文档介绍：高中新课标生物必修三知识点总结专题一基因工程(基本原理:基因重组)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又叫做DNA重组技术。把外源基因转入生物体内,能有效的打破物种界限,定向的改造生物的遗传性状。、“分子手术刀”1、名称:限制性核酸内切酶,又称限制酶。2、来源:从原核生物中分离纯化的(真核生物也有)。3、特点:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;并且有唯一切点(指每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键)。4、识别序列大多数限制酶识别序列由6个核苷酸组成(ECORI、SmaI);也有少数酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。5、片段末端:两种形式——黏性末端和平末端。二、“分子缝合针”1、名称:DNA连接酶2、来源:从大肠杆菌中分离得到的,。从T4噬菌体中分离得到的,为T4DNA连接酶。3、特点:恢复两核苷酸间的磷酸二酯键。4、区别:。T4DNA连接酶可连黏性末端又可连平末端。三、“分子运输车”1、载体:质粒(在天然质粒的基础上经过人工改造的)、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、质粒:细菌细胞内独立于拟核DNA之外,裸露的、结构简单并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。3、作为载体的条件:(1)能够在受体细胞内自我复制,或整合到染色体DNA上,随着染色体DNA进行同步复制,并在宿主细胞内稳定保存。(2)有一个到多个限制酶切割位点,供外源DN***段插入其中。(3)具有特殊标记基因,供重组DNA的鉴定和选择(四环素抗性基因,氨芐青霉素抗性基因)。DNA连接酶DNA聚合酶连接DNA双链单链连接部位在两个DN***段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3’端的羟基上,形成磷酸二酯键四、、目的基因的获取1、方法:(1)从自然界中已有的物种中提取出来。(2)人工合成的基因:基因较小,核苷酸序列已知,通过DNA合成仪或用化学方法直接人工合成。(3)从基因文库中获取目的基因:①基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DN***段导入受体菌的群体中储存,各个受菌分别含有这种生物的不同的基因。②部分基因文库(cDNA文库不含启动子):只包含了一种生物的一部分基因。③操作:根据目的基因有关信息(核苷酸序列,基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA,以及基因的表达产物蛋白质等特性)来获取。④特点:操作简便,但工作量大,具有一定的盲目性。(4)利用PCR技术(聚合酶链式反应)扩增目的基因:①原理:DNA双链复制的原理。②前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列,并根据这一序列合成引物。③过程:a目的基因的DNA受热变性后解链为单链。b引物与单链相应互补序列结合,在DNA聚合酶(Taq酶)的作用下延伸。c重复循环多次。④优点:可以在短时间内大量扩增目的基因(成指数形式扩增)(5)PCR技术与DNA复制比较PCR技术DNA复制相同点原理DNA的复制原料四种游离的脱氧核苷酸(A,G,C,T)条件APT、模板、原料、酶不同点解旋方式高温变性解旋解旋酶解旋场所体外主要在细胞核内酶热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶结果在短时间内形成大的DN***段形成整个DNA分子二、基因表达载体的构建1、基因表达载体的构建是实施基因工程第二步,也是基因工程的核心。2、使目的基因在受休细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。3、表达载体组成:复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因①启动子:是一段有特殊结构的DN***段,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。②终止子:也是一段有特殊结构的DN***段,使转录在需要的地方停止下来。③标记基因:为了鉴别受体细胞中是否有目的基因,将含有目的基因的细胞筛选出来(如抗生素抗性基因)。④复制原点:开始复制的地方。三、将目的基因导入受体细胞1、转化:目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、方法:(1)将目的基因导入植物细胞:①农杆菌转化法:a能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有感染能力。b转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA→进入农杆菌→导入植物细胞→稳定维持和表达。②基因枪法(单子叶植物,成本高)。③花粉管通道法(普遍经济)。(2)将目的基因导入动物细胞:①方法:显微注射技术②操作程序:目的基因表达载体提纯取卵(受精卵)——→显微注射——→胚胎早期发育——→新性状动物。(3)将目的基因导入微生物细