选修3《现代生物科技专题》知识点总结
专题1 基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具
1、基因工程的概念
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。
优点：定向地改造生物的遗传性状；
实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种
2、基因拼接的理论基础：
(1)大多数生物的遗传物质是DNA。
(2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。
(3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。
3、外源基因在受体内表达的理论基础：
(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。
(2)遗传信息的传递都遵循中心法则。
(3)生物界共用一套遗传密码。
（一）基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是原核生物
（2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。
（3）作用部位：磷酸二酯键
（3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。
注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
①作用：恢复磷酸二酯键。
②种类：E·coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；
T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。
3.“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
④对受体细胞无害
（2）常用的载体：细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒（天然质粒不能直接使用）
1.2 基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.方法：①从基因文库中获取目的基因
（方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因翻译产物蛋白质等特性。）
②利用PCR技术扩增目的基因（适用于已知目的基因的一段核苷酸序列）
③通过化学方法人工合成（适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列）
3.基因组文库与cDNA文库的区别
4.PCR技术扩增目的基因
（1）PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：快速获取大量的目的基因
（3）原理：DNA复制
（4）使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列
（5）条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸
（6）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链，断裂氢键；
第二步：退火，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA；
第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶（Taq酶）从引物起始进行互补链的合成。
（7）特点：指数(2n)形式扩增
第二步：基因表达载体的构建(核心)
1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
（1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位
（2）终止子：位于基因的尾端，使转录停止。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
注意：①载体与表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构
3、启动子、终止子与起始密码子、终止密码子的区别：
启动子、终止子位于DNA上，控制转录的起始和终止。
起始密码子和终止密码子位于mRNA上，控制翻译的起始和终止。
第三步：将目的基因导入受体细胞_
1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2、受体细胞分为三大类，导入方法如下：
受体细胞：受精卵、体细胞
适用于双子叶植物和裸子植物
适用于单子叶植物
适用于被子植物（如：抗虫棉）
受体细胞：受精卵
3.农杆菌转化法：
原理：Ti质粒上的T---DNA可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上
过程：
4、（动物细胞）显微注射法过程：
提纯含目的基因取受精卵显微注射移植到受精卵新性状表达载体子宫发育生物
5、将目的基因导入微生物细胞：
①微生物作为受体细胞的原因：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少
②常用菌：大肠杆菌
③方法：Ca2+处理细胞
④过程：
注：Ca2+处理的目的：增加细胞壁的通透性
3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步：目的基因的检测和表达
检测是否插入了目的基因：DNA分子杂交技术(DNA-DNA)
1.分子水平检测是否转录出mRNA：分子杂交技术 (DNA-RNA)
检测是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术
2.个体生物学水平的鉴定：生物的抗性鉴定（抗虫、抗病等）、产品的活性鉴定
1.3 基因工程的应用
1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：①提高动物生长速度
②改善畜产品品质、
③用转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）
方法：药用蛋白基因 + 乳腺蛋白基因的启动子
④用转基因动物作器官移植的供体
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
1.4 蛋白质工程
1.概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
转录翻译
2.蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发
设计预期的蛋白质结构
推测应有的氨基酸序列
找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）
★蛋白质工程与基因工程区别
一、必修本 绪论1．生物体具有共同的物质基础和结构基础。2．从结构上说, 除病毒以外, 生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。 3．新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。 4．生物体具应激性，因而能适应周围环境。5．生物体都有生长、发育和生殖的现象。6．生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。7．生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。 第一章生命的物质基础8．组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界和非生物界具统一性。 9．组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。 10．各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。 11．糖类是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命 活动的主要能源物质。 12．脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍存在于生物体内。13．蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质。14．核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。 15．组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就 是这些物质最基本的结构形式。 第二章生命的基本单位——细胞 16．活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具 一定的流动性这一结构特点，具选择透过性这一功能特性。 17．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。 18．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行，提供所 需要的物质和一定的环境条件。 19．线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。20．叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。 21．内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。22．核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。 23．细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。 24．染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。 25．细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。 26．构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项 生命活动。
专题1 基因工程 1．基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，改造生物的。 2．基因工程是在上进行的设计施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手术刀)——；基因的针线(分子缝合针)——；基因的(分子运输车)——。 终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的，其作用是使下来；标记基因的作用是为了，从而将含有目的基因的细胞出来，最常用的标记基因是。 16．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是，另外还有和等。 17．农杆菌是一种生活在土壤中的，能在自然条件下感染，而对大多数没有
感染能力。当植物体受到损伤，伤口处的细胞会分泌大量的，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且到受体细胞上。 18．农杆菌转化法是将目的基因插入到上，通过农杆菌的作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上，使目的基因的遗传特性得以；基因枪法是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法，是 →→) 30．蛋白质工程成功难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的，而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。
专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31．对于转基因生物，公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白；安全是担心转基因生物可能会影响到；安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32．担忧转基因生物安全性的原因：对、以及等了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是。 后用冲洗；实验中要强调所用器械的和实验人员的 ，因为污染杂菌后杂菌会并；外植体最好切取含有的部分，原因是这部分细胞。 45．植物体细胞杂交技术：将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把它培
高三第二轮复习生物知识结构网络 第一单元生命的物质基础和结构基础 （细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系 1.2生物体中化学元素的组成特点 1.3生物界与非生物界的统一性和差异性
1.4细胞中的化合物一览表 1.5蛋白质的相关计算 设 构成蛋白质的氨基酸个数m ， 构成蛋白质的肽链条数为n ， 构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ， 控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ， 则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -= ……………………………………① 蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-= …………………………………………② 或者 x a r y 183 -= …………………………………………③
1.6蛋白质的组成层次 1.7核酸的基本组成单位 1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因
1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定 1.10选择透过性膜的特点 1.11细胞膜的物质交换功能 1.12线粒体和叶绿体共同点 1、具有双层膜结构 2、进行能量转换 3、含遗传物质——DNA 4、能独立地控制性状 5、决定细胞质遗传 6、内含核糖体 7、有相对独立的转录翻译系统 8、能自我分裂增殖 水 被选择的离子和小分子 其它离子、小分子和大分子 亲脂小分子 高浓度——→低浓度 不消耗细胞能量（A TP） 离子、不亲脂小分子 低浓度——→高浓度 需载体蛋白运载 消耗细胞能量（ATP）
1.13真核生物细胞器的比较 1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律 注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。 1.15理化因素对细胞周期的影响 注：＋表示有影响 1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。 常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和 发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录mRNA。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端，使转录停止。 （3）标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法： （1）将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管 通道法等。 （2）将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。方法的受体细胞多是受精卵。 （3）将目的基因导入微生物细胞：感受态细胞法：用Ca2+ 处理细胞（使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程） 原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少第四步：目的基因的检测和表达 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交 (DNA-DNA)技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。
高中生物选修三 专题1 基因工程 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2. “分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同： DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3. “分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：
①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。 （二）基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2. 原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。 3. PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1. 目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2. 组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）
必修2 第1章遗传因子的发现 第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一种生物的性状的不同表现类型，叫做相对性状 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配资时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。 第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二） 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 控制相对性状的基因，叫做等位基因。 第2章基因与染色体的关系 第1节减数分裂与受精作用 减数分裂是指进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 同源染色体两两配对的现象叫做联会。 相关信息： 在减数分裂间期，染色体复制后，每条染色体上的姐妹染色单体各是一条细长的西四，呈染色质状态，所以，此时在光学显微镜下是看不到姐妹染色单体的。 思考： 细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的吗 初级精母细胞两极的这两组染色体,非同源染色体之间是自由组合的。 在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？ 联会，染色体的交叉互换，这样的话可以让产生的配子都不相同,提供更多的遗传信息,保证后代的多样性,保证后代能适应未来各种未知的变化.这个是生命长期进化适应环境的结果. 第2节基因在染色体上 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。（细胞质基因不一定） （1）基因在杂交过程中保持完整性与独立性，因染色体在配子形成与受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 （2）在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。 （3）体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。 （4）非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体也是如此。 练习 生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。由未受精的生殖细胞（如卵细胞）单独发育而来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。该如何解释？ 这些生物的体细胞中的染色体虽然百减少一半，但仍具有一整套度非同源染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体生长发育的版一整套基因。 注：雄蜂是孤雌生殖，可以正常繁殖后代。 人的体细胞中有23对染色体，这23对染色体中一般包含46个DNA分子，其中第1号～第22号是常染色体,第23条是性染色体,现在几经发现第13号,第18号,第21号染色体多一条的婴儿,都表现出严重的病症,据不完全调查,现在还未发现其他常染色体多一条或多几条的婴儿,这是为什么呢? 人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。 第3节伴性遗传 基因位于性染色体，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 第3章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质 噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组分，进行大量增殖。 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液析出质量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 因为大多数的生物遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 思考： 1. 大多实验以细菌或病毒作为实验材料的优点 主要是繁殖快，试验周期短；遗传信息便与分析；另外细菌或病毒的生存条件简单便于操作，且易于控制
生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:；操作对象:；操作水平: 基本过程: 特点:；本质（原理）： 2．基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别，并且使 断开。 （3）结果：产生的DNA片段末端——。 （4）要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（和）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：前者来源于，只能连接；而后者来源于， 能连接，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中上，并随染色体DNA同步复制； ②具有一至多个，供外源DNA片段插入； ③具有，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的。 （3）其它载体： 3.基因工程的基本操作程序 第一步： (1)获取目的基因的方法：、、
(2)PCR技术 ①原理： ②条件：、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别： a. PCR不需要酶；体内DNA复制需要； b. PCR需要酶（即Taq酶），生物体内的聚合酶在高温时会变性； c. PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意：构建基因文库需要哪些操作工具？ 第二步：——基因工程的核心 基因表达载体组成： +复制原点 （1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。 （2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使转录终止。 （3）标记基因的作用：，常用的标记基因是。 第三步：将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法： (1)导入植物细胞：采用最多的方法是法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞：最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，有利于促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 注意：重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步： （1）首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用 （2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用方法是。 用 （3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。 （4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状，需要。
选修3知识点复习 专题1 基因工程 （一）基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组，操作水平是分子水平。优点：打破物种界限；定向地改造生物的遗传性状。 （二）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。 （2）功能：使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（3）特点具有专一（特异）性。 （4）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。②区别：E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能够稳定保存并复制；②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因，便于筛选。④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒，化学本质是DNA分子。（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 （三）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR是多聚酶链式反应的缩写，原理DNA双链复制。 （2）过程：第一步变性：加热至90～95℃，DNA解链，不需要解旋酶；第二步复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理；第三步延伸：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的组成：除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的导入方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 第四步：目的基因的检测和鉴定 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如：转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 （四）基因工程的应用 1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程：提高动物生长速度；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物：如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器，方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中，使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的，这是治疗遗传病最有效的手段。 （五）蛋白质工程的概念：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程师在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 专题2 细胞工程 （一）植物细胞工程 1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性 （2）过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体
第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 （3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、基因工程的基本工具 （1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） ①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 ②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能切割（使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开），因此具有专一性。 例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒
高一生物考试重要知识点 第一章走近细胞 第一节：从生物圈到细胞 1病毒没有细胞结构，但必须依赖（活细胞）才能生存。 2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（基本单位）。 3生命系统的结构层次：（细胞）、（组织）、（器官）、（系统）、（个体）、（种群）（群落）、（生态系统）、（生物圈）。 4血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。 5植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。 6地球上最基本的生命系统是（细胞）。 7种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。 8群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。（不是所有的鱼） 9生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。 三、比较原核与真核细胞（多样性） 四、细胞学说 虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者；细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说内容：1、一切动植物都是由细胞构成的2、细胞是一个相对独立的单位3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 第二章组成细胞的元素和化合物 第一节：细胞中的元素和化合物 基本：C、H、O、N（90％） 大量：C、H、O、N、P、S、（９７％）K、C a、Mg 元素微量：F e、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 （20种）最基本：C，占干重的48.４%,生物大分子以碳链为骨架 物质说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础水：主要组成成分；一切生命活动离不开水 无机物无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者／体现者 核酸：携带遗传信息 有机物糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质 二、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 （1）还原糖的检测和观察
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
生物必备基础知识 必修一 第一章走近细胞 1、细胞是除病毒外所有生物的结构单位，是所有生物的功能单位。 ★病毒无细胞结构（非原核也非真核），代谢和繁殖在宿主(活)细胞中（不能用培养基培养）2、生命系统的结构层次：(★细胞是最基本的生命系统) 细胞→组织→器官→系统（植物无）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。 3、真核细胞和原核细胞的比较 ★原核生物、病毒的可遗传变异的类型：只有基因突变。 4、显微镜的使用-低倍镜换高倍镜：①低倍镜下找到目标 ②将目标移至视野中央（偏哪移哪） ③转动转换器换高倍镜 ④调节细准焦螺旋使物像清晰；调节光圈或反光镜使视野变亮☆注意：①放大倍数=目镜倍数×物镜倍数；放大倍数是指长度或宽度，不是指面积或体积 ②物镜:有螺纹，镜筒越长，放大倍数越大；目镜:无螺纹，镜筒越短，放大倍数越大 ③放大倍数越大，物镜与装片的距离越小，视野范围越小 5、细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。第二章细胞中的元素和化合物
元素 大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、 S 、K 、Ca 、Mg 等 基本元素：C 、H 、O 、N （90%） 物质基础 最基本元素：C ，生物大分子以碳链为骨架 微量元素：Zn 、Fe 、B 、Mo 、Cu 、Mn 等（新木桶碰铁门） 化合物 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 蛋白质：生命活动的主要承担者（体现者） 核酸：携带遗传信息 糖类：主要的能源物质 脂质——脂肪：良好的储能物质 ☆①占细胞鲜重最多元素是O ，化合物是水；占细胞干重中最多的元素是C ，化合物是蛋白质。 ②组成细胞的元素体现了：生物界与非生物界统一性(种类相同)和差异性（含量相差很大） 自由水：①良好溶剂；②参与生化反应；③物质运输；④维持细胞的形态等 1、细胞中的水 （在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多） 结合水：与其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，约占4.5％； （结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强） 2、无机盐 ①组成细胞内复杂的化合物。（如Mg 2+ 构成叶绿素、Fe 2+ 构成血红蛋白、I - 构成甲状腺激素等） ②维持正常的生命活动。（如K + 维持细胞内渗透压，HCO 3-维持血浆pH,Ca 2+ 浓度过低肌肉抽搐等） 3、蛋白质 (1)合成场所：核糖体 (2)结构多样性：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；肽链形成的空间结构不同 (3)功能多样性——生命活动的主要承担者： ①作为结构蛋白，如构成肌肉； ②作为功能蛋白： 催化(如酶)；调节(如激素)；识别(如受体) 免疫(如抗体)；运输（如血红蛋白） ☆计算 一个蛋白质分子中肽键数（脱水数）＝ 氨基酸数－肽链数 一个蛋白质分子中至少．． 含有氨基数（或羧基数）＝ 肽链数 N 个AA 形成M 条肽链时（AA 的平均分子量为α），则此蛋白质的分子量= N×α－（N －M ）×18 ； ★代谢旺盛的细胞往往蛋白质的合成也很旺盛，核仁明显，核孔多，核糖体等相关的细胞器增多。 ★鉴定：双缩脲 + 蛋白质（多肽）→紫色（反应不需加热，双缩脲试剂先加A 液再加B 液） 4、核酸 (1)合成场所：主要是细胞核或拟核 AA 的结构通式
人教部编版高中生物选修三必考知识点总结 专题1 基因工程 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2. “分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA 连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双
链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同： DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的 DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的 对象 2个DNA片 段 单个脱氧核苷酸加到 已存在的单链DNA 片段上 相同点作用实 质 形成磷酸二酯键化学本 质 蛋白质 3. “分子运输车”——载体（1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中复制并稳定保存。
一、必修本 绪论 1．生物体具有共同的物质基础和结构基础。 2．从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。 3．新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。 4．生物体具应激性，因而能适应周围环境。 5．生物体都有生长、发育和生殖的现象。 6．生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。7．生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。 第一章生命的物质基础 8．组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界和非生物界具统一性。 9．组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。 10．各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。 11．糖类是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。 12．脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍存在于生物体内。 13．蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质。14．核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。 15．组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。 第二章生命的基本单位——细胞 16．活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点，具选择透过性这一功能特性。 17．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。 18．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。 19．线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。 20．叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。 21．内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。22．核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。 23．细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。 24．染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
高中生物选修三必考、必背知识) 填空版(点． 知识点3生物选修 专题基因工程1 基因工程的概念，_________________基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过。基因工程是__________________________赋予生物以 _____________，创造出
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选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基 因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 优点：定向地改造生物的遗传性状； 实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础： （1）大多数生物的遗传物质是DNA （2）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 （3）双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础： （1）基因是控制生物性状的独立遗传单位。 （2）遗传信息的传递都遵循中心法则。 （3）生物界共用一套遗传密码。 （一）基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是原核生物 （2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。 （3）作用部位：磷酸二酯键 （3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。 注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E?coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；
T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体：细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2. 方法：①从基因文库中获取目的基因 (方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的：快速获取大量的目的基因 (3)原理：DNA M制 (4)使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程：第一步：变性，加热至90?95C DNA解链为单链，断裂氢键； 第二步：退火，冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA