高二生物選修三基因工程知識點
基因工程是指按照人們的愿望,進行嚴格的設計,通過體外DNA重組和轉基因技術,賦予生物以新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。接下來學習啦小編為你整理高二生物選修三基因工程知識點,一起看看吧!
高二生物選修三基因工程知識點【一】
基因工程的基本操作程序
1.目的基因是指: 編碼蛋白質的結構基因 。
(1)獲取方法:從基因文庫中獲取目的基因
(2)人工合成法:化學方法合成DNA片段(反轉錄法、直接合成法)
(3)PCR反應擴增DNA
2.PCR技術擴增目的基因
(1)PCR的含義:聚合酶鏈式反應,是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。
(2)目的:獲取大量的目的基因
(3)原理:DNA雙鏈復制
(4)過程:第一步:加熱至90~95℃DNA解鏈為單鏈;
第二步:冷卻到55~60℃,引物與兩條單鏈DNA結合;
第三步:加熱至70~75℃,熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成。
高二生物選修三基因工程知識點【二】
基因表達載體的構建(核心)
1.目的:使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。
2.組成:目的基因+啟動子+終止子+標記基因
(1)啟動子:是一段有特殊結構的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結合的部位,能驅動基因轉錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質。
(2)終止子:也是一段有特殊結構的DNA片段 ,位于基因的尾端。
(3)標記基因的作用:是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。
3.重組質粒形成過程:
(1)用一定的限制酶切割質粒,使其出現(xiàn)一個切口,露出黏性末端。
(2)用同一種限制酶切斷目的基因,使其產(chǎn)生相同的黏性末端。
(3)將切下的目的基因片段插入質粒的切口處,再加入適量DNA連接酶,形成了一個重組DNA分子(重組質粒)
高二生物選修三基因工程知識點【三】
將目的基因導入受體細胞—轉化
1.轉化的概念:是目的基因進入受體細胞內,并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。 2.常用的轉化方法:
將目的基因導入植物細胞:采用最多的方法是 農桿菌轉化法,其次還有 基因槍法和 花粉 管通道法等。
將目的基因導入動物細胞:最常用的方法是 顯微注射技術。方法的受體細胞多是 受精卵。
將目的基因導入微生物細胞:原核生物作為受體細胞的原因是 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少,最常用的原核細胞是大腸桿菌,其轉化方法是:先用 Ca2+ 處理細胞,使其成為感受態(tài)細胞 ,再將重組表達載體DNA分子 溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合,在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子,完成轉化過程。
3.重組細胞導入受體細胞后,篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達。
高二生物選修三基因工程知識點【四】
目的基因的檢測和表達
1.首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子雜交(DNA-DNA)技術。
2.其次還要檢測目的基因是否轉錄出mRNA,方法是采用分子雜交(DNA-RNA)技術。
3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質,方法是采用抗原—抗體雜交技術。
4.有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如生物抗蟲或抗病的鑒定等。