文档介绍：生物选修三知识点总结生物选修3(基础知识过关)
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第一章基因工程
第一节基因工程概述
由于基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。
(一)“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶) :主要是从原核生物中分离纯化出来的。
:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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。
:经限制酶切割产生的DNA (二)“分子针线”——DNA连接酶
:根据酶的来源不同,可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类 2 ★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键
②区别:,只能使黏性末端之间连接;
T4DNA
(三) “分子运输车”——载体 :
①能在受体细胞中复制并稳定保存;
②具有一至多个限制酶切割位点,供外源DN***段插入; ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
: 质粒、噬菌体和动、植物病毒等。最早应用的载体是质粒,它是细菌细胞中的一种很小的双链环状DNA分子。
(一) 获得目的基因(目的基因的获取)
:①从自然界中已有的物种中分离出来,如可从基因文库中获取。
②用人工的方法合成。
★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离,获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DN***段的核酸合成技术。(2)目的:获取大量的目的基因(3)原理:DNA双链复制
(4)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链;
第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合;
第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
(5)特点:指数形式扩增
(二) 制备重组DNA分子(基因表达载体的构建)
:除了目的基因外,还必须有标记基因。
★标记基因的作用:鉴定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。 :同种限制酶分别切割载体和目的基因,再用DNA连接酶把两者连接。(三) 转化受体细胞(将目的基因导入受体细胞)
:是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。 :
①将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌介导转化技术(农杆菌转化法),其次还有
基因枪介导转化技术(基因枪法)和花粉管通道技术(花粉管通道法)。
②将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。③将目的基因导入微生物细胞:Ca+处理法。
(四) 筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达(目的基因的检测与鉴定)
,方法是采用DNA分子杂交技术。 ,方法是采用DNA分子杂交技术。 ,方法是采用抗原—抗体杂交技术。 。如抗虫或抗病的鉴定等。
第二节基因工程的应用
1
(1)植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。
(2)动物基因工程:提高动物生长速度来提高产品产量、改善产品品质,用转基因动物生产药物,
用转基因动物作器官移植的供体等。
(3)基因诊断和基因治疗:
基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病
原体。
基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。
实例:ADA基因缺陷症的基因治疗
第三节蛋白质工程
1白质,甚至创造自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。
预期蛋白质功能→测定蛋白质三维空间结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)→具有预期功能的蛋白质
(1)通过改造酶的结构,有目的地提高蛋白质的热稳定性。(2)合成嵌合抗体。(3)改变蛋白质的活性。
细胞工程
(一)植物细胞工程
(原理):细