2019年高考生物考前回归课本-基因工程

人教版高考三轮复习教材回扣系列专题

专题1基因工程、基因工程知识要点知识点背诵内容能力要求特别提醒概念原理:基因重组/操作环境:体外/水平:分子水平/优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状理解并记住概念/理解按照人的意愿改造生物性状转基因技术/DNA重组技术/广义的基因重组并非发生在减数分裂过程中基本工具限制酶来源/种类/作用:识别双链DNA分子某种特定的核苷酸序列，并断开每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键理解并熟记限制酶的作用/会利用限制酶切割DNA主要是从原核生物中分离纯化出来的，现已经分离出4000多种/区分基因操作的工具和工具酶/正确书写几种限制酶作用结果:形成黏性末端（在限制酶所识别序列的中心轴线的两侧切开形成的末端）和平东端牢记限制酶的作用结果/理解黏性末端和平末端।11>|L限制蟀GAATTC •、督；竺9 连接昨1 11111G AATTCCTTAA' G1iiii j区别DNA水解酶（将DNA水解形成脱氧核甘酸，切开DNA分子上的所有磷酸二脂键）限制酶（只能切开所识别的特定核苷酸序列的特定核甘酸之间的磷酸二脂键）理解两种酶的作用实质一样都是切开磷酸二酯键/区分两种酶的作用产物注意DNA完全水解和初步水解的产物不同/不能切割RNA/限制酶催化的产物是DNA片段，DNA水解酶催化的产物是四种脱氧核苷酸DNA连接酶种类/连接底物（两个DNA片段）/两种酶的差别（都能连接黏性末端，T4DNA连接酶还能连接平末端，但效率低）/作用实质理解DNA连接酶的底物/会正确书写两种酶/E•coliDNA连接酶/T4DNA连接酶/两者作用实质相同，都是形成磷酸二脂键区别DNA聚合酶（需要模版/区别两种酶/明确DNADNA连接酶的作用底物是两

作用底物/形成产物：子链DNA）连接酶不需要模板个DNA片段/DNA聚合酶的作用底物是脱氧核苷酸运载体四个条件及其意义：①含有一个或多个限制酶的切割位点，便于插入目的基因②能自我复制或能把目的基因转移到受体细胞的染色体DNA上，使目的基因稳定存在并遗传下去③含有标记基因，便于筛选和鉴定含有目的基因的受体细胞④对宿主细胞无害理解并牢记作为运载体必须具备的四个条件及意义/特别加强对载体具有的自我复制或能把目的基因转移到受体细胞染色体DNA上的特点的理解标记基因一般是抗生素的抗性基因。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞并表达后，使受体细胞能够在含有该抗生素的培养基上生活而被筛选出来，而没有导入的则死亡。*六”LWJ 第鬣的质检*我体过人3的 普工黑让江"人 标牌震种类：质粒（不是细胞器，是小型环状DNA,需人工改造）/%噬菌体的衍生物/动植物病毒来源不同，在大小、结构、复制以及插入片段的大小也有很大差别拟核中有大型环状DNA/表达载体复制的起点与目的基因复制的起点不同作用:将目的基因送入受体细胞并在受体细胞中稳定存在，传递下去并表达出来发挥作用牢记其作用/理解载体具有自我复制或能整合到染色体DNA上的意义区别细胞膜上的载体，细胞膜上的载体是蛋白质，参与细胞的物质运输操作步骤目的基因的获取目的基因主要是指编码蛋白质的基因明确目的基因并非全是编码蛋白质的基因目的基因也可以是具有调节作用的因子基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中存储，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因/基因组文库/cDNA文库/获取依据理解基因文库概念/记住基因文库的种类/记住从基因文库中获取目的基因的依据/区别两种基因文库（cDNA文库产生的基因无启动子和内含子）区别基因组和染色体组（人的基因组是22常+XY、果蝇的是3+XY、家鸡的是35+ZW）/获取依据:基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因转录产物、基因表达产物蛋白质等

PCR技术又称多聚酶链式反应/原理是DNA双链复制/前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物/过程（高温解旋一降温结合一升温延伸）/方式:指数/引物（DNA或RNA）/酶（Taq酶）/原料（dCTP等的名称）理解PCR是体外复制DNA的过程/理解PCR的过程/牢记原理和前提已知一段目的基因的核甘酸序列，但不一定全部知道/PCR技术不需解旋酶/人工合成:前提（基因小，核苷酸序列已知）/仪器牢记其前提/会根据条件选择获取方法获取目的基因的方法可分为直接分离法和人工合成法/DNA合成仪不需要模板基因表达载体的构建地位:基因工程的核心/目的（使目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传下去并表达出来发挥作用）/组成（启动子、目的基因、终止子、标记基因）理解其核心地位/理解并记住构建基因表达载体的目的/记住基因表达载体的组成在体外构建且需限制酶和DNA聚合酶Q表达砒体:显制曜《本士生素抗性”/启动子:本质是一段特殊结构的DNA片段/作用:它是RNA聚合酶识别和结合并启动转录的部位理解并牢记启动子的本质和作用/区别启动子与起始密码（起始密码在mRNA上）启动子#起始密码、终止什终止密码/目的基因插入启动子与终止子之间，并且方向一致，否则不能转录转录方向/构建基因表达载体要根据受体细胞的种类、目的基因的导入方法不同而有所不同，不能千篇一律目的基因及连接理解连接方向终止子:本质是一段特殊结构的DNA片段/作用:使转录在此停止卜来理解并牢记终止子的本质及作用/区别终止密码标记基因:主要是抗生素的抗性基因/作用: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受体细胞理解并牢记标记基因的种类和作用/理解选择限制酶时至少留一个标记基因的意义荧光基因等也可作为标记基因/限制酶不能把所有的标记基因切断，至少留一个标记基因

筛选出来将目的基因导入受体细胞转化的含义:目的基因进入受体细胞并在其内维持稳定和表达的过程理解牢记转化含义转化的方法不同植物细胞:方法（农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法（本法针对单子叶植物））/农杆菌特点:感染双子叶植物和裸子植物（原因是伤口分泌酚类化合物）/TDNA:Ti质粒上的一段DNA，其作用是可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上牢记转化植物细胞的三种方法/记住农杆菌的特点/牢记T-DNA的作用/受体细胞常选用植物的受精卵或其他体细胞/构建花粉管通道法的流程图/理解植物组织培养在基因工程中的作用最常用方法是农杆菌转化法，迄今为止，约80%的转基因植物都是通过该方法获得/目的基因插入部位是Ti质粒的T-DNA上流程图： ⑨、餐\苏云金剃ib’露白、上一、花粉管通道法的受体细胞是受精卵、农杆菌转 杆菌/。3出»化法的受体细胞是受损的体细胞、基因枪法可Im噎 表达螃 感染T'质粒 /产 目的基因 人，，，，一 位组织人到染以选择其他体细胞或愈伤组织 I培养区刁色悻,中抗虫棉 棉株细胞动物细胞:受体细胞（受精卵或培养到10代以内的细胞）/方法:显微注射法/程序:提纯一取卵（受精卵）一显微注射一受精卵发育一获得具有新性状的动物掌握显微注射法的操作程序/受体细胞的选择/显微注射法的操作/理解胚胎工程的应用/知道显微注射仪将含有目的基因的表达载体提纯，使DNA浓度保持在1〜3ug/mL/早期胚胎培养和胚胎移植技术的应用微生物细胞:原核细胞作为受体细胞的优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少/方法：钙离子处理法（感受态细胞）/操作程序记住原核细胞作为受体细胞的优点/掌握转化方法/理解钙离子转化法的程序/与发酵工程的关系Ca2班理细胞一感受态细胞一重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合一感受态细胞吸收DNA分子目的DNA分子杂交法：目标（检测理解并牢记DNA分子区别标记基因的作用/探针是

基因的检测与鉴定转基因生物的DNA上是否插入了目的基因）/探针/提取物/现象（出现杂交带）杂交法的目标、探针、提取物、现象同位素标记的单链的目的基因片段/从转基因生物提取DNA分子杂交法：目标（检测目的基因是否转录出mRNA）/探针/提取物/现象（出现杂交带）理解并牢记分子杂交法的目标、探针、提取物、现象分子杂交法的探针与DNA分子杂交法的探针一样/提取物是从转基因生物中提取mRNA/现象是出现杂交带抗原-抗体杂交法：目标（检测目的基因是否翻译成蛋白质）/标记物/提取物/现象理解并牢记抗原-抗体杂交法的目标、标记物、提取物、现象标记抗体/提取物是转基因生物合成的蛋白质/现象是杂交带/前三种为分子水平检测个体生物学水平检测：目标（检测转基因生物是否赋予了新的遗传性状）方法（例如抗虫或抗病接种实验）理解个体生物学水平上检测的目标、方法/理解抗虫、抗病接种实验等检测方法不同生物基因拼接（DNA结构和成分相同）/表达（生物界共用一套遗传密码）成功的基础基因工程的应用植物:抗虫（Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制基因、淀粉酶抑制基因、植物凝集素基因等）/抗病/抗逆（渗透压调节基因、抗冻基因）/品质（改良品质）记住植物基因工程的四个方面的应用/记住常用的几个目的基因关注具体实例的操作模型/抗病的相关基因（病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因；几丁质酶基因；抗毒素合成基因）动物:生长（动物生长激素基因）/药物（乳腺生物反应器和膀胱生物反应器）/供体（将供体的基因组导入某种调节因子以抑制抗原决定基因表达或设法除去抗原决定基因）/品质理解在两个反应器中特异表达的启动子/理解对器官供体基因组的的改造方法乳腺生物反应器是目的基因在乳腺细胞中特异表达，因此目的基因前的启动子应当是乳腺蛋白基因的启动子/举例（抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、a-抗胰蛋白酶）基因工程药物：工程菌（使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系）认识工程菌/知道干扰素是糖蛋白工程药物主要来自工程菌和动物反应器或从愈伤组织获取

基因治疗：是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能/种类：体内（修饰过的腺病毒作为载体把正常基因导入囊性纤维病患者的肺组织中）/体外理解基因治疗的概念/明确基因治疗是治疗遗传病的最有效手段/区别体内和体外基因治疗的体外基因治疗：在体外将基因表达载体导入淋巴细胞中，筛选出能产生特定蛋白质的淋巴细胞转入患者体内/体内基因治疗如囊性纤维病，体外基因治疗如复合型免疫缺陷症蛋白质工程基础:以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系/操作:基因修饰或基因合成/目标:对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求/前景（前景广阔、难度很大）掌握蛋白质工程的概念/掌握其基本途径/区别基因工程/知道蛋白质工程难度很大的原因是科学家对大多数蛋白质的高级结构了解不够蛋白质工程生产的蛋白质可能是生物界没有的蛋白质/蛋白质工程利用的基因可能是自然界中不存在的基因/基因工程不改造基因，蛋白质工程改造基因并用人工方法合成基因vDNA__氨基酸序列一蛋白质--E A转录，B.翻译，C.分子设计，DNA丁mRNA—* D -＞二维结构一生物功能B 折叠 「 D.多肽链，E.预期功能附表1：与DNA相关的五种酶的比较名称作用部位作用结果限制酶磷酸二酯键将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯键将单个脱氧核甘酸依次连接到单链末端DNA（水解）酶磷酸二酯键将DNA片段水解为单个脱氧核甘酸解旋酶碱基对之间的氢键将双链DNA分子局部解旋为单链附表2：基因组文库与cDNA文库的比较文库类型cDNA文库基因组文库构建基因文库的过程某种生物发育的某个时期的mRNA（反转录cDNA与载体1连接导入某种生物体内全部DNA1限制酶许多DNA片段分别与载体1连接导入受体菌群体受体菌群体文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以说明基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤。从基因文库中获取目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性附表3：蛋白质工程与基因工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质的功能f设计预期的蛋白质结构f推测应有的氨基酸序列f找到相对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因f基因表达载体的构建一将目的基因导入受体细胞一目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品结果可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质联系①蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。二、考向诊断.有关工具酶的判断⑴限制酶只能用于切割目的基因()(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核甘酸序列()(3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来()(4)E-coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端()⑸限制酶也可以识别和切割RNA()(6)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具醐 ).有关载体的判断⑴载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因()(2)每个质粒DNA分子上至少含一个限制酶识别位点()⑶质粒是小型环状DNA分子，是基