开始的双向复制形成多个复制泡或
复制眼。DNA的这种能独立复制的单位称为复制 子。 • 原核DNA 构成一个复制子,而真核DNA有多个复 制子。
2.2.2 DNA复制的要点:
1)复制是半保留的; 2)复制起始于细菌或病毒DNA的特定位置,真核生物有多 个复制起始点; 3)复制可以朝一个方向,也可以双向进行,后者更为常见; 4)复制时,DNA的两条链都从5’端向3’端延伸; 5)复制是半不连续的,前导链连续合成,滞后链不连续合成, 即先合成冈崎片 段,再连接成滞后链; 6)冈崎片段的合成始于一小段RNA引物,该引物以后被 DNA聚合酶I切除,缺口由脱氧核甘酸填补后再与新生的DNA 链相连; 7)复制有多种机制。
碱基的配对规律:A-T, T-A, G-C, C-G。
A和T间构成二个氢键,G和C间构成三个氢键。如果
一条链的碱基顺序已确定,则另一条链必有相对应的碱
基顺序。 DNA是遗传信息的载体,它的核苷酸序列不仅编码 各种蛋白质,并且也与基因表达的调控有关,即它们能 为一些蛋白质因子所识别和结合。现在认为这一过程主
DNA的一级结构: 由A、T、G、C四种脱氧核苷酸通过3’-5’-磷 酸二酯键连接成的线形结构(排列顺序)。
DNA一级结构的意义: • 蕴藏遗传信息 • 决定DNA的二级结构和空间结构
初中生物基因工程知识点梳理

初中生物基因工程知识点梳理基因工程是一门探索如何利用和改变生物基因的科学,它在生物学领域中扮演着重要的角色。
初中生物课程中,常常会介绍基因工程的基本概念和应用。
本文将对初中生物基因工程的知识点进行梳理。
首先,我们需要了解基因是什么。
基因是存在于细胞中的遗传物质,它决定了一个生物的遗传特征。
基因由DNA分子编码,并可以通过基因的突变或改变来改变生物的性质。
当我们谈论基因工程时,我们通常想要改变生物体中的特定基因,以达到某种目标。
基因工程的主要技术包括基因克隆、基因编辑和基因转移。
基因克隆是指将特定基因从一个生物体中分离出来,然后通过技术手段插入到另一个生物体中。
这种技术可以用来制造转基因生物,也可以用来制造重组蛋白。
基因编辑是一种通过直接修改生物体基因来改变其性状的技术。
CRISPR-Cas9是当前常用的基因编辑技术,它可以定点修改生物体基因序列,实现精确的基因改变。
基因转移是一种将特定基因从一个生物体转移到另一个生物体的技术。
这种技术常用于将具有特定功能的基因导入到目标生物体中,以增加其某种特定性状。
那么基因工程有哪些实际应用呢?最常见的应用之一就是农业领域的转基因作物。
通过基因工程技术,科学家可以使植物具备抗虫、耐旱和耐草药等特性,从而提高作物产量和抗逆性。
基因工程还有一些医学应用,比如基因治疗。
基因治疗通过修改患者的基因来治疗一些遗传性疾病。
此外,基因工程也可以用于生产药物,比如利用基因工程技术大规模生产胰岛素、生长激素等治疗性蛋白。
除了农业和医学领域,基因工程还可以应用于环境保护和工业生产。
比如,通过基因工程可以制造出具有高度分解能力的微生物,以加速污染物的降解过程;同时,基因工程也可以用于改良工业生产中的微生物或酶,提高生产效率和产品质量。
然而,值得注意的是基因工程也面临一些伦理和安全问题。
转基因食品引发的食品安全问题和基因编辑可能导致的不可预测性后果是公众关注的焦点。
因此,在进行基因工程研究和应用时,必须进行充分的安全性评估和伦理慎重考虑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基因工程基础知识梳理(二)
三、基因工程的应用
1.植物基因工程的成果
提高农作物的_____能力、改良农作物的品质、利用植物生产_____等。
(1)抗虫转基因植物
①方法:将_____导入植物体,使其具有抗虫性。
②成果:各种抗虫作物,如抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米等。
③意义:减少_____,降低生产成本,减少环境污染。
④主要杀虫基因:_____、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
(2)抗病转基因植物
①方法:将_____导入植物体中,使其具有抗病特性。
②成果:多种抗病作物,如抗病的烟草、小麦、甜椒、番茄等。
③意义:提高作物抗病力,增产。
④主要抗病基因:抗病毒的_____和病毒的复制酶基因;抗真菌的_____基因和抗毒素合成基因。
(3)抗逆转基因植物
①方法:将_____基因导入植物体,获得抗逆作物。
②成果:多种抗逆植物,如抗盐碱和干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂大豆和玉米等。
③意义:提高作物抗逆能力,稳定高产。
④主要抗逆基因:抗盐碱、抗干旱的_____基因、耐寒的_____基因、抗除草剂基因。
(4)利用转基因改良植物的品质
①方法:将优良性状基因导入植物体,获得_____。
②成果:_____含量较高的玉米、耐储存番茄、新花色的矮牵牛。
③意义:改良植物的某些品种。
④主要优良性状基因:_____的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因、与植物花青素代谢有关的基因。
2.动物基因工程的成果
(1)提高动物的生长速度
①生长基因:外源_____基因。
②成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。
(2)改善畜产品的品质
①优良基因:肠_____基因。
②成果:转基因牛乳汁中_____含量少。
(3)转基因动物生产药物
①基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的_____。
②成果:乳腺生物反应器。
(4)转基因动物作器官移植的供体
①器官供体:抑制或除去_____。
②成果:利用_____培育没有免疫排斥反应的猪器官。
3.基因工程药物
(1)来源:转基因_____。
(2)成果:_____、抗体、疫苗、激素等。
(3)作用:预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、_____、类风湿等疾病。
4.基因治疗
(1)特点:把_____导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
(2)成果:将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的_____,治疗复合型免疫缺陷症。
(3)方法:分为体外基因治疗法和_____基因治疗法。
四、蛋白质工程
1.蛋白质工程的崛起
(1)实质:将一种生物的_____转移到另一种生物体内,后者产生它本不能产生的蛋白质,从而产生新性状。
(2)目的:生产符合人们生活需要的、并非自然界已存在的_____。
(3)实例:天冬氨酸激酶和________的活性受细胞内__________的影响,当赖氨酸浓度达到一定量时会抑制这两种酶的活性,改变两种酶的特性后,玉米游离赖氨酸含量提高。
2.蛋白质工程原理
(1)目的:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计。
(2)原理:_______________。
(3)过程:预期蛋白质功能→设计_____结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的_____序列(基因)。
3.蛋白质工程进展
前景广阔,但目前成功的例子不多。
【答案】
三、1.抗逆药物杀虫基因农药用量Bt毒蛋白基因抗病基因病毒外壳蛋白基因几丁质酶抗逆渗透压调节抗冻基因优良品质植物赖氨酸提高必需氨基酸含量2.生长激素乳糖酶乳糖启动子抗原决定基因克隆技术
3.工程菌淋巴因子糖尿病
4.正常基因淋巴细胞体内
四、1.基因蛋白质二氢吡啶二羧酸合成酶赖氨酸浓度
2.基因改造预期的蛋白质脱氧核苷酸
高考是我们人生中重要的阶段,我们要学会给高三的自己加油打气。