专题高三生物 基因工程总复习 高度归纳重点!
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
高三生物基因工程知识点
以下是高三生物基因工程的一些重要知识点：
1.DNA重组技术：基因工程的核心技术之一，通过人为操作改变DNA序列，将不同的基因片段组合起来，创造新的DNA序列。
2.限制性内切酶：特定的酶，能够识别并切割DNA的特定序列，用于DNA的切割和粘接。
3.DNA合成：通过化学合成方法，合成具有特定序列的DNA片段，用于基因工程实验中的重组和合成。
4.基因克隆：将感兴趣的DNA片段插入到载体DNA中，构建重组DNA，然后转化到宿主细胞中，使其复制和表达。
5.载体：在基因工程中用于携带和传递外源基因的DNA分子，常用的载体包括质粒、病毒等。
6.DNA测序：确定DNA序列的方法，常用的技术包括Sanger测序和高通量测序技术，用于研究基因的结构和功能。
7.基因编辑技术：包括CRISPR-Cas9系统等，能够定点修改DNA 序列，用于基因功能研究、疾病治疗等领域。
8.基因表达调控：通过改变基因的启动子、转录因子等调控元件，控制基因的转录和翻译水平，实现对基因表达的调控。
9.转基因技术：将外源基因导入到目标生物体中，使其获得新的性状或功能，常用于农作物的改良和生物药物的生产。
10.基因药物：利用基因工程技术生产的用于治疗疾病的药物，如重组蛋白、基因疫苗等。
这些知识点是高三生物基因工程的一些基础概念和技术，通过深入学习和实践，能够更好地理解和应用基因工程在生物学领域的重要性和应用前景。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结基因工程是现代生物技术的核心内容之一，在高中生物学习中占据着重要的地位。
下面我们就来详细总结一下高中生物基因工程的相关知识点。
一、基因工程的概念基因工程，又称为基因拼接技术或 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，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。
二、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）限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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。
2、“分子缝合针”——DNA 连接酶根据来源不同，DNA 连接酶分为两类：E·coli DNA 连接酶和T4DNA 连接酶。
E·coli DNA 连接酶只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而 T4DNA 连接酶既可以连接黏性末端，又可以连接平末端，但连接平末端的效率相对较低。
3、“分子运输车”——载体常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
作为载体，需要具备以下条件：（1）能够在受体细胞中稳定保存并自我复制。
（2）具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
（3）具有标记基因，便于进行筛选。
三、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取（1）从基因文库中获取基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如 cDNA 文库）。
（2）利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。
（3）通过化学方法人工合成如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。
2、基因表达载体的构建（基因工程的核心）目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成基因表达载体。
启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出 mRNA；终止子终止转录；标记基因用于鉴别和筛选含有目的基因的细胞。
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。
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。
高中生物基因工程核心知识点总结
高中生物基因工程核心知识点总结
一、生物工程基本概念
1、生物工程：是以生物学知识、生物技术手段，对细胞、微生物、生物分子和其它生物材料进行改造，以及利用工程原理和技术解决或优化生物学问题的学科。
2、分子工程：建立、组装和修饰分子，应用分子的变化来把控和调整生命过程的学科。
3、基因工程：建立、组装和改变基因，应用基因的变化来把控和调整生命过程的学科。
二、基因工程的基本理论和实践
1、基因工程的概念：基因工程是对物种细胞的基因结构进行改变，使细胞依据调控的要求合成想要的物质或达到目的的技术。
2、基因组：基因组指细胞或组织中基因组成的细胞总和，它可以表达出一种物种所拥有的特性并参与各种活动。
3、转基因技术：利用质粒载体从一种生物体中取出基因，放入另一种生物体中，实现基因重组来改变生物遗传特性。
4、基因测序：利用核酸聚合酶酶切基因片段，用多种技术和设备测定其结构，分析基因的种类、数目、排布、重组等相关内容。
5、基因扩增技术：利用催化剂体外实现DNA的复制，改变或增加基因的数量，从而改变功能，调控细胞表达活动，引入新功能。
6、蛋白质工程：合成、结晶和组装蛋白质，改变其结构和性质，以达到改造表型的目的，从而实现新的功能。
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。
高三生物一轮复习：第36讲 基因工程
3.将目的基因导入受体细胞 (2)转化方法
生物种类
植物
农杆菌转化法 (常
方法 用)、基因枪法、花粉 管通道法
受体细胞 体细胞、受精卵
动物
显微注射技术
受精卵
微生物 Ca2+处理法 原核细胞
(续表)
生物种类
植物
动物
微生物
转化过程
农杆菌转化法:目的基
Ca2+处理细胞
因插入Ti质粒
回答下列问题: (4)图甲中的Tetr和ampR在运载体上可作为 标记基因 , 用于重组DNA的鉴定 和选择。
[解析] (4)图甲中的Tetr和ampR都是抗性基因,在运载体上可以作为标记基因, 用于重组DNA的鉴定和选择。
◉ 方法归纳
“选择限制酶的技巧
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择PstⅠ。 ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择SmaⅠ。 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,如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这 两种酶的切点)。
[解析] (1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)切割DNA分子后,产生的片段末端 类型有黏性末端和平末端。
1.[2020·四川攀枝花市二模] 根据与基因工程有关的知识,回答下列问题:
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段为AATTC……G
G……GTTAA
,为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可
(4)若质粒运载体用EcoRⅠ切割,为使运载体与目的基因相连,图甲中含有目 的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性核酸内切酶切割, 该酶切割后得到的末端必须具有什么特点?
高三生物基因工程总知识点
高三生物基因工程总知识点基因工程是指利用现代生物技术手段对生物体的遗传物质进行人为干预和改造的科学技术。
随着生物科技的不断发展，基因工程在农业、医学、环境保护等领域的应用越来越广泛。
在高三生物学中，基因工程是必修课程的重要部分。
下面将综述高三生物基因工程的总知识点。
1. DNA重组技术DNA重组技术是基因工程的核心技术之一。
该技术可以将不同物种的DNA片段进行切割、连接和复制，使其在目标生物体中表达出特定的基因。
常用的DNA重组技术有限制酶切、凝胶电泳、DNA连接和PCR扩增等。
这些技术的应用使得科学家能够在实验室中精确地操作和调控基因。
2. 转基因技术转基因技术是基因工程的一项重要应用。
通过转基因技术，科学家可以向目标生物体中导入其他物种的基因，使其具有特定的性状或功能。
许多转基因植物品种已经广泛应用于农业生产，例如抗虫、抗病植物品种的培育。
此外，转基因技术还可以应用于动物和微生物领域。
3. 基因治疗基因治疗作为基因工程的一个重要领域，被广泛应用于人类疾病的治疗。
基因治疗通过向患者体内导入正常的基因，修复机体的异常基因，从而治疗疾病。
在高三生物学中，我们需要了解基因治疗的原理和应用，如克隆基因、启动子的选择、基因导入方式等。
4. 基因测序技术基因测序技术是基因工程领域的重要研究手段之一。
它可以用来确定一个生物体的全部或部分基因组的序列，从而揭示生物体基因特性和遗传信息。
在高三生物学中，我们需要对常用的基因测序技术有一定的了解，如Sanger测序、新一代测序技术等。
5. 基因编辑技术基因编辑技术是一种针对特定基因的精确修改技术，近年来得到了快速发展。
CRISPR-Cas9技术是目前常用的基因编辑技术之一，能够精确删除、插入或修改基因序列。
这项技术在生物科学研究、基因治疗和农业改良中有着广泛的应用前景。
6. 无性生殖与胚胎工程无性生殖与胚胎工程是基因工程领域的重要应用之一。
通过细胞分裂、离体培养等技术，可以实现细胞和组织的无性繁殖，并利用胚胎工程技术进行胚胎分裂和植物再生。
生物高三基因工程知识点
生物高三基因工程知识点基因工程是现代生物技术的一个重要分支，它涉及到对生物体的基因进行操作和改动，以实现对特定性状的调控和改良。
下面是生物高三基因工程知识点的详细介绍：一、基因工程的定义及发展历程基因工程是指通过技术手段对生物体的基因进行操作和改动，以实现对特定性状的调控和改良的一门生物学科。
这一领域的发展始于20世纪70年代的美国，随着科技的进步和研究的深入，基因工程在医药、农业、环境保护等领域都取得了显著成果。
二、基因工程的基本原理及技术方法1. DNA重组技术：通过对DNA分子进行切割和重新连接，实现基因的转移和重组。
2. 限制酶：是一类能够切割DNA特定碱基序列的酶，是基因工程中不可或缺的工具。
3. DNA合成技术：通过化学合成和人工合成方法，合成出具有特定序列的DNA分子。
4. 反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)：用于从RNA模板合成DNA，从而进行基因的克隆和分析。
三、基因工程在医学领域的应用1. 基因治疗：通过向患者体内导入正常的基因，修复或替换损坏的基因，治疗遗传性疾病。
2. 重组蛋白药物：利用基因工程技术大规模生产重组蛋白药物，如胰岛素、生长激素等。
3. 基因诊断：通过对患者体内的基因进行检测和分析，实现对遗传病的早期诊断和筛查。
四、基因工程在农业领域的应用1. 转基因作物：将外源基因导入植物，使其具备抗病、耐旱等性状，提高作物的产量和品质。
2. 动物基因工程：通过对动物的基因进行操作和改动，实现对性状的调控和改良，如猪的生长速度和肉质的改进。
3. 基因编辑：利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对植物和动物基因组进行精确的删改，实现对特定性状的调控。
五、基因工程的伦理和安全性问题1. 伦理问题：基因工程的发展带来了一系列伦理道德问题，如基因歧视、基因改良人类等。
2. 安全性问题：基因工程可能引发新的生物风险和生态风险，需要加强安全管理和监控。
六、基因工程的前景与挑战基因工程作为生物技术领域的重要分支，具有广阔的应用前景。
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操作水平 基本过程 实质 结果
2、技术：
（1）基本工具
限制性核酸内切酶－“分子手术刀” 分布：主要在原核生物中 特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定 切点
结果：产生黏性未端或平末端
举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列， 并在G和A之间切开
一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列，并在每一条链中特定 部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯 键断开。（断开的不是氢键）
（2008上海高考生物巻）39、以重组DNA技术为核心的基因工
程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。 （1）获得目的基因的方法通常包括 和 。 （2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。 （3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ， 后者的形状成 。 （4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 ，所以 在转化后通常需要进行 操作。 （5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生 产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。
随堂练习
3.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工 合成，通过转基因技术，可以使人 的糖蛋白基 因得以表达的受体细胞是（ ） B A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.噬菌体 D.质粒DNA 4.人们利用基因工程方法，用大肠杆菌生产人类胰 岛素，与此过程无关的是（ ） A A.用限制酶对胰岛素基因与载体分别切到并催化两 者连接 B .把重组后的DNA分子导入受体细菌内进行扩增 C.检测重组载体是否导入受体细菌内并表达出性状 D.筛选出能产生胰岛素的“工程菌”
第二步：基因表达载体的构建 目的：是使目的基因在 受体细胞中稳定存在， 并且可以遗传给下一代
启动子
目的基因
终止子
标记基因
第三步：将目的基因导入受体细胞
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（叫转化）。
将目的基因导入植物细胞 农杆菌转化法（感染双子叶植物和裸子植物， 对大多单子叶植物没有感染力） 基因枪法（常用于单子叶植物） 花粉管通道法（转基因抗虫棉） 将目的基因导入动物细胞 显微注射技术（“超级小鼠”） 将目的基因导入微生物细胞 导入大肠杆菌方法：先用Ca2+处理，使其转为 感受态细胞。再将重组载体与感受态细胞混合。
随堂练习
1.在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用 是（ B ） A.将目的基因从染色体上切割出来 B.识别并切割特定的DNA核有酸序列 C.将目的基因与运载体结合 D.将目的基因导入受体细胞 2.基因工程中常用细菌等原核生物作受体细胞的原 因不包括（ D ） A.繁殖速度快 B.遗传物质相对较少 C.多为单细胞，操作简便 D. DNA）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶（连接酶） （3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （4）低 筛选 （5）氨基酸
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器 的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因 小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液 中。请回答： （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法 是 显微注射法。 （2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵（或早期胚胎） 中， 原因是 。 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相
5）以下说法正确的是
（C）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷 酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多 个限制酶切点，以便与外源基因连接 D、基因控制的性状都能在后代表现出来
6.(2009年安徽高考）2008年诺贝尔化学奖授予了 “发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。 将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组 成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细 胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧 C 光蛋白在该研究中的主要作用是 A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。
第四步：目的基因的检测和鉴定 分子水平的检测 检测是否插入了目的基因 检测是否转录出了mRNA 检测是否翻译成蛋白质 个体生物学水平的检测 （做抗虫或抗病的接种实验）
1.运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的 抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验 是否成功，最方便的方法是检测棉花植株 是否有（ D） A.抗虫基因 B.抗虫基因产物 C.新的细胞核 D.相应性状 2.转基因动物转基因时的受体细胞是（ A ） A.受精卵 B.精细胞 C.卵细胞 D.体细胞
应组织细胞表达
（3）通常采用 DNA分子杂交）（核酸探针） 技术检测外源基因是否 插入了小鼠的基因组。 （4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 膀胱上皮 细胞中特异表达。 （5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 细胞核 去核的卵 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育 成与供体具有相同性状的个体。该技术称 为 。 核移植（或克隆）
２.Ｔ4DNA连接酶：能“缝合”ＤＮＡ片段互补的黏性 末端和平末端
Ｄ 切 Ｎ 割 Ａ 和 分 连 子 接 的
基因的运输工具——载体
1. 作用：将外源基因送入受体细胞
2. 条件：
（1）能在宿主细胞内复制并稳定地保存
（2）具有一个或多个限制酶切点
（3）具有某些标记基因 （4）载体必须安全，不会对受体细胞有害 3. 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒
9）有关基因工程的叙述正确的是 （ D ）
A、限制酶只在获得目的基因时才用
B、重组质粒的形成在细胞内完成
C、质粒都可作为载体
D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
二、基本步骤： 第一步：目的基因的获取
第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞
第四步：目的基因的检测与鉴定
选修三
现代生物科技专题
1、基因工程的概念
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生 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，然后导入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生物类型和生 物产品。 基因工程的别名 操作环境 操作对象 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 剪切 DNA分子水平 → 拼接 → 导入 基因重组 人类需要的生物类型和生物产品 → 表达
4、用转基因动物作器官移植的供体
（如：改造猪的器官）
（三）基因工程药物
（四）基因治疗
是指是把健康的外源基因导入有基因缺陷的
细胞中，达到治疗疾病的目的。
基因治疗包括：
1、体外基因治疗 2、体内基因治疗
随堂练习
1.运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt 基因转移到优质油菜中，培育出 转基因抗虫的 油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的 杀虫蛋白，对菜青虫 有显著抗性，能大大减轻 菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减小农药 使用。根据以上信息，下列叙述正确的是（ C ） A.Bt基因的化学成分是蛋白质 B. Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基 因 D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
反转录
本基 操因 作工 流程 程的 图基
第一步：目的基因的获取
目的基因主要指编码蛋白质的结构基因
取出DNA
用限制酶切 断DNA
目前被较广泛提取使用的 目的基因有：苏云金杆菌抗虫 基因、人胰岛素基因、人干扰 素基因、种子贮藏蛋因 原理：DNA双链复制的原理 ③通过DNA合成仪直接人工合成 根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使RNA 核苷酸顺序，然后按照碱激互补配对原则， 推算出基因DNA的脱氧核苷酸顺序。用游 离脱氧核苷酸直接合成相应的基因。
常用载体－质粒的特点
1.细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子 2.质粒是基因工程中最常用的运载体 3.最常用的质粒是大肠杆菌的质粒
4.存在于许多细菌及酵母菌等生物中
5.质粒的存在对宿主细胞无影响
6.质粒的复制只能在宿主细胞内完成
目的基因 插入位点 氨苄青霉素 抗性基因
复制原点
载大 体肠 结杆 构菌 示及 意质 图粒
7）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A ）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起 来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
（变式题，2009年浙江高考）下列关于基因工 程的叙述，错误的是 D A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微 生物 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常 用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素 原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA 的细胞和促进目的基因的表达
双链DNA结构和磷酸二酯键位臵
切割DNA分子时产生的两种不同末端
分子缝合针——DNA连接酶
连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来， 使之成为一个完整的DNA分子。 （恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键） 连接酶的分类
根据酶的来源分： 性末端
１.Ｅ．coli DNA连接酶：只能“缝合”ＤＮＡ片段操作，下列 有关基因工程的叙述中，错误的是（ A ） A.限制酶只用于切割获取目的基因 B.载体与目的基因必须用同一种限制酶处 理 C.基因工程所用的工具酶是限制酶DNA连 接酶 D.带有目的基因的载体是否进入受体细胞 需检测
4.作为基因的运输工具—载体，必须具备的条件 之一及理由是（ ） D A.能够在宿主细胞中稳定的保存下来并大量复制， 以便提供大量的目的的基因 B.具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达 C.具有某些标记基因，以便目的基因能够与让结合 D.它的参与能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳 定保存 5.基因工程中常见的载体是（ C ） A.质体 B.染色体 C.质粒 D.线粒体