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1、精品名师归纳总结选修 3 易考学问点背诵专题 1基因工程基因工程的概念基因工程是指根据人们的愿望,进行严格的设计,通过体外 DNA 重组和转基因技术, 给予生物以 新的遗传特性 ,制造出 更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA 分子水平 上进行设计和施工的,又叫做 DNA 重组技术 。（一）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）（1） ）来源：主要是从 原核生物 中分别纯化出来的。（2） ）功能： 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,因此具有 专一性。（3） ）结果：
2、 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 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. “分子缝合针”DNA 连接酶(1) 两种 DNA 连接酶（ EcoliDNA连接酶和 T4- DNA 连接酶）的比较：相同点：都缝合 磷酸二酯 键。区分： EcoliDNA 连接酶来源于 T 4 噬菌体 ,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 连接酶能缝合 两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。(2) 与 DNA 聚合酶作用的异同 :DNA 聚合酶只能将 单个核苷酸 加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DN
3、A 连接酶是连接 两个 DNA 片段的末端, 形成磷酸二酯键。3. “分子运输车”载体（1） ）载体具备的条件： 能在受体细胞中复制并稳固储存。具有一至多个限制酶切点,供外源 DNA 片段插入 。具有标记基因,供重组 DNA的鉴定和挑选 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2） ）最常用的载体是 质粒,它是一种 暴露的、结构简洁的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制才能的双链环状 DNA 分子 。（3） ）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒二基因工程的基本操作程序第一步： 目的基因的猎取1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。2. 原核基因实行 直接分别 获得,真核基因是
4、 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 _。3. PCR 技术扩增目的基因（1） ）原理： DNA 双链复制（2） ）过程：第一步：加热至90 95 DNA 解链。其次步：冷却到 55 60 , 引物结合到互补DNA 链。第三步： 加热至 70 75 ,热稳固 DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次步： 基因表达载体的构建1. 目的：使目的基因在受体细胞中稳固存在 ,并且可以遗传至下一代 ,使目的基因能够 表达和发挥作用 。2. 组成： 目的基因 启动子 终止子 标记基因（1） ）启动子： 是一段有特别结构的 D
5、NA 片段 ,位于基因的首端 ,是 RNA 聚合酶 识别和结合的部位,能驱动基因转录出 mRNA ,最终获得所需的 蛋白质 。（2） ）终止子：也是一段有特别结构的DNA 片段 ,位于基因的 尾端 。（3） ）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中 是否含有目的基因 ,从而将 含有目的基因的细胞 挑选出来。常用的标记基因是 抗生素基因 。第三步： 将目的基因导入受体细胞 _1. 转化的概念： 是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维护稳固和表达的过程。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采纳最多的方法是农杆菌转化法 ,其次仍有 基因枪
6、法 和 花粉管通道法 等。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 。将目的基因导入微生物细胞： 原核生物作为受体细胞的缘由是 繁衍快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌, 其转化方法是：先用 Ca 2+处理细胞,使其成为感受态细胞 , 再将 重组表达载体 DNA 分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合, 在肯定的温度下促进感受态细胞吸取DNA 分子,完成转化过程。3. 重组细胞导入受体细胞后,挑选 含有基因表达载体受体细胞 的依据是 标记基因是否表达 。第四步： 目的基因的检测和表达可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.
7、第一要检测 转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因 ,方法是采纳 DNA 分子杂交技术 。2. 其次仍要检测 目的基因是否转录出了mRNA ,方法是采纳 用标记的目的基因作探针与mRNA 杂交。3. 最终检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质 ,用相应的抗体进行抗原 抗体杂交 。4. 有时仍需进行 个体生物学水平 的鉴定。如 转基因抗虫植物是否显现抗虫性状 。（三）基因工程的应用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、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。3. 基因治疗： 把正常的外源基
8、因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。（四）蛋白质工程的概念可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结蛋白质工程是指以 蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系 作为基础,通过 基因修饰或基因合成 ,对现有蛋 白质进行 改造 ,或制造一种 新的蛋白质 ,以满意人类的生产和生活的需求。 （基因工程在原就上只能生产自然界已存在 的蛋白质）转录翻译专题 2细胞工程（一）植物细胞工程1. 理论基础（原理）： 细胞全能性全能性表达的难易程度： 受精卵生殖细胞干细胞体细胞 。 植物细胞动物细胞2. 植物组织培育技术（1） ）过程： 离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织 试管苗 植物体可编辑资料 -
9、- - 欢迎下载精品名师归纳总结（2） ）用途： 微型繁衍、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。（3） ）位置： 是培育 转基因植物、植物体细胞杂交 培育植物新品种的最终一道工序。3. 植物体细胞杂交技术（ 1 ）过程：（2） ）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用 聚乙二醇（ PEG ） 作为诱导剂。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（3） ）意义： 克服了远缘杂交不亲和的障碍。（二）动物细胞工程1. 动物细胞培育（1） ）概念：动物细胞培育就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成 单个细胞 ,然后放在相宜的培育基 中,让这些细
10、胞 生长和繁衍 。（2） ）动物细胞培育的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织 ）剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理分散成 单个细胞 制成细胞悬液转入培育瓶中进行 原代 培育贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞连续 传代培育。（3） ）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上 ,称为 细胞贴壁 。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制 时,细胞就会 停止分裂增殖 ,这种现象称为 细胞的接触抑制。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（4） ）动物细胞培育需要满意以下条件无菌、无毒的环境 ：培育液应进行 无菌处理。通常仍要在培育液中添加肯定量的抗生素,以防培育过程中的污染。此外,应定期更换培育液,防止代谢产物积存对细胞自身造成 危害。养分 ：合成培育基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等自然成分。温度 ：相宜温度： 哺乳动物多是 36.5 0.5 。pH ：7.2 7.4 。气体环境 ： 95% 空气 5% CO 2。O 2 是细胞代谢 所必需的, CO 2 的主要作用是 维护培育液的 p H。（5） ）动物细胞培育技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培育医学讨论的各种细胞。可编辑资料 - - - 欢迎下载