2020年高中生物選修三重點基礎知識復習提綱

1、精選考試學習資料，如有需要請下載-2020年高中生物選修三重點基礎知識復習提綱（完精選考試學習資料，如有需要請下載-整版）選修3知識要點 專題1基因工程1. 1 dna重組技術的基本 工具1.基因工程是在dna分子水平上進行設計施工的，因此又叫 做dna重組技術，這種技術是在生物體外，通過體外dna重組和 轉(zhuǎn)基因等技術，賦予生物新的遺傳特性。2 .基因操作的工具包括基因的“剪刀”一一限制性核酸內(nèi)切 酶；基因的“針線” 一一dna連接酶；基因的“運輸工具”一一 運載體。3 .限制酶主要來源于原核生物。限制酶的作用特點是能夠識別dna中某種特定的核甘酸序列， 切開兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵。限制酶

2、切割產(chǎn)生的dxa片段末端通常有兩種形式：黏性末端 和平末端。4 . dna連接酶的作用是將雙鏈dna片段連接起來，恢復被限 制酶切開的兩個核甘酸之間的磷酸二脂鍵。根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：t4dna連接酶和 e. colidna 連接酶。5 .目前基因工程中經(jīng)常使用的運載體有質(zhì)粒、動植物病毒和 入噬菌體的衍生物。6 .質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細菌染色體之外, 并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀dna分子。7 .作為基因進入細胞的載體，必須具備的條件是能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存、具有一至多個限制酶切點、具有某些標記基7 / 9因、對宿主的生存沒有決定性的作用。1 . 2基因工

3、程的基本操作程序1.基因工程的基本操作程序主要 包括四個步驟：目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、將目 的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定。2 .目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具 有調(diào)控作用的因子。獲取目的基因的途徑有從基因文庫中獲取、利用pcr技術擴 增獲得、直接人工合成。3 . pcr是利用dna雙鏈復制的原理，將基因的核甘酸序列加以 復制，使其數(shù)目呈指數(shù)方式增加。需要的前提是要有一段己知目的基因的核甘酸序列，擴增的過 程是：目的基因dna受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應互 補序列結(jié)合，然后在dna聚合酶的作用下進行延伸，如此重復循環(huán) 多次。4 .基因工程的核

4、心是 基因表達載體的構(gòu)建，其目的是 使目的 基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下一代，同時，使目的基 因能夠表達和發(fā)揮作用。5 . 一個基因表達載體的組成有：目的基因、啟動子、終止 子和標記基因。6 .將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍 法和花粉管通道法。采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進入植物細胞，并將其插入到植物細胞中的染色體dna上，使目的基因的遺傳性狀得以穩(wěn)定維持和表達。7 .基因工程選取原核生物作為受體細胞的原因是由于其具有其他 生物沒有的一些特點，如繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對 較少等8.大腸桿菌常用的轉(zhuǎn)化方法是：先用ca

5、2+處理細胞，再 將載體dna分子溶于緩沖液中與此種細胞混合，在一定的溫度下 促進感受態(tài)細胞吸收dna分子，完成轉(zhuǎn)化過程。9.檢測目的基因是否成功插入到轉(zhuǎn)基因生物的染色體上的方法是 采用dna分子雜交技術，此方法使用的探針是同位素標記的含有 目的基因的dna片段，與檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mrna所用的探 針一樣。檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，檢測方法是從轉(zhuǎn)基因生物體內(nèi) 提取蛋白質(zhì)，用相應的抗體進行抗原一抗體雜交，若有雜交帶 出現(xiàn)，表明目的基因己形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品。除了上述的分子檢測外，有時還需要進行個體生物學水平的鑒 定，如對抗蟲植物做抗蟲的接種實驗。1 . 3基因工程的應用1.植物基因工程技術主

6、要用于提高農(nóng)作物 的抗逆能力，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。2 .抗病轉(zhuǎn)基因植物所采用的基因，使用最多的是病毒外殼蛋白 基因和病毒的復制基因；抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中可使用的基因有 幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因。3 .在培育抗逆轉(zhuǎn)基因植物中，使用調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因來提 高農(nóng)作物的抗鹽堿和抗干旱的能力；將魚的抗凍蛋白基因?qū)霟?草和番茄，提高它們的耐寒能力；將 抗除草劑基因?qū)胱魑?，使?物抗除草劑。4 .在利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)方面，我國科學家將富含賴氨 酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩?，獲得的轉(zhuǎn)基因玉米中賴氨酸的含量 比對照提高30%o5 .動物基因工程從誕生那天起，就在動物品種改

7、良、建立生物 反應器、器官移植 等很方面顯示了廣闊的前景。6 .乳腺生物反應器的操作過程為：將藥用蛋白基因與乳腺蛋 白基因的啟動子 等調(diào)控組件重組在一起，通過 顯微注射 等方法， 導入哺乳動物的受精卵中，然后，將受精卵送入母體內(nèi)，使其 生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。7 .為解決器官移植中的免疫排斥反應，科學家正在想辦法對豬的 器官進行改造，采用的方法是將器官供體基因組導入某種調(diào)節(jié)因 子，以抑制抗原決定基因的表達或設法除去抗原決定基因，結(jié)合 克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。8 .基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)使該基因的表達產(chǎn)物 發(fā)揮作用，從而達到治療疾病的目的。其方法可以分為體外基因治療和體內(nèi)基因治療。1. 4蛋白質(zhì)工程的崛起1.蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié) 構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種 新的蛋白質(zhì)，以滿足人們生產(chǎn)和生活的 需求。與基因工程合成的蛋白質(zhì)的