高中生物選修3高考知識點

1、1專題專題1基因工程基因工程基因拼接的理論基礎(chǔ)基因拼接的理論基礎(chǔ)(1)(1)大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA。(2)DNA(2)DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(3)(3)雙鏈雙鏈DNADNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)外源基因在受體內(nèi)表達的理論基礎(chǔ)外源基因在受體內(nèi)表達的理論基礎(chǔ)(1)(1)基因是控制生物性狀的獨立遺傳單位?；蚴强?/p>

2、制生物性狀的獨立遺傳單位。(2)(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。(3)(3)生物界共用一套遺傳密碼。生物界共用一套遺傳密碼?；蚬こ痰母拍罨蚬こ淌侵赴凑杖藗兊脑竿M行嚴格的設(shè)計，通過體外體外DNADNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NADNA分子水平分子水平上進行

3、設(shè)計和施工的，又叫做DNADNA重組技術(shù)重組技術(shù)。（一）基因工程的基本工具1.“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（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(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)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

4、平末端。2.“分子縫合針”——DNADNA連接酶連接酶(1)兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA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：EcoliDNA連接酶來源于大腸桿菌大腸桿菌，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連接酶來源T4噬菌體，能縫合兩種末端兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸單個核

5、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DNADNA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(fù)制并穩(wěn)定保存能在受體細胞中復(fù)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DNADNA片段插入片段插入。③具有標(biāo)記基因，供重組具有標(biāo)記基因，供重組DNADNA的鑒定和選擇的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒質(zhì)粒它是一種裸

6、露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌擬核之外細菌擬核之外，并具有，并具有自我復(fù)制能自我復(fù)制能力的雙鏈的雙鏈環(huán)狀環(huán)狀DNADNA分子分子。（3）其它載體：入噬菌體的衍生物、動植物病毒噬菌體的衍生物、動植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取目的基因的獲取1.目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和某些具有調(diào)控作用的因子和某些具有調(diào)控作用的因子。2.原核基因采取直接分離（從基因文庫中獲取）

7、直接分離（從基因文庫中獲取）獲得，真核基因是人工合成人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法_和化學(xué)合成法化學(xué)合成法_。3.PCR技術(shù)擴增目的基因（1）原理：DNADNA雙鏈復(fù)制雙鏈復(fù)制（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNADNA解鏈解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補引物結(jié)合到互補DNADNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成聚合酶從引物起始互補鏈的合成

8、。（3）條件：模板，引物，熱穩(wěn)定DNA聚合酶（taqDNA聚合酶）第二步：基因表達載體的構(gòu)建（基因工程中的最關(guān)鍵步驟）基因表達載體的構(gòu)建（基因工程中的最關(guān)鍵步驟）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和發(fā)揮作表達和發(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(biāo)記基因標(biāo)記基因（1）啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNADNA片段片段，位于基因的首端首端，是RN

9、ARNA聚合酶聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出轉(zhuǎn)錄出mRNAmRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。3（1）過程：（纖維素酶和果膠酶）（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激離心、振動、電刺激等。化學(xué)法一般是用聚乙二醇（聚乙二醇（PEGPEG）作為誘導(dǎo)劑。（3）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙?？朔诉h緣雜交不親和的障礙。(4)(4)融合成功標(biāo)志：新細融合成功標(biāo)志：新細胞壁的形成胞壁的形成（二）動物細胞工程1.動物細胞培

10、養(yǎng)（1）概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)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（健康的動物胚胎或幼齡動物的器官或組織動物胚胎或幼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(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代原代培養(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

11、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(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸相互接觸時，細胞就會停止分裂增停止分裂增殖，這種現(xiàn)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(yīng)進行無菌無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液

12、，防止代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害謝產(chǎn)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、血漿血清、血漿等天然成分（原因是人們對細胞所需要的營養(yǎng)物質(zhì)還不完全清楚）。③溫度溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.536.5℃＋℃＋0.50.5℃；pH：7.27.2～7.47.4。④氣體環(huán)境氣體環(huán)境：95%空氣＋5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。

13、（5）動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細胞。醫(yī)學(xué)研究的各種細胞。2.動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物（原理是：細胞核的全能性）（1）哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞體細胞核移植（比較難）。（2）選用去核卵(母)細胞細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質(zhì)細胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富