高三生物二轮复习基因工程(三)(选修3)

高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。

- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。

- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。

- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。

- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。

2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。

- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。

- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。

- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。

3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。

- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。

- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。

- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。

4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。

- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。

- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。

5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。

- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。

高三生物选修3知识点生物选修三知识点概括
生物选修三主要涉及以下几个知识点：
1. 植物生理：包括植物的营养需求、光合作用、呼吸作用、物质传输、生长调节等方
面的知识。

其中包括植物的营养需求和吸收方式、光合作用的过程和调节、呼吸作用
的过程和调节以及植物生长调节机制等。

2. 动物生理：主要涉及动物的生态位、运动和行为、离子和水的平衡、免疫系统等方
面的知识。

其中包括动物的生态位和适应机制、运动和行为的调节、离子和水的平衡
调节机制以及免疫系统的组成和功能等。

3. 生物工程：包括基因工程、农业生物技术、医学生物技术等方面的知识。

主要涉及
基因克隆、基因编辑、转基因技术、基因组学研究等内容。

4. 生物多样性与保护：主要包括生物多样性的概念与价值、生物多样性的保护与管理、生态系统的功能与服务等方面的知识。

其中包括生物多样性的概念、生物多样性的价
值和重要性、生物多样性的保护和管理措施等。

5. 生物科技与可持续发展：主要包括基因编辑技术在农业、医学、环境保护等领域的
应用，以及生物能源的开发和利用等方面的知识。

其中包括基因编辑技术在农业和医
学领域的应用、生物能源的开发和利用等。

生物选修三基因工程知识点(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（生物选修三基因工程知识点(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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专题１基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具１．基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品.操作水平是DNA分子水平，操作环境是在体外。

２．“分子手术刀”──限制性核酸内切酶。

这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。

迄今已从近300种微生物中分离出了约4000种限制酶。

能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列；切开两个两个核苷酸之间的磷酸二酯键，形成黏性末端或平末端。

３．“分子缝合针”──DNA连接酶。

将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。

种类：1)E.coli DNA连接酶：只能将双链DNA片段互补的粘性末端之间连接起来2）T4 DNA连接酶:既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低４．“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。

作为载体的必要条件：能自我复制、有切割位点、有遗传标记基因等。

载体的种类：细菌质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒1.2 基因工程的基本操作程序１．基因工程的基本操作步骤主要包括:目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。

高三生物选修三知识点归纳高三生物选修三是高中生物学科的一门选修课程，它主要涉及了生物的基因工程与生物技术、生物种质资源与保护以及生物进化与人类文明等方面的知识。

下面我将对这三个知识点进行归纳和总结。

一、基因工程与生物技术基因工程与生物技术是近年来发展迅速的一个领域，它利用现代生物学的知识和技术手段对生物体进行基因的操作和调控，从而达到改良、培育或设计具有特定功能的生物体的目的。

在高三生物选修三中，我们主要学习了以下几个方面的知识：1. 基因工程的基本原理：基因工程主要包括基因克隆、DNA重组和转基因技术等多个步骤。

通过这些步骤，科学家们可以选择和操纵某一具体基因，将其导入另一个生物体中，从而使其表达具有特定功能的基因。

2. 转基因技术与农业：转基因技术在农业领域有着广泛的应用，可以改良农作物的品质和抗逆性，提高产量和耐旱性等。

但是，转基因食品也引发了一系列的争议，其中包括对人体健康和环境的潜在风险等。

3. 基因工程与医学：基因工程在医学领域也发挥着重要作用，例如，通过基因工程技术可以制备重组蛋白，用于治疗某些疾病。

另外，基因药物和基因诊断技术等也是基因工程与医学的重要应用。

二、生物种质资源与保护生物种质资源与保护是生物多样性保护的一部分，它主要关注保护和利用生物资源的可持续发展。

在高三生物选修三中，我们主要学习了以下几个方面的知识：1. 生物种质资源的价值：生物种质资源是人类赖以生存和发展的重要基础，它包括农作物、家畜、野生植物和微生物等。

这些资源在食品安全、药物研发和环境保护等方面发挥着不可替代的作用。

2. 生物显微操作技术：生物保护的关键环节之一是保存生物种质资源，通过采取一系列技术手段，如冷冻保存、干燥保存和组织培养等，可以保护和保存生物资源。

3. 生物多样性的保护：生物多样性的保护是维护生物种群和生态系统的稳定和健康的重要手段。

为了保护生物多样性，我们需要注意保护自然生态环境，控制环境污染，合理利用和管理生物资源等。

高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2）一、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

一、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。

二、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

三、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。

四、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。

五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。

六、两种常见的DNA连接酶：E·coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。

七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。

不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。

八、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。

九、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。

十、标记基因的作用：鉴别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。

十一、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。

十二、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。

十三、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。

选修3易考知识点专题1 基因工程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，赋予生物以，创造出。

基因工程是在上进行设计和施工的，又叫做。

（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——（）（1）来源：主要是从中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和2.“分子缝合针”——(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和TDNA连接酶）的比较：4-①相同点：都缝合。

②区别：E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来；而TDNA连接酶能缝合4，但连接平末端的之间的效率较。

(2)与DNA聚合酶作用的异同: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。

3.“分子运输车”——（1）载体具备的条件：①②③（2）最常用的载体是,它是一种（3）其它载体：(二)基因工程的基本操作程序第一步：1.目的基因是指：。

2.原核基因采取获得，真核基因是。

人工合成目的基因的常用方法有 _和 _。

3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：（2）过程：第一步：加热至90～95℃；第二步：冷却到55～60℃，；第三步：加热至7 0～75℃，第二步：1.目的：使目的基因在受体细胞中，并且可以，使目的基因能够。

2.组成：＋＋＋（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，是识别和结合的部位，能驱动基因，最终获得所需的。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中，从而将筛选出来。

常用的标记基因是。

第三步： _1.转化的概念：2.常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是，其次还有和等。

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是。

高三生物二轮复习专题练习3：基因工程一、选择题1.在基因工程操作中限制性核酸内切酶是不可缺少的工具酶。

下列有关限制性核酸内切酶的叙述错误的是( )A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性核酸内切酶的活性受温度和pH等因素的影响C．限制性核酸内切酶可以从某些原核生物中提取D．限制性核酸内切酶也可以识别和切割RNA2.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如上图中箭头所指。

如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA 片段。

现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( )线性DNA分子的酶切示意图A．3 B．4 C．9 D．123.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。

质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。

外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是( )①②③细菌在含氨苄青霉素能生长能生长不能生长培养基上的生长情况细菌在含四环素基上的能生长不能生长能生长生长情况A．①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是bC．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是b4.下列叙述符合基因工程概念的是( )A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上5.一对等位基因经某种限制性核酸内切酶切割后形成的DNA片段长度存在差异，凝胶电泳分离酶切后的DNA片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱。

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。

基因工程的原理及技术原理：基因重组技术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T4DNA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T4噬菌体，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：噬菌体的衍生物、动植物病毒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)原理：DNA双链复制(2)过程：①加热至90～95℃DNA解链;②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链;③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。

基因工程和细胞工程 复习学案*考点突破：一、基因工程的操作工具和操作程序： 【知识应用】1、（2012·新课标，40）根据基因工程的有关知识，回答下列问题。

（1）限制性内切酶切割DNA 分子后产生的片段，其末端类型有 和 。

（2）质粒运载体用Eco R Ⅰ切割后产生的片段如：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA 除可用Eco R Ⅰ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是______________________________________________。

（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA 连接酶有两类，即 DNA 连接酶和 DNA 连接酶。

（4）反转录作用的模板是 ，产物是 。

若要在体外获得大量反转录产物，常采用 技术。

（5）基因工程中除质粒外， 和 也可作为运载体。

2、应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。

请据图回答下列问题： （1）在培育转人生长激素基因牛的过程中，①过程是指 ，被称为基因工程的核心步骤。

其需要的工具酶是 ，②过程常用的方法是 。

（2）在抗虫棉的培育过程中，进行④过程最常采用的方法是 ，当棉花受体细胞是体细胞时，可利用 ，培育出抗虫棉个体（3）转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是检测受体细胞 上是否插入目的基因，这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键，检测的方法是 。

最后还要检测目的基因是否翻译成了相应蛋白质，利用的技术是_________________。

【归纳总结】1．思考与操作工具有关的问题 (1)三种操作工具化学本质都一样吗？(2)质粒都可以当做运载体吗？运载体的必要条件是什么？2．思考与操作程序有关的问题(1)基因工程的基本操作步骤中哪几步用到了限制酶？基因表达载体的构建必须用到同一种限制酶吗？(2) 将目的基因导入受体细胞二、细胞工程（一）植物细胞工程： 图为马铃薯一番茄植株的栽培过程示意图，据图回答。

1．基因工程的概念(1)供体：提供目的基因。

(2)操作环境：体外。

(3)操作水平：分子水平。

(4)原理：基因重组。

(5)受体：表达目的基因。

(6)本质：性状在受体体内的表达。

(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。

2．基础理论和技术的发展催生了基因工程(1)20世纪中叶，基础理论取得了重大突破①DNA是遗传物质的证明：1944年，艾弗里等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验，不仅证明了生物的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。

艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。

②DNA双螺旋结构和中心法则的确立：1953年，沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。

1958年，梅塞尔松和斯塔尔用实验证明DNA的半保留复制。

随后不久确立的中心法则，解开了DNA复制、转录和翻译过程之谜，阐明了遗传信息流动的方向。

③遗传密码的破译：1963年，尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码。

1966年，霍拉纳用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。

这些成果不仅使人们认识到，自然界中从微生物到人类共用一套遗传密码，而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。

(2)技术发明使基因工程的实施成为可能①基因转移载体的发现：1967年，罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移，这一发现为基因转移找到了一种运载工具。

②工具酶的发现：1970年，阿尔伯、内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶(简称限制酶)后，20世纪70年代初相继发现了多种限制酶和连接酶，以及逆转录酶，这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。

③DNA合成和测序技术的发明：自1965年，桑格发明氨基酸序列分析技术后，1977年，科学家又发明了DNA序列分析的方法，为基因序列图的绘制提供了可能，之后，DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子量DNA基因的获得提供了方便。