选修3易考知识点背诵.docx
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选修3易考知识点背诵
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专题1基因工程
基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创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离纯化出来的。
（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：
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。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
（1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和TDNA连接酶）的比较：
4-①相同点：
都缝合磷酸二酯键。
②区别：
E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，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TDNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的4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。
DNA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：
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点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状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：
目的基因的获取
1.目的基因主要是指：
编码蛋白质的基因。
2.获取目的基因的方法
（1）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DNA片段，导人受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库：
含有一种生物的全部基因
②种类
部分基因文库：
（如cDNA文库）含有一种生物的一部分基因
（2）利用PCR技术扩增目的基因（PCR是多聚酶链式反应的缩写）
①原理：
DNA双链复制
1
②过程：
第一步：
加热至90～95℃DNA解链；第二步：
冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：
加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
（3）人工合成法：
基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过DNA合成仪直接人工合成。
第二步：
基因表达载体的构建
1.目的：
使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，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：
是一段有特殊结构的DNA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：
也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
（3）标记基因的作用：
是为了鉴别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。
常用的标记基因是抗生素抗性基因。
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持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：
采用最多的方法是农杆菌转化法，（Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上）；其次还有基因枪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原因是繁殖快、多为单细胞、遗2+
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，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
3.重组细胞导入受体细胞后，筛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：
目的基因的检测和鉴定
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键。
检测方法是采用DNA分子杂交技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，检测方法是采用分子杂交技术。
3.最后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.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。
如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
（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：
把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
两种。
和方法：
分为体内基因治疗体外基因治疗（四）蛋白质工程的概念
2
基因修饰作为基础，通过蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系，以满足人类的生产和生活，或制造一种新的蛋白质或基因合成，对现有蛋白质进行改造自然界已存在的蛋白质）的需求。
（基因工程在原则上只能生产
细胞工程专题2
细胞工程的概念：
水细胞器细胞细胞生物学和水平或分子生物学的原理和方法，细胞工程是指应用通过平的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技两大领域。
植物细胞工程和动物细胞工程术。
根据操作对象的不同，可分为
（一）植物细胞工程细胞全能性1.理论基础（原理）：
植物细胞＞动物细胞受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；全能性表达的难易程度：
植物组织培养技术2.―→植物体―→试管苗的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织
（1）过程：
离体。
）用途：
微型繁殖、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（2培育植物、植物体细胞杂交3（）地位：
是培育转基因植物
新品种的最后一道工序。
植物体细胞杂交技术3.）过程：
（1
等。
2）诱导融合的方法：
物理法包括离心、振动、电刺激（）作为诱导剂。
PEG化学法一般是用聚乙二醇（）意义：
克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（3
（二）动物细胞工程1.动物细胞培养组）概念：
动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的（1培养然后放在适宜的织，将它分散成单个细胞，基中，让这些细胞生长和增殖。
动物胚胎或幼
（2）动物细胞培养的流程：
取动物组织块（胰蛋白酶或胶原蛋龄动物的器官或组织）→剪碎→用培养→贴满瓶壁→转入培养瓶中进行原代白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液传代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继续培养。
。
细贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁3（）细胞贴壁和接触抑制：
悬液中分散的细胞很快就，停止分裂增殖胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会这种现象称为细胞的接触抑制。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件3
①无菌、无毒的环境：
培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：
合成培养基成分：
糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
＋③温度和PH：
适宜温度：
哺乳动物多是36.5℃0.5℃；pH：
7.2～7.4。
-④气体环境：
95%空气＋5%CO。
O是细胞代谢所必需的，CO的主要作用是维持培养液的pH。
222（5）动物细胞培养技术的应用：
制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。
（2）选用去核卵（母）细胞的原因：
卵（母）细胞比较大，容易操作；卵（母）细胞细胞质多，营养丰富；易激发细胞核的全能性。
（右图））体细胞核移植的大致过程是：
3（
核移植
胚胎移植
）（4体细胞核移植技术的应用：
②保护濒危物种，增大存活数量；①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；
④作为异种移植的供体；③生产珍贵的医用蛋白；
。
⑤用于组织器官的移植等）体细胞核移植技术存在的问题：
（5遗传和生理健康问题、表现出缺陷等。
克隆动物存在着3.动物细胞融合，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
）动物细胞融合也称细胞杂交1（。
细胞遗传信息的单核细胞，称为融合后形成的具有原来两个或多个杂交细胞）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植2（物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
细胞遗传、细胞免疫、，成为研究远缘杂交的不亲和性（3）动物细胞融合的意义：
克服了肿瘤和生物新品种培育的重要手段。
4（）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：
4
比较项目抗原注入小鼠体内分离
骨髓瘤细胞淋巴细胞B
细胞融合的原理
细胞融合的方法
诱导手段
用法
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电激、振动，聚乙二醇等试剂诱导
克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株
动物细胞融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后诱导细胞融合
除应用植物细胞再加杂交手段外，灭活的病毒诱导
制备单克隆抗体的技术之一
4.单克隆抗体
（1）抗体：
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
（2）单克隆抗体的制备过程：
细胞融合
杂交瘤细胞细胞培
选择培养细胞
培养基注入小体外培养体内培养从培养液提从腹水提取
单克隆抗体
繁殖，又能产生专一的抗体）杂交瘤细胞的特点：
既能大量。
（3（4）单克隆抗体的优点：
特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
（5）单克隆抗体的作用：
①作为诊断试剂：
准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于治疗疾病和运载药物：
主要用于治疗癌症治疗，可跟放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。
专题3胚胎工程
（一）动物胚胎发育的基本过程
5
1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
2、动物胚胎发育的基本过程
（1）受精卵：
受精场所是母体的输卵管上段。
①判断卵子是否受精的重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙
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