高二年级生物选修三基因工程知识点总结

生物选修三知识点总结生物选修三是高中生物课程中的重要组成部分，涵盖了现代生物技术的多个方面。

以下是对生物选修三知识点的详细总结。

一、基因工程基因工程，又称为 DNA 重组技术，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，定向地改造生物的遗传性状。

（一）工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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。

2、 DNA 连接酶：连接两个 DNA 片段，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。

3、载体：常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

载体需要具备的条件有：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入；具有标记基因，便于重组DNA 的筛选。

（二）基本操作步骤1、目的基因的获取：从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成。

2、基因表达载体的构建：这是基因工程的核心步骤，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。

3、将目的基因导入受体细胞：导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；导入动物细胞常用显微注射法；导入微生物细胞常用感受态细胞法。

4、目的基因的检测与鉴定：分子水平的检测包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因、检测目的基因是否转录出了mRNA、检测目的基因是否翻译成蛋白质；个体水平的鉴定包括抗虫或抗病的接种实验等。

二、细胞工程（一）植物细胞工程1、植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。

2、植物体细胞杂交：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

（二）动物细胞工程1、动物细胞培养：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

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。

高二生物基因工程必考知识点基因工程是生物学领域中一项重要的技术，它利用基因的重新组合、修饰和转移来改变生物体的性状。

在高二生物学学习中，基因工程是一个重要且必考的知识点。

下面将详细介绍高二生物基因工程必考知识点。

一、基因的结构和功能基因是DNA上的一段特定序列，包含了生物体遗传信息的基本单位。

高二生物学中，了解基因的结构和功能是基因工程的基础。

基因由编码区和非编码区组成，编码区用于编码蛋白质，非编码区则参与基因的调控。

在基因工程中，了解基因的功能对于设计和操纵基因很重要。

二、基因工程的主要技术1. DNA重组技术DNA重组技术是基因工程中最基本的技术之一。

它包括DNA的切割、连接和转移。

通过限制性内切酶的切割，可以获得需要的DNA片段，然后利用DNA连接酶将这些片段连接起来。

最后，通过载体（如质粒）的转移，将重组的DNA导入宿主细胞中。

2. 基因的克隆和表达基因的克隆是基因工程中一个重要的步骤。

通过DNA重组技术，可以将目标基因插入到载体中，形成重组质粒。

然后，将重组质粒转化到宿主细胞中，使基因得以大量复制。

接着，利用适当的诱导剂，使基因在宿主细胞内进行表达，产生所需的蛋白质。

3. 基因组编辑技术基因组编辑技术是近年来发展起来的一项重要技术，它可以直接修改生物体的基因组。

其中最常用的技术是CRISPR-Cas9系统。

该系统利用导向RNA的特异性，将Cas9蛋白引导至目标位点，从而实现基因组的精确编辑。

基因组编辑技术在基因工程研究和应用中具有广阔的前景。

三、基因工程的应用1. 农业领域基因工程在农业领域具有重要的应用价值。

通过基因工程技术，可以改良农作物的性状，提高产量和抗性，降低病虫害的危害。

例如，通过转基因技术可以使植物获得抗虫性、耐盐碱性等特点。

2. 医学领域基因工程在医学领域也有广泛的应用。

它可以用于生产重要的药物，如人胰岛素、重组干扰素等。

此外，基因工程还可以用于基因治疗，即通过修复或替换患者体内有缺陷的基因来治疗遗传性疾病。

高二基因工程知识点总结基因工程是一门重要的生物学领域，它研究如何改变生物体的遗传组成，以创造新的生物体或改变现有生物体的性状。

在高二生物学学习中，掌握基因工程的知识点是非常重要的。

本文将总结高二基因工程的知识点，帮助同学们复习和理解相关内容。

一、基因工程的基础知识1. DNA的结构和功能DNA是生物体内存储遗传信息的分子，由两条互补的链组成的双螺旋结构。

DNA的功能主要包括遗传信息的传递和蛋白质合成的控制。

2. 基因的概念基因是DNA分子上特定位置的一段序列，它携带着生物体的遗传信息，决定个体的性状和功能。

3. 基因突变基因突变是指DNA序列发生改变的现象，可以包括点突变、缺失、插入等多种形式。

基因突变是基因工程研究中的重要基础。

二、基因工程方法1. 限制性内切酶限制性内切酶是一类能够特异性切割DNA分子的酶，通过识别特定的DNA序列，将DNA切割成特定的片段。

限制性内切酶在基因工程中常用于DNA分子的切割和重组。

2. DNA连接酶DNA连接酶是一类能够将DNA片段连接起来的酶，通过加入适当的连接酶，可以实现不同DNA片段的拼接。

DNA连接酶在基因工程实验中起到重要的作用。

3. DNA电泳DNA电泳是一种利用电场作用分离DNA片段的技术。

通过将DNA样品放置在聚丙烯酰胺凝胶上，施加电场后，DNA片段根据大小和电荷迁移速度的差异进行分离。

4. PCR技术PCR技术（聚合酶链反应）是一种通过体外复制DNA片段的方法。

通过PCR反应，可以高效地扩增特定的DNA序列，为基因工程研究提供了重要的工具。

5. 基因克隆基因克隆是指将目标基因从一个生物体中提取，并插入到另一个生物体中的过程。

通过基因克隆，可以实现对目标基因的研究和应用。

三、基因工程的应用1. 转基因植物转基因植物是指通过基因工程方法将外源基因导入植物细胞中，从而使植物具有特定的性状。

转基因植物在农业生产中具有广泛应用，可以增加作物的产量和抗病虫害能力。

高中生物选修三知识点总结基因工程是高中生物核心知识点。

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。

下面给大家分享一些关于高中生物选修三知识点，希望对大家有所帮助。

基因工程(DNA 重组技术)：体外、定向、分子水平基本工具：限制性核酸内切酶(限制酶)来自原核细胞，识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，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。

DNA 连接酶： E ·coliDNA 连接酶(只黏性末端)T4DNA 连接酶(黏、平末端也可但效率低)载体：质粒、入菌体的衍生物、动植物病毒条件：①能在宿主细胞内稳定存在复制表达②一种或多种限制酶切点③标记基因(抗生素抗性基因、荧光基因)基本操作程序：1、目的基因的获取： (人工合成、体内提取)①从基因文库获取②PCR 技术扩增目的基因：模板、Taq 酶(热稳定 DNA 聚合酶)、原料&能量(dXTP)、引物(过量)五物混合，加热至90~95℃ ，DNA 解旋，冷却到55~60℃ ，引物与互补DNA 链结合，加热至70~75℃，Taq 酶从引物起始互补链的合成③人工化学合成：基因比较小，核苷酸序列已知2、基因表达载体的构建： (基因工程的核心)启动子：DNA 片段，基因的首端，RNA 聚合酶识别和结合的部位目的基因终止子：DNA 片段，基因的尾端标记基因：鉴别受体细胞中是否含有外源基因，从而将含有外源基因的细胞筛选出来。

(复制原点：仅自我复制的需要，整合到宿主染色体上再表达的不需要)3、将目的基因导入受体细胞：转化：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。

(1)导入植物细胞(体细胞、受精卵)①农杆菌转化法(双子叶植物、裸子植物)受损，伤口细胞分泌酚类化合物，吸引农杆菌移向，Ti质粒上 T-DNA(上插目的基因)转移至受体细胞整合到受体细胞染色体上②基因枪法(单子叶植物)③花粉管通道法(2)导入动物细胞(受精卵)显微注射技术(3)导入微生物细胞优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少、对人体无害(大肠杆菌)步骤：Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，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4、目的基因的检测与鉴定：①DNA 分子杂交技术：转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因(目的基因是否进入原核细胞)转基因生物的染色体 DNA(原核质粒)+有同位素标记的目的基因②RNA 分子杂交技术：目的基因是否转录出了mRNA 转基因生物的 mRNA+有同位素标记的目的基因③抗原-抗体杂交：目的基因是否翻译成蛋白质转基因生物的蛋白质+相应的抗体④个体生物学水平的鉴定：抗虫抗病的接种实验蛋白质工程(自然界不存在的蛋白质)预期蛋白质功能，设计蛋白质结构，推测氨基酸序列，找对应的脱氧核苷酸序列，人工合成基因，基因工程，蛋白质产品细胞工程： (一)植物细胞工程：1、植物组织培养技术：(1)原理：植物体细胞的全能性(2)过程：离体的植物器官、组织或细胞，脱分化(避光)，愈伤组织(未分化，薄壁细胞)，再分化，根芽，细胞分裂分化，植株(3)条件：无菌(防止微生物污染)营养(无机盐、有机物、水)激素(生长素、细胞分裂素，=1 诱导脱分化，>1 生根，<1 生芽，激素杠杆)离体2、植物体细胞杂交技术：克服生殖隔离(不同生物远缘杂交不亲和的障碍)(二)动物细胞工程：1、动物细胞培养：(1)原理：一些动物细胞在体外可生长增殖(2)过程：动物组织块，剪碎，胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，制成细胞悬液原代培养：转入培养瓶，细胞贴壁(培养瓶内壁光滑无毒易于贴附)，细胞有丝分裂，接触抑制胰蛋白酶处理分瓶继续传代培养(10 代以内以保持正常的二倍体核型，50 代以上癌细胞)(3)条件：无菌无毒的环境：用具无菌处理;培养液中加抗生素;定期更换培养液(清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害)营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清血浆温度和 pH：动物体温(哺乳 36+ -0.5℃)，pH=7.2-7.4气体环境：95%空气+5%CO2(维持培养液 pH)2、动物体细胞核移植技术(克隆动物)胚胎细胞核移植(易) 移入去核卵母细胞3、动物细胞融合(细胞杂交)：除物理化学法外，还可用灭活的病毒诱导4、杂交瘤技术(生产单克隆抗体)(1)传统方法：向动物体内反复注射某种抗原，产生抗体后从血清中分离，抗体产量低纯度低特异性差(2)单克隆抗体优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备胚胎工程：早期胚胎或配子水平(一)体内受精和早期胚胎发育：1、精子的发生：睾丸的曲细精管内，初情期开始变形：细胞核—精子头，高尔基体—顶体，中心体—尾，线粒体—尾的基部的线粒体鞘，其他物质—原生质滴向后脱落2、卵子的发生：卵巢及输卵管胎儿性别分化后：卵原细胞有丝分裂，并变成初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前(胎儿时期完成)初情期后：初级卵母细胞——次级卵母细胞和第一极体——减二中期停——卵子、极体马狗排卵猪牛羊排卵受精卵子是否受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体3、受精：输卵管内完成(1)精子获能(2)卵子的准备：达到减数第二次分裂中期(3)受精：顶体反应，释放顶体内酶，溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠、透明带， (精子触及卵黄膜的瞬间)透明带反应，精子外膜和卵黄膜相互融合(标志着精子入卵)，卵黄膜的封闭作用&精子尾部脱离形成雄原核，卵子减二完成，排出第二极体，形成雌原核，比雄原核小，核融合(标志受精卵的产生) 防止多精入卵：透明带反应卵黄膜的封闭作用4、胚胎发育：卵裂期(透明带内，有丝分裂，胚胎的总体体积并不增加，或略有减小)(1)桑椹胚：细胞数目 32 个，全能细胞(2)囊胚：开始出现分化，内细胞团(胎儿);囊胚腔;滋养层细胞(胎膜胎盘)孵化：透明带破裂，胚胎伸展出来(3)原肠胚：内细胞团—外胚层、内胚层、中胚层，原肠腔(二)体外：1、体外受精：(1)卵母细胞的采集：实验动物、猪、羊—促性腺激素处理超数排卵，输卵管中冲取大牛：屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;活体动物的卵巢中吸取卵母细胞人工培养至减二中期(2)精子的采集和获能：假阴道法、手握法、电刺激法获能处理：培养法(人工配制的获能液);化学诱导法(一定浓度的肝素或钙离子载体溶液)(3)受精：获能溶液或专用的受精溶液2、胚胎的早期培养：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清向受体移植或冷冻保存3、胚胎移植：(1)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖能力;大大缩短了供体本身的繁殖周期; 良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良;不受时间地域限制，节省购买种畜费用;胚胎冷冻保存品种资源和濒危物种(2)基本程序：①对供、受体的选择和处理。

高中生物基因工程知识点选修3.doc基因工程是指人类对基因进行改造和利用的过程，基因工程技术是当今生物学和医学领域中最前沿的技术之一，其应用广泛，且具备许多潜在的应用价值。

本文主要介绍高中生物基因工程知识点选修3。

1. 基因组和基因1.1 基因组：指一个生物体所有基因的总称。

包括一个细胞、一种体细胞、一种生殖细胞、一种无性繁殖生物或某个物种全部基因。

人类基因组是指人类细胞内全部DNA，总共约3亿个碱基对。

1.2 基因：是指遗传信息的分子，在细胞核内位于染色体上，因其能确定繁殖后代的某些特征而被称为遗传物质。

基因可以指定特定的蛋白质，从而控制细胞过程。

表达有许多方式，如转录、剪接、转运和翻译等。

2. 分子生物学技术2.1 PCR：聚合酶链式反应（PCR）是一种用于在体外扩增DNA的分子生物学技术。

它可以扩大一个DNA片段，并将DNA片段进行可预测、可重复的扩增。

2.2 基因克隆：基因克隆是指将一个基因从一个生物体中复制到另一个生物体中，从而使得新生物也能够表达和产生该基因。

2.3 DNA测序：DNA测序是一种特殊的分子生物学技术，可以确定任何生物体遗传信息中的DNA序列。

该技术已经广泛应用于基因组学、生物信息学、医学、农业和环境科学等领域。

3. 基因编辑3.1 基因编辑技术：基因编辑是指使用特殊的酶切口（如CRISPR-Cas9）对DNA进行精准的剪切和修改，特别是在非正常细胞中。

这种技术可以用于创造具有新功能的蛋白质、基因和细胞。

3.2 基因敲除：基因敲除是指使用CRISPR/Cas9技术切除特定基因，以研究该基因对生物体的功能以及与其他基因的相互作用的影响。

3.3 基因修饰：基因修饰是指使用CRISPR/Cas9技术更改在DNA上的一个或多个碱基，从而修改其编码的蛋白质的性质。

基因修饰可以用于创建被设计的蛋白质，改进应用于医学或生物工程的生物过程。

4. 基因治疗基因治疗是指使用基因工程技术将健康基因插入到人体细胞或组织，并治疗某些致命疾病。

高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2）1、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。

1、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”。

2、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。

3、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。

4、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。

12、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。

13、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。

高中生物选修三知识点总结一、基因工程1. 基因工程的诞生〔1〕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，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

〔2〕基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上开展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的创造等。

2.基因工程的原理及技术(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体考点限制酶细化：限制酶主要从原核生物生物中别离纯化出来，这种酶在原核生物中的作用是识别DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

①限制酶的特性是识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

限制酶产生的末端有两种：粘性末端和平末端。

②DNA 连接酶与DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键，二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。

③作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。

⑤常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体〔4〕基因工程四步骤：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、目的基因的检测和表达。

考点细化：①目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。

②基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别：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，各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因，称之为基因文库。

如果含有一种生物所有基因，叫做基因组文库。

只包含一种生物的一局部基因，这种基因文库叫做局部基因文库，如cDNA 文库。

③基因重组操作中构建基因表达载体的目的是将目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时目的基因能够表达和发挥作用。

生物选修三知识点总结一、基因工程基因工程，也叫 DNA 重组技术，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，定向地改造生物的遗传性状。

（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）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

作用：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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。

特点：具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。

2、“分子缝合针”——DNA 连接酶作用：将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来，形成磷酸二酯键。

种类：E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。

E·coli DNA 连接酶只能连接黏性末端，T4DNA 连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端，但连接平末端的效率较低。

3、“分子运输车”——载体作用：将目的基因导入受体细胞。

具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入；具有标记基因，便于筛选。

种类：质粒（最常用）、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

（二）基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取从基因文库中获取：基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如cDNA 文库）。

利用 PCR 技术扩增目的基因：PCR 是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。

人工合成：如果基因较小，核苷酸序列已知，可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。

2、基因表达载体的构建（基因工程的核心）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。

组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。

3、将目的基因导入受体细胞导入植物细胞：常用农杆菌转化法（双子叶植物和裸子植物）、基因枪法（单子叶植物）、花粉管通道法。

生物选修三第一章知识点总结一、基因工程。

1. 基因工程的概念。

- 基因工程是指按照人们的意愿，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。

2. 基因工程的基本工具。

- 限制性核酸内切酶（限制酶）- 来源：主要从原核生物中分离纯化出来。

- 作用：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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。

- 结果：产生黏性末端或平末端。

- DNA连接酶。

- 种类：E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。

- 作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。

其中T4DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端。

- 载体。

- 种类：质粒（最常用）、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

- 质粒：是一种裸露的、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。

- 载体具备的条件：- 有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。

- 在受体细胞中能进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。

- 有特殊的标记基因，如抗生素抗性基因，供重组DNA的鉴定和选择。

3. 基因工程的基本操作程序。

- 目的基因的获取。

- 目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。

- 获取方法：- 从基因文库中获取：- 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，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。

其中包含基因组文库（含有一种生物的全部基因）和cDNA文库（只包含某种生物的部分基因，是由生物的某一发育时期的mRNA反转录形成的cDNA构建而成）。

- 利用PCR技术扩增目的基因：- PCR（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。

- 原理：DNA双链复制。

高中生物基因工程知识点总结一、基因工程的概念基因工程，又称为重组 DNA 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。

基因工程是在 DNA 分子水平上进行的操作，它打破了物种之间的界限，实现了不同物种之间基因的重新组合。

二、基因工程的工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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。

限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。

2、 DNA 连接酶DNA 连接酶的作用是将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来，形成磷酸二酯键。

根据来源不同，DNA 连接酶可以分为两类：E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。

3、运载体常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

运载体需要具备的条件有：能够在宿主细胞中复制并稳定保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于进行筛选。

三、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取目的基因是指人们所需要的编码蛋白质的结构基因。

获取目的基因的方法主要有：从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增目的基因以及通过化学方法人工合成。

2、基因表达载体的构建基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。

一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。

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，能驱动基因转录出 mRNA。

终止子位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的 DNA 片段，能终止转录。

标记基因的作用是为了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。

3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞是基因工程的关键步骤。

根据受体细胞的不同，导入的方法也有所不同。

高中生物选修3(浙科版)知识点总结第一章基因工程一、工具酶的发现和基因工程的诞生1.基因工程的概念基因工程是将一种生物的基因转移至另一种生物体中，使其产生需要的基因产物或获得新的遗传性状。

基因工程的核心是构建重组DNA分子。

2.基因工程的基本工具限制性核酸内切酶（限制酶）是“分子手术刀”，能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并切割使其断开，具有专一性。

DNA连接酶是“分子缝合针”，将具有末端碱基互补的DNA片段连接在一起形成重组DNA分子。

载体是“分子运输车”，具有自我复制能力的双链环状DNA分子，能在受体细胞中复制并稳定保存，供外源DNA片段插入和重组DNA鉴定和选择。

二、基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。

为了实现基因工程，需要准备多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作：目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞（宿主细胞），筛选含有目的基因的受体细胞、基因表达。

目的基因的获得有两种方法：一种是目的基因的序列已知，可以用化学方法合成目的基因，或者用聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因；另一种是目的基因的序列未知，需要建立一个包括目的基因在内的基因文库，从中寻找目的基因。

形成重组DNA分子的方法是使用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA，然后用DNA连接酶将它们连接在一起，形成重组DNA分子。

将重组DNA分子导入受体细胞的方法是使用适当的方法将形成的重组DNA分子转移到合适的受体细胞中，常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。

筛选含有目的基因的受体细胞需要使用选择性培养基进行筛选，因为并不是所有细胞都能接纳重组DNA分子。

最后，目的基因在宿主细胞中表达，能产生人们需要的功能物质。

基因工程的核心是构建重组DNA分子，而DNA的遗传信息传递方式的认定、限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒载体的发现与应用为基因工程提供了技术上的保障。

高中生物选修3知识点总结之基因工程基因工程知识点1：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)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(EcoliDNA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：EcoliDNA连接酶****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：噬菌体的衍生物、动植物病毒。

基因工程知识点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. 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。

高中生物选修3《现代生物科技专题》专题一“基因工程”知识总结一、基因工程基本操作程序：①目的基因的获取。

②基因表达载体的构建。

③将目的基因导入受体细胞。

④将目的基因导入受体细胞。

二、获取目的基因的方法：①从基因文库中获取目的基因。

②利用PCR技术扩增目的基因。

③人工合成。

三、当分子质量大而又不知其序列的基因一般用逆转录法获取，该法会用到的酶有反转录酶，模板是mRNA。

如果基因较小，核苷酸序列已知，或按照蛋白质的氨基酸序列推算其基因序列，可以通过化学合成法。

体外目的基因扩增用PCR技术，该法会用到的酶有热稳定DNA 聚合酶，原理是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加。

四、分子运输车（运载体）具备的特点：①对受体细胞无害，及不能进入受体细胞以外的其它生物细胞。

②能够在受体细胞中复制并稳定保存，随染色体DNA进行同步复制。

③具有一个至多个限制酶切点，以便于外源基因连接，最好只有一个。

④具有某些标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，便于进行筛选，如抗生素的抗性基因。

⑤大小合适，便于导入。

常用的有：细菌质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物。

五、基因表达载体的组成有：目的基因、启动子、终止子、标记基因。

标记基因的作用是：为了鉴别受体细胞中是否有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。

如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒：用一种限制性内切酶切开，并用DNA连接酶连接。

六、转化后的细菌只有少数含有重组质粒，应用含抗性基因所对应的抗生素选择性培养基将其选出。

导入受体细胞中的目的基因成功表达的标志是合成出所对应的蛋白质，检测方法有抗原抗体杂交和个体生物学水平鉴定。

七、基因工程中常用的转化方法是①植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。

②动物：显微注射技术。

③微生物：Ca＋处理法。

八、基因工程的应用：①提高农作物的抗逆能力，改良农作物品质和利用植物生产药物。

②用于提高动物生长速度，改善畜产品品质和生产药物，作为器官移植供体。

高中生物选修三《基因工程》知识点归纳1. 遗传工程：狭义：基因工程广义：把一种生物的遗传物质移到另一种生物的细胞中。

2. 基因工程的核心是构建重组DNA分子。

3. 基因工程诞生的理论基础：DNA是生物遗传物质的发现，DNA双螺旋结构的确立以及遗传信息传递方式的认定。

4. 实施基因工程的条件：工具酶(限制性内切酶、连接酶、聚合酶) 目的基因：基因载体：要求：①能自我复制。

②含限制性内切酶位点。

③含筛选标记(一般为抗性基因)。

④能启动外源目的基因的转录、翻译。

⑤在细菌中，质粒有较高的拷贝数与稳定性。

受体细胞:微生物、动植物细胞(用氯化钙处理大肠杆菌可增加其细胞壁通透性，方便重组质粒进入。

)5. 基因工程的工具：①限制性核算内切酶可作为切割DNA分子的手术刀，使DNA重组成为可能②DNA连接酶具有缝合DNA的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。

③载体：最常见的载体为大肠杆菌质粒，质粒常含抗生素抗性基因。

(质粒是能自主复制的双链环状DNA，在细菌中独立于染色体存在的特殊遗传物质)。

除常用细菌和酵母的质粒外，改造和修饰后的噬菌体和病毒DNA均可作为基因载体。

向双子叶植物导入基因时，常用土壤农杆菌的Ti质粒。

6. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA 导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞、目的基因的表达。

7. 获得目的基因的方法：若化学序列已知，则可用化学方法合成目的基因或用PCR扩增目的基因。

若序列未知，则应建立包含目的基因的基因文库后，从中寻找。

8. 转基因植物解决了传统育种中远缘亲本难以杂交的缺陷，并可以定向的改变植物的性状。

9. 基因工程在医药工业和医学领域的应用主要包括基因工程药物和基因治疗。

10. 基因工程药物有胰岛素，干扰素(病毒入侵细胞后产生的糖蛋白，有抗病毒，抗细胞分裂和免疫调节等多种生物学功能，是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物)，乙型肝炎疫苗等。

11. 基因治疗是向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。

高二生物基因工程知识点基因工程是一门综合性的科学技术，将基因技术、生物工程技术和细胞工程技术等相结合，通过对生物体遗传物质DNA的操作和改造，实现对基因的人为调控和改变。

基因工程技术已经在医学、农业、环境保护等诸多领域展现出巨大的应用潜力。

下面将就高二生物课程中相关的基因工程知识点进行分析和介绍。

一、基因工程的基本概念及原理基因工程是指通过基因重组技术、DNA合成技术等手段，对目标生物体的遗传物质进行操作和改造，实现对基因的人为调控和改变的技术。

基本原理是在人工条件下，将需要操作和改变的目标基因体外扩增、定位，再重新导入目标生物体中，从而实现对基因的调控和改变。

二、常见的基因工程技术1. 基因克隆技术：利用限制酶切剪切DNA、连接酶连接DNA片段，将所需基因插入载体DNA中，形成重组DNA。

然后，将重组DNA转入宿主细胞中，并筛选出目标基因。

2. 基因转导技术：利用病毒、细菌等载体，将目标基因导入宿主细胞，实现对宿主的基因的转导和改造。

3. 基因敲除技术：利用CRISPR/Cas9等技术，针对特定基因进行敲除，从而观察敲除后的生理和生化效应，进一步研究该基因的功能。

4. 基因转基因技术：利用植物农艺改良、昆虫抗虫基因等，将外源基因导入作物基因组，从而提高作物的抗病虫能力和产量。

三、基因工程在医学领域的应用1. 基因诊断技术：利用PCR等技术，进行基因突变的检测和诊断，为临床治疗提供准确的遗传背景信息。

2. 基因治疗技术：利用载体将正常基因导入患者体内，修复或替代患者遗传缺陷的基因，从而治疗遗传性疾病。

3. 基因药物研发：通过基因工程技术，制备具有特定疗效的蛋白质药物，如重组人胰岛素、重组人生长激素等。

四、基因工程在农业和环境保护领域的应用1. 转基因作物的培育：利用基因工程技术将昆虫抗虫基因导入作物基因组，提高作物的抗病虫能力和产量。

2. 基因改良动物的培育：利用基因工程技术改变小鼠、牛、猪等动物的遗传特征，改进乳品品质、肉品品质等。

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。