高中生物基因工程知識點總結

高中生物基因工程知識點總結

基因工程的概念

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過，賦予生

物以,創(chuàng)造出o基因工程是在上進行設

計和施工的，又叫做o

(一)基因工程的基本工具

1.”分子手術刀"_________________________

(1)來源：主要是從中分離純化出來的。

(2)功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種的核甘酸序列，并

且使每一條鏈中一..一部位的兩個核甘酸之間的

斷開，因此具有性。

(3)結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：

___._和_______:_

2.“分子縫合針“一一一1

(1)兩種DNA連接酶(和)的

比較：

①相同點：都縫合鍵。

②區(qū)別：E?coliDNA連接酶來源于,只能將雙鏈DNA片

段互補的之間的磷酸二酯鍵連接起來;而T4DNA連

接酶能縫合但連接平末端的之間的效率較

⑵與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將力口至U已有

的核甘酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接

的末端，形成磷酸二酯鍵。

3.“分子運輸車”一一

(1)載體具備的條件：①___________________________

(2)最常用的載體是，它是一種裸露的、結構簡單的、獨

立于,并具有能力的

_DNA分子。

(3)受它載體：______________________________

(二)基因工程的基本操作程序

第一步;

1、獲取目的基因的方法________________________________

(1)基因文庫是___________________________________________

cDNA文庫是_________________________________________________

(2).PCR技術擴增目的基因

①原理：

②原料：________________________________________

③過程：第一：加熱至90?951使.；

第二：冷卻到55?60。&；

第三：加熱至70?752,進行互補鏈的合成。

第二步：一.

1.目的：使目的基因在受體細胞中，并且可以

—,使目的基因能夠。

2.組成：+++

(1)啟動子：是一段有特殊結構的,位于基因的

是酶識別和結合的部位,能驅動基因

―,最終獲得所需的。

(2)終止子：也是一段有特殊結構的，位于基因的

(3)標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中

從而將篩選出來。常用的標記基因是

o第三步J_____________________

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,其

次還有和

_______等。

將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是。此

方法的受體細胞多是o

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

,最常用的原核細胞是,其轉化方法是

先用處理細胞,使其成為再將

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。

第四步：

［首先要檢測上是否插入了，方法是采用

2.其次還要檢測,方法是采用用作

探針與雜交。

3.最后檢測,方法是從轉基因生物中提取—,用

相應的進行O

4.有時還需進行水平的鑒定。如

(四)蛋白質工程

蛋白質工程的基本途徑:

專題2細胞工程

(一)植物細胞工程

1.理論基礎(原理)：

2.植物組織培養(yǎng)技術

(1)過程：離體的植物器官、組織或細胞>--------------*試管苗一

一植物體

(2)用途：微型繁殖、、、、細胞產物

的工廠化生產。

3.植物體細胞雜交技術

(1)過程：

植物細胞甲-逑4原生質體甲

植物細胞乙-逑"甦質體乙

質體.急修種細胞脫加>愈傷組織再分化》雜種植株

(2)誘導融合的方法：物理法包括等。

化學法一般是用作為誘導劑。

(3)意義：_______________________

(二)動物細胞工程

1.動物細胞培養(yǎng)

(1)概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的—，將它分

散成，然后放在適宜的中，讓這些細胞

(2)動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或

組織)一剪碎一用處理分散成一

制成一轉入培養(yǎng)瓶中進行培養(yǎng)一貼滿瓶壁的

細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)

―培養(yǎng)。

(3)細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就,

稱為。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面_

時，細胞就會:,這種現象稱為

(4)動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件

①的環(huán)境:培養(yǎng)液應進行處理。通常還要在培養(yǎng)液中添

加一定

量的,以防培養(yǎng)過程中的污染。

②營養(yǎng):合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素

等。通常需力口入;等天然成分。

③溫度:適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2-7.4

④氣體環(huán)境：95%+5%o是所必

需的，C02的主要作用是

2.動物體細胞核移植技術和克隆動物

(1)哺乳動物核移植可以分為核移植(比較容易)和

_核移植(比較難)。

(2)選用去核卵(母)細胞的原因：__________________________________

逸洋供體母牛受體母牛

(3)體細胞核移植的大致過程是:II

.....一一同期發(fā)情處理.........

I

巡級排卵

供體公牛一R#

I

沖卵

I

質,檢奇、培罪一*即胞移位

,I

妊娓槍交

I

分娩《胚胎移M的膜牛)

@為(b)為。

(4)體細胞核移植技術存在的問題：

克隆動物存在著問題、表現缺陷等。

3.動物細胞融合

(1)動物細胞融合也稱,是指兩個或多個動物細胞結合形成

一個細胞的過程。融合后形成的具有原來細胞遺傳信

息的單核細胞，稱為

(2)動物細胞融合與植物原生質體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融

合的方法與植物原生質體融合的方法類似，常用的誘導因素有

___________、、_________等O

(3)動物細胞融合的意義：克服了,成為研

究.、.、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。

4.單克隆抗體

(1)單克隆抗體的制備過程：

(2)雜交瘤細胞的特點：既能，又能產生

(3)單克隆抗體的優(yōu)點：o

(4)單克隆抗體的作用：

①作為診斷試劑：準確識別各種.............物質的細微差異,并跟

發(fā)生特異性結合，具有..

的優(yōu)點。

②用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療,可制成

””,也有少量用于治療其它疾病。

專題3胚胎工程

(-)動物胚胎發(fā)育的基本過程

1、動物胚胎發(fā)育的基本過程

(1)受精場所是母體的0

(2)卵裂期：特點：細胞有絲分裂,細胞數量不斷增加，但胚胎的總體體

積。

(3)桑松胚：特點：胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細

胞團，形似桑根。是細胞。

(4)囊胚：特點：細胞開始出現(該時期細胞的)o

聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為,

將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為

(5)原腸胚：

(二)胚胎干細胞

1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于

中分離出來。

2、具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上表現為小，大,

明顯；在功能上，具有發(fā)育的,可分化為成年

動物體內任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以——

——而不發(fā)生，可進行保存,也可進行——

3、胚胎干細胞的主要用途是：

①可用于研究哺乳動物；

②是在體外條件下研究的理想材料,在培養(yǎng)液中加入

如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞

分化，這為揭示...............的機理提供了有效的手段;

③可以用于治療人類的某些,如帕金森綜合癥、少年糖尿病

等；

④利用可以被誘導分化形成新的特性，移植ES細胞可使壞死或

退化的部位得以修復并恢復正常功能；

⑤隨著組織工程技術的發(fā)展，通過ES細胞,定向

培育出,用于,解決供體器官不足

和器官移植后的問題。

(三)胚胎工程的應用

L體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)

(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)：

主要方法：用處理，使其排出更多的卵子，然后，從

—中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母

畜的中采集卵母細胞;第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直

接從中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經

后，才能與受精。

(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進行處理。

(3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細胞在溶液或專用的_

—成受精過程。

⑷胚胎的早期培養(yǎng)：不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育

到或階段才能進行移植，小

鼠、家兔等實驗動物可在——的階段移植，人的體

外受精胚胎可在