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基因工程知识点9篇

时间:2023-09-15 17:35:05 来源:网友投稿

基因工程知识点第1篇一、区别几组关系不能将与遗传有关的酶等同于基因工程中的酶与遗传有关的酶,通常指自然条件下,遗传信息传递及表达过程中的相关酶。广义地讲,包括遗传物质复制的相关酶和基因表达(转录和翻译下面是小编为大家整理的基因工程知识点9篇,供大家参考。

基因工程知识点9篇

基因工程知识点 第1篇

一、区别几组关系

不能将与遗传有关的酶等同于基因工程中的酶与遗传有关的酶,通常指自然条件下,遗传信息传递及表达过程中的相关酶。广义地讲,包括遗传物质复制的相关酶和基因表达(转录和翻译)的相关酶;狭义地说,与遗传有关的酶仅指与遗传物质复制有关的酶。基因工程中的酶,通常指在人工操纵基因的过程中涉及的酶。有狭义和广义两种:狭义地讲,指的是基因工程中的工具酶,即DNA限制性内切酶(简称限制酶)和DNA连接酶,也是基因工程中一定要有的两种酶;广义地说,除工具酶外,与人工合成目的基因有关的酶、DNA扩增过程中涉及的酶,甚至于基因表达的相关酶,都可以认为与之相关。

不能把基因工程中的“工具”等同于“工具酶”基因工程中的工具包括:基因的“剪刀”(限制酶)、基因的“针线”(DNA连接酶)和基因的“运载工具”(运载体)。其中,运载体是必需的工具,却不是酶,通常利用处理过的病毒DNA或者质粒DNA分子作为运载的工具。二、相关酶的主要功能

解旋酶:作用于氢键,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量。在DNA复制和转录过程中起作用。

聚合酶:以一条单链DNA为模板,将游离(单个的)脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,并与母链构成一个DNA分子。在DNA复制中起作用。

聚合酶:即RNA复制酶、RNA合成酶,以双链DNA的一条链为模板,边解旋边转录形成RNA(包括rRNA、mRNA和tRNA),转录后DNA仍保持双链结构。在转录中起作用。逆(反)转录酶:为RNA指导的DNA聚合酶,催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。进一步可在DNA聚合酶的作用下,以单链DNA为模板形成双链DNA分子。在基因工程中,用于合成目的基因,多在向原核生物体内导入真核生物基因时使用。

限制酶:主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中,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,使DNA链中磷酸二酯键断开,被誉为“分子手术刀”。为基因工程(DNA重组技术)和基因诊断中的重要工具酶。

连接酶:作用与限制酶相反,是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,即把两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。用于基因工程中目的基因和运载体的结合。

蛋白质合成酶:在核糖体上,以mRNA为模板、游离氨基酸为原料通过脱水缩合反应形成多肽,并进一步处理形成具有特定空间结构的蛋白质。在基因表达过程中起作用。

三、相关酶的分类比较

分类(依据功能)主要的酶作用部位或结果模板遗传有关的酶

DNA复制有关的酶解旋酶解开氢键

DNA聚合酶形成磷酸二脂键有:DNA链DNA转录有关的酶解旋酶解开氢键

RNA聚合酶形成磷酸二脂键有:有义链

翻译有关的酶蛋白质合成酶形成肽键有:mRNA逆转录有关的酶(RNA为遗传物质的生物)逆转录酶形成磷酸二脂键有:RNA

DNA聚合酶形成磷酸二脂键有:单链DNA

基因工程的工具酶限制酶断开磷酸二脂键

DNA连接酶形成磷酸二脂键

基因工程知识点 第2篇

第一步:目的基因的获取

目的基因是指:
编码蛋白质的结构基因 。

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。

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)

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。

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,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段 ,位于基因的尾端。

(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。

第三步:将目的基因导入受体细胞

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。

常用的转化方法:

将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因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技术。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。

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

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。

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。

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。

有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如生物抗虫或抗病的鉴定等。

(三)基因工程的应用

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。

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。

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。

基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

(四)蛋白质工程的概念

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)

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

基因工程知识点 第3篇

方法一:积累常识

到了高三复习,甚至到高二时,我们就应该回头看看初中学习过的生物,因为生物是一门需要记忆很多东西的学科,而很多同学初中时学习得不是很认真,几年过去了,对学习过的东西也都忘记得差不多了。同时高中生物教材和设置的练习题也都默认大家还记得初中的生物知识,并在此基础上进行深化。因此对于大部分同学而言,因为许多初中学习过的常识性的东西经常在题目中出现,而自己又没有注意去复习积累,到高三后期生物常识这方面的问题还都没有很好的掌握。所以,我建议大家平时一定要做有心人,除了认真复习初中课本知识外,还要将习题中出现的自己还未能掌握的常识随时随地进行积累,甚至反复记忆。打好生物学科基础就要像学习“文科”一样老老实实地背。当然在背诵积累的时候也要掌握技巧。

方法二:巧妙记忆

在理科中生物是记忆量最大的一门学科,因此我们必须下功夫进行记忆。如何记忆呢?我想根据生物学科的知识特点,同学们可以采用以下两种记忆方法。

基因工程知识点 第4篇

知识点:

中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,既DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录),也在疯牛病毒中还发现蛋白质本身的大量增加(蛋白质的自我控制复制)

基因、蛋白质与性状的关系:

1、基因通过控制酶的合成来控制生物物质代谢,进而来控制生物体的性状。

2、基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

基因型与表现型的关系:基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。

生物体性状的多基因因素:基因基因;基因与其产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物性状。

细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。其主要特点是母系遗传。

习题:

1、“中心法则”最先是由 克里克 命名,指的是 遗传信息传递的一般规律 ,其过程是:

2、生物体的性状是由 基因 控制的,但也受 环境 因素的影响。

基因工程知识点 第5篇

一、基因工程及其应用

基因工程

概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,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。

原理:基因重组

结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。

二、基因工程的工具

1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)

(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。

(2)作用部位:磷酸二酯键

(4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。

(黏性末端)(黏性末端)

(5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DN断。

(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。

注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

基因的“针线”——DNA连接酶

作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。

连接部位:磷酸二酯键

基因的运载体

(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。

三、基因工程的操作步骤

1、提取目的基因

2、目的基因与运载体结合

3、将目的基因导入受体细胞

4、目的基因的检测和鉴定

四、基因工程的"应用

1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等

2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗

3、基因工程与环境保护:超级细菌

五、转基因生物和转基因食品的安全性

两种观点是:1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制

2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。

三个方法让你生物成绩飙升

对比记忆法

在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆,对于这样的内容,可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延、乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。例如:同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。

纲要记忆法

生物学中有很多重要的、复杂的内容不容易记忆,可将这些知识的核心内容或关键词语提炼出来,作为知识的纲要。抓住了纲要则有利于知识的记忆。例如高等动物的物质代谢就很复杂,但它也有一定规律可循,无论是哪一类有机物的代谢,一般都要经过“消化”、“吸收”、“运输”、“利用”、“排泄”五个过程,这十个字则可成为记忆知识的纲要。

衍射记忆法

以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。

动物的个体发育歌诀

受精卵分动植极,胚胎发育四时期,

卵裂囊胚原肠胚,组织器官分化期。

外胚表皮附神感,内胚腺体呼消皮,

中胚循环真脊骨,内脏外膜排生肌。

基因工程知识点 第6篇

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。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)

(一)基因工程的基本工具

“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。

“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。

“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。

基因工程知识点 第7篇

第一节 基因指导蛋白质的合成

1转录

定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。

场所:细胞核 模板:DNA的一条链

信息的传递方向:DNA-mRNA

原料:含A、U、C、G的4种核糖核苷酸

产物:mRNA

2翻译

定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。

场所:核糖体

条件:ATP、酶、原料(AA)、模板(mRNA)

搬运工:
转运RNA(tRNA)

信息传递方向:mRNA-蛋白质

密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基又称为1个密码子.

翻译位点:一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。(一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点).

3、RNA的类型

信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)

4、RNA与DNA的不同点是:五碳糖是 核糖而不是脱氧核糖 ,碱基组成中有 碱基U(尿嘧啶)而没有T(胸腺嘧啶);
从结构上看,RNA一般是 单链 ,而且比DNA短。

每种tRNA只能转运并识别 1 种氨基酸,其一端是 携带氨基酸 的部位,另一端有3个碱基,称为 反密码子 。

tRNA种类为:61种

5基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1

第二节 基因对性状的控制

1、中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;
也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。

2、基因、蛋白质与性状的关系:

(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。

(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。

基因与基因;
基因与基因产物;
与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。

基因工程知识点 第8篇

第一,教科书要熟烂于心。

生物,掌握了教材就是取得了一半的成功。

书中的图例、实验、涉及的化学式(光合与呼吸),要时常归纳、总结重点词,如“功能、“作用”、“本质是”,这些都要留心,书上的黑体字要背下来,如“基因是有遗传效应的DNA片段”,这往往是高频考点。

第二,要选择一到两本辅导书(多了就没工夫看了)。

第三,最重要的是做题与总结。

1)把做题当成积累。

在做题中你会逐渐摸清哪些地方经常成为考点。尤其是大题,出题套路会比较固定,答案也很固定。比如一些有“本质是”这样字眼的题一般要答与基因、DNA有关的知识点;又如,问神经递质在神经元之间为什么是单向传递的、要答“神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜”。生物是很有规律的一个学科掌握这些常考一些卡点的知识点,会保证得一个中等、稳定的分数。

2)将经典的题收入记忆中。每一道生物题其实都是老师们智慧的结晶,一些考点,单独考的时候并不难,你甚至可以不假思索地回答出来,但出题人往往会将你在不同阶段学到的知识归纳、找出其共性进行考察,这样就考察了你对知识点掌握的准确性,以及举一反三、融会贯通的能力。

基因工程知识点 第9篇

一、RNA的结构:

1、组成元素:C、H、O、N、P

2、基本单位:核糖核苷酸(4种)

3、结构:一般为单链

二、基因:是具有遗传效应的DNA的片段,主要在染色体上。

三、基因控制蛋白质合成:

1、转录:

(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。

【注】叶绿体、线粒体也有转录

(2)过程:

①解旋

②配对

③连接

④释放

(3)模板:DNA的一条链(模板链)

原料:4种核糖核苷酸

能量:ATP

酶:RNA聚合酶等

(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)

(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)

2、翻译:

(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

【注】叶绿体、线粒体也有翻译

(2)模板:mRNA

原料:氨基酸(20种)

能量:ATP

酶:多种酶

搬运工具:tRNA

装配机器:核糖体

(4)原则:碱基互补配对原则

(5)产物:多肽链

3、与基因表达有关的计算:

基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数= 6:3:1

4、密码子

①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子

②特点:专一性、简并性、通用性

③起始密码:AUG、GUG(64个)

终止密码:UAA、UAG、UGA

【注】决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。

学习生物的方法

在记住了基本的名词、术语和概念之后,同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系,也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。

如:关于DNA,我们会分别在“绪论”、“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到,但教材中在三个地方的论述各有侧重,同学们要前后联系起来思考,既所谓“瞻前顾后”。又如:在学习细胞的结构时,我们会学习许多细胞器,那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢?这需要大家做了比较才能知道,既所谓“左顾右盼”。

生物考试难点

消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。

细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率

核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁

细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色

功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。

原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质

植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁

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