2022年专题一、基因工程知识点归纳

1、精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -.专题一基因工程【高考目标定位】1、专题重点 ：DNA重组技术所需的三种基本工具；基因工程的基本操作程序四个步骤； 基因工程在农业和医疗等方面的应用；蛋白质工程的原理；2、专题难点 ：基因工程载体需要具备的条件；从基因文库中猎取目的基因；利用 PCR技术扩增目的基因；基因治疗；蛋白质工程的原理；第1节DNA重组技术的基本工具教材梳理：学问点一基因工程的概念：基因工程是指依据人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，给予生物以新的遗传特性，从而制造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；由于基因工程

2、是 在 DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术； 留意：对本概念应从以下几个方面懂得：操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切拼接导入表达结果人类需要的基因产物学问点二基因工程的基本工具1. 限制性核酸内切酶“分子手术刀”（ 1）限制性内切酶的来源 ：主要是从原核生物中分别纯化来的；（ 2）限制性内切酶的作用 ：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开；（ 3）限制性内切酶的切割方式及结果 ：在中心轴线两侧将DNA切开， 切口是黏性末端；沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端；2. DNA 连

3、接酶“分子缝合针”（ 1） 来源 ：大肠杆菌、T4 噬菌体（ 2） DNA连接酶的 种类 ： E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶；（ 3）作用 及作用部位： E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键， T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键；留意：比较有关的DNA酶部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -.（ 1） DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，

4、完全水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（ 2）DNA解旋酶：能够将DNA或 DNA的某一段解成两条长链，作用的部位 是碱基和碱基之间的氢键；留意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶 以外，在适当的高温（如94）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋；（ 3） DNA聚合酶 ：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链；（ 4） DNA连接酶 ：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口；留意比较DNA聚合酶和 DNA连接酶的异同点；3. 基因进入受体细胞的载体“分子运输车”（ 1）分子运载车的 种类 ：质粒： 常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的暴露的DNA分子，独立于拟核之外；病

5、毒：常用 的病毒有噬菌体、动植物病毒等；（ 2）运载体 作用 ：是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去；是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制；（ 3）作为运载体必需具备的条件 ：在宿主细胞中储存下来并大量复制有多个限制性内切酶切点有肯定的标记基因，便于挑选；第 2节基因工程的基本操作程序教材梳理：基因工程的基本操作步骤为四步曲：目的基因的猎取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定；一目的基因的猎取1目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因；（或者是具有调控作用的因子）2目的基因的猎取方法：基因组文库从基因文库中猎取cDNA文库人工合成逆转录法、依据已知的

6、氨基酸序列估计脱氧核苷（真核生物）序列、 PCR技术扩增目的基因、DNA合成仪合成等；部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -.（ 1）从基因文库中猎取基因文库：将含有某种生物不同基因的很多DNA片段，导入受体菌的群体储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；构建基因文库的目的：为了在不知目的基因序列的情形下，便于获得所需的目的基因；基因组文库：含有一种生物的全部基因；部分基因文库 （如 cDNA文库

7、）：含部分基因， 可由 mRNA反转录而来；（ 2）利用 PCR技术扩增目的基因PCR：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术；原理： DNA双链复制原料：模板 DNA；RNA引物；四种脱氧核苷酸； 热稳固 DNA聚合酶（Taq酶）；方法： DNA受热变性解旋为单链、冷却后 RNA引物与单链相应互补序列结合、 DNA聚合酶作用下延长合成互补链；过程：热变性（90-95 ）、退火（ 55-60 ）、延长（ 70-75 ）；特点：指数形式扩增二基因表达载体的构建（基因工程的核心体外进行）1目的： 使目的基因在受体细胞中稳固存在；可以遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用；部分内容来源

8、于网络，有侵权请联系删除！精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -.目的基因：依据需要来挑选；2基因表达启动子：位于基因首端，RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动转录基因；载体的组成终止子：位于基因尾端，使转录在所需要的地方停下来；标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目的基因；3方法： 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；目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）4条件：同种限制酶、DNA 连接酶、（目的基因、启动子、终止

9、子、标记基因）三将目的基因导入受体细胞转化：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；导入植物细胞：常用农杆菌转化法（将构建的载体导入农杆菌，再让农杆菌感染植物细胞），基因枪法、花粉管通道法；（ 过程重点介绍 ）导入动物细胞：显微注射法 （将基因表达载体提纯，用显微仪注射到受精卵中） （ 过程重点介绍）2导入微生物细胞： Ca处理受体细胞成为感受态细胞，再进行混合；提示： 农杆菌转化法的原理是利用农杆菌（胞内寄生菌）对植物的感染而把目的基因导入受体细胞；四目的基因的检测和鉴定分子检测：导入检测+表达检测导入检测：利用DNA分子杂交技术，目的基因DNA一条链（作探 针）与受体

10、细胞中提取的DNA杂交，看是否有杂交带；表达检测：目的为了检测是否转录出了mRN，A 利用DNA-mRNA分子杂交技术 ，目的基因DNA一条链（作探针） 与受体细胞中提取的mRNA杂交，部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -.看是否有杂交带；表达检测：目的为了检测目的基因是否翻译成蛋白质；抗体与蛋白质进行 抗原抗体杂交，看是否有杂交带；个体水平的鉴定： 进行抗虫、 抗病的接种试验， 依据其性状判定是否表

11、达；提示： DNA分子杂交技术第一提取受体细胞中的 DNA，然后高温解成单链，再与同位素标记的 DNA探针杂交；抗原抗体杂交所用到的抗体是用表达出的蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体，并提取出而来的第 3 节 基因工程的应用教材梳理：学问点一植物基因工程的应用植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆才能（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面；1. 提高抗逆性（ 1）常用抗虫基因：用于抗虫（杀虫）的基因主要是Bt 毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等；（ 2）常用抗病基因： a. 抗病毒基因有： 病毒外壳蛋白基因和

12、病毒的复制酶基因； b. 抗真菌基因有：几丁质酶基因和抗毒素合成基因（ 3）其他抗逆基因： 环境条件对农作物的生产会造成很大影响，并且这些影响是多方面的，因此，抗逆性基因也有多种多样，如：抗盐碱和干旱的调剂细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等；2. 改良植物品质由于人们的食品含有的养分不平稳，不能满意人们对食品的要求，这样，可以通过转基因技术，使植物能够合成某些原来不能合成的物质；如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者转变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量；学问点二动物基因工程的应用1. 用于提高动物生长速度：由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快，将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率；如： 转基因绵羊和转基因鲤鱼；2. 用于改善畜产品的品质：基因工程可用于改善畜产品的品质；如：有些人对牛奶中的