第第5頁高考生物選修三知識點總結

高考生物選修三知識點（一）

基因工程概念：按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通

過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物新的遺傳特性，創

造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。基因工程基本原理：讓目的基因在受體細胞內穩定且高效的表達。基因工程理論基礎：DNA是生物遺傳物質的發現，DNA雙螺旋結構，遺傳信息傳遞方式基因工程核心：構建重組DNA分子植物體細胞：農桿菌轉化法（插入Ti質粒上的T-DNA），基因槍法、花粉管通道法——導入葉綠體DNA中，由于細胞質/器DNA的遺傳與性別相關聯，故可避免因花粉傳播而造成基因污染（目的基因傳播到非轉基因生物中）動物受精卵：顯微注射技術用（如顯微注射）技術/方法將目的基因導入cf轉基因/基因工程技術原核細胞：CaCI2/Ca2+處理法（先用Ca2+處理增加細胞壁通透性，使之成為感受態細胞，再將重組質粒與感受態細胞混合，在一定溫度下感受態細胞吸收DNA分子）——原核生物作為受體細胞的原因：①繁殖快②體積小新陳代謝旺盛（目的產物合成效率高）③遺傳物質少（便于操作）、④單細胞（容易培養）高考生物選修三知識點（二）限制性核酸內切酶（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的（不切割自身DNA的原因：原核生物中無該限制酶的識別序列或其已被修飾）（2）功能：識別和切割DNA分子內一小段特殊的脫氧核苷酸序列（偶數堿基對回文序列）特異性表現：識別特定片段、切割該片段中的特定位點、形成一種末端Cf—G↓GATCC—&—↓GATC—（3）結果：DNA片段末端形成末端堿基互補的黏性末端或平末端DNA連接酶（1）功能：連接具有末端堿基互補的2個DNA片段，形成重組DNA分子CfDNA聚合酶：只能將單個脫氧核苷酸逐個添加到已有的脫氧核苷酸鏈之后，需模板DNA，連接磷酸二酯鍵載體（1）條件：①能在受體細胞中穩定保存并大量復制，基本不影響受體細胞正常生命活動②一至多個限制酶酶切位點（必須在所需標記基因外），供外源DNA片段插入③標記基因，便于篩選含有重組DNA分子的受體細胞——往往需要根據需求改造天然載體。功能：①作為運載工具將目的基因轉移到受體細胞內——載體選質粒的原因：具有環狀結構，能夠攜帶目的基因②利用它在受體細胞內對目的基因進行大量復制和轉錄/表達質粒(最常用的載體)一種能夠自主復制，在細菌(或酵母菌)中獨立于染色體之外存在的雙鏈環狀DNA分子其它載體：噬菌體、動植物病毒高考生物選修三知識點(三)獲取目的基因目的基因：人們所需要的編碼蛋白質的結構基因方法：(1)序列已知、(2)序列未知：(1)序列已知：①化學合成法——較長DNA單鏈合成過程中容易出現堿基缺失如反轉錄法(e.g獲取mRNA逆轉錄成cDNA再用DNA聚合酶生成雙鏈)②聚合酶鏈式反應(PCR)擴增原料：水、緩沖液、4種游離脫氧核苷酸、TaqDNA聚合酶、模板DNA(……基因)、對…基因特異的2段DNA引物(防止相互或自身折疊)過程：第一步：加熱至90?95°C,DNA在高溫下變性解鏈第二步：冷卻到55?60C，引物結合到互補DNA鏈(退火）第三步：加熱至70?75°C,熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成能量來源于dNTP（2）序列未知：建立基因文庫：建立一個包括目的基因在內的基因文庫（保存在受體菌中），再從基因文庫中獲取目的基因大量擴增/分子水平的克隆利用受體細胞（如E.coli）無性繁殖，利用基因探針釣取，再導入最終受體細胞e.g目的基因→大腸桿菌→農桿菌→植物細胞→植物（主要在細菌分裂時幾何級擴增，盡管質粒獨立于擬核，可在分裂時發生自我復制，但由于多數細菌對胞內質粒數量有限制，故該種復制對擴增效果不大）PCR技術形成重組DNA分子（基因表達載體：啟動子+目的基因+終止子+標記基因）目的：轉運目的基因，并使在受體內穩定存在、復制、表達/轉錄并穩定遺傳（基因型X0）過程：（1）單酶切：用同種限制酶分別切割目的基因和載體從而形成相同的粘性末端，然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接起來——有時用不同限制酶也可以形成相同的粘性末端(2)雙酶切：用兩種限制酶切割使目的基因和載體兩端各形成兩種粘性末端，防止載體和目的基因自身環化?？戳?It;高考生物選修