生物選修三第一單元基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
生物選修三第一單元基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
生物是高中課程的必修科目,生物選修3的學(xué)習(xí)已經(jīng)結(jié)束,生物選修三第一單元基礎(chǔ)知識(shí)有哪些呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的生物選修三第一單元基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)大家有所幫助!
生物選修三第一單元基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
專題一:基因工程
1. 基因工程的誕生
(1)基因工程:按照人們的意愿,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過體外 DNA 重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。
(2)基因工程誕生的理論基礎(chǔ)是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,技術(shù)支持有基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)、工具酶的發(fā)現(xiàn),DNA 合成和測(cè)序儀技術(shù)的發(fā)明等。
2..基因工程的原理及技術(shù)
(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 連接酶、運(yùn)載體
考點(diǎn)限制酶細(xì)化:
限制酶主要從原核生物生物中分離純化出來,這種酶在原核生物中的作用是識(shí)別 DNA 分子的特定核苷酸序列,并且使每條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
?、?限制酶的特性是識(shí)別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)。限制酶產(chǎn)生的末端有兩種:粘性末端和平末端。
?、?DNA 連接酶與 DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯鍵,二者在作用上的區(qū)別為前者是恢復(fù)被限制性內(nèi)切酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵,后者單個(gè)的核苷酸連接到DNA分子上。
③ 作為基因工程的載體應(yīng)該具備標(biāo)記基因、多個(gè)限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)、能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制和穩(wěn)定存等特點(diǎn)。
?、?常見的載體種類有質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、噬菌體
(4)基因工程四步驟:目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。
考點(diǎn)細(xì)化:
?、?目的基因的獲取方法為根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在載體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來獲取目的基因。
?、?基因文庫、基因組文庫、cDNA 文庫的區(qū)別:含有某種生物不同基因的許多DNA 片段,導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存,各個(gè)受體菌體分別含有這種生物的不同基因,稱之為基因文庫。如果含有一種生物所有基因,叫做基因組文庫。只包含一種生物的一部分基因,這種基因文庫叫做部分基因文庫,如cDNA 文庫。
?、?基因重組操作中構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是將目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且遺傳給下一代,同時(shí)目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
④ 一個(gè)完整的基因表達(dá)載體包括:目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。
?、?將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞和微生物細(xì)胞的常用方法分別是膿桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射法、Ca2+處理法。
⑥ 基因工程的受體細(xì)胞選擇,植物可以采用體細(xì)胞,動(dòng)物不能用體細(xì)胞,一般采用受精卵細(xì)胞。因?yàn)槭芫丫哂腥苄浴?/p>
⑦ 當(dāng)受體細(xì)胞是大腸桿菌時(shí)常用Ca2+處理細(xì)胞,這樣做的目的是使細(xì)胞處于一種能夠吸收周圍環(huán)境中的DNA 分子的感受態(tài)細(xì)胞。
?、?目的基因的檢測(cè):轉(zhuǎn)基因生物的 DNA 是否插入了目的基因(DNA分子雜交技術(shù));
目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了 mRNA(分子雜交技術(shù));
目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)(抗原-抗體雜交);
個(gè)體生物學(xué)水平鑒定(直接觀察和檢測(cè)性狀)。
?、?目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)一般需要堿基互補(bǔ)配對(duì)。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不需要堿基互補(bǔ)配對(duì)
3. 基因工程的應(yīng)用
(5)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上:主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力(如:抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等),以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。
(6)基因治療不是對(duì)患病基因的修復(fù),基因檢測(cè)所用的 DNA 分子只有處理為單鏈才能與被檢測(cè)的樣品,按堿基配對(duì)原則進(jìn)行雜交。
4. 蛋白質(zhì)工程
(7)蛋白質(zhì)工程的本質(zhì)是通過基因改造或基因合成,對(duì)先有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造新的蛋白質(zhì),所以被形象地稱為第二代基因工程;基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)
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