高中生物選修知識點

1、1生物選修三易考知識點背誦專題 專題 1 基因工程 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格 的設計，通過體外 體外 DNA DNA 重組和轉基因技術 重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性 新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需 更符合人們需要的新的生物類型和生物產品 要的新的生物類型和生物產品。基因工程是在 DNA DNA 分子水平 分子水平上進行設計和施工的，又叫做 DN DNA 重組技術 重組技術。（一）基因工

2、程的基本工具1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限 限制性核酸內切酶（限制酶） 制酶） （1）來源：主要是從原核生物 原核生物中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別雙鏈 DNA 分子的某種特定 特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定 特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵 磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一 專一性。 （3）結果：經限制酶切割產生的 DNA 片段末端通常有 兩種形式：黏性末端 黏性末端和平末端 平末端。2.“分子縫合針”——

3、DNA DNA 連接酶 連接酶(1)兩種 DNA 連接酶（E·coliDNA 連接酶和 T4- DNA 連接酶）的比較： ①相同點：都縫合磷酸二酯 磷酸二酯鍵。②區(qū)別：E·coliDNA 連接酶來源于大腸桿菌，只能 將雙鏈 DNA 片段互補的黏性末端 黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而 T4DNA 連接酶能縫合兩種末 兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低 較低。(2)與 DNA 聚合酶作用的異同：DNA 聚合酶只

4、能將單個核苷酸 單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA 連接酶是連接兩個 兩個 DNA DNA 片段 片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運輸車”——載體 載體（1）載體具備的條件： ①能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存 能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個限制酶切點，供外源 具有一至多個限制酶切點，供外源 DNA DNA 片段 片段插入 插入。 ③具有標記基因，供重組 具有標記基因，供重組 DNA DNA 的

5、鑒定和選擇 的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質粒 質粒，它是一種裸露 裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并 的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并 具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀 具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀 DNA DNA 分子 分子。（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病 噬菌體的衍生物、動植物病毒。 毒。(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的 目的基因的獲取1.目的基因是指： 編碼蛋白質的結構基因 編碼蛋白質的結構

6、基因 。2.原核基因采取直接分離 直接分離獲得，真核基因是人工合成 工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法 轉錄法_和化學合成法 化學合成法_。3.PCR 技術擴增目的基因（1）原理：DNA DNA 雙鏈復制 雙鏈復制（2）過程：第一步：加熱至 90～95℃DNA DNA 解鏈 解鏈；第二步：冷卻到 55～60℃，引物結合到互補 引物結合到互補 DNA NA 鏈；第三步：加熱至 70～75℃，熱穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 DNA DNA 聚合酶

7、 聚合酶從引物起始互補鏈的合成 從引物起始互補鏈的合成。第二步：基因表達 基因表達載體的構建 體的構建1.目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在 穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代 遺傳至下一代，使目的基因能夠表達 表達和發(fā)揮作用 和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因 目的基因＋啟動子 啟動子＋終止子 終止子＋標記基 標記基因（1）啟動子：是一段有特殊結構的 DNA DNA 片段，位于基因的首端 首端，是 RNA RNA 聚合酶 聚合酶識別和結合的

8、部位，能驅動基因轉錄出 轉錄出 mRNA mRNA，最終獲得所需的蛋白質 蛋白質。31.理論基礎（原理）： 細胞全能性 細胞全能性全能性表達的難易 程度：受精卵＞生殖細 受精卵＞生殖細胞＞干細胞＞體細胞 胞＞干細胞＞體細胞； 植物細胞＞動物細胞 植物細胞＞動物細胞2.植物組織培養(yǎng)技術 （1）過程：離體 離體的植物器官、組織或細胞―→愈傷組 愈傷組織―→試管苗―→植物 體 （2）用途：微型繁殖、作物脫 微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單

9、 毒、制造人工種子、單 倍體育種、細胞產物的 倍體育種、細胞產物的 工廠化生產 工廠化生產。 （3）地位：是培育轉基因植 轉基因植物、植物體細胞雜交 植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一 道工序。3.植物體細胞雜交技術（1）過程：（2）誘導融合的方法：物理法包括離心、振 離心、振動、電刺激 動、電刺激等?；瘜W法一般是用聚乙二醇（ 聚乙二醇（PE PEG）作為誘導劑。（3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。 克服了遠緣雜交不親和的障礙。（

10、二）動物細胞工程1. 動物細胞培養(yǎng) （1）概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關 的組織 組織，將它分散成單個細胞 單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖 生長和繁殖。（2）動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼 動物胚胎或幼齡動物的器官或組織 齡動物的器官或組織）→剪碎→用 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成 單個細胞 單個細胞→制成細胞懸液 細胞懸液→轉入培養(yǎng)瓶中進行原代 原代培

11、養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶 處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代 傳代培養(yǎng)。 （3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上 貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁 細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制 相互抑制時，細胞就會停止 停止分裂增殖 分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制 細胞的接觸抑制。（4）動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件： ①無菌、無毒的環(huán)境 無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應進行無菌 無菌處理。通常

12、還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素 抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產 代謝產物積累對細胞自身造成危害 物積累對細胞自身造成危害。 ②營養(yǎng) 營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因 子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、 血清、血漿 血漿等天然成分。 ③溫度 溫度：適宜溫度：哺乳動物多是 36.5 36.5℃＋ ℃＋0. 0.5℃；pH：7.2 7.2～7.4 7.4。④氣體環(huán)境 氣體環(huán)境：95%空氣＋5