高中生物重点知识点
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1、高中生物重点知识点基因工 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。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
2、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 ：相同 点： 都缝合 磷酸 二酯键 。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
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 。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：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 。
4、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。（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
5、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(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
6、 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1. 转 化的 概念： 是
7、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：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 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
8、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。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
9、是否翻 译成 蛋白 质 ，方 法是采 用抗 原抗 体杂交 技术 。4. 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。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。4. 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
10、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 程区别专题 2 细胞 工程（一） 植物 细胞 工程1. 理 论基 础（ 原
11、理） ：细 胞全 能性全能性 表达 的难易 程度 ：受精 卵 生殖细 胞 干细胞 体 细胞； 植物 细胞 动物 细胞2. 植 物组 织培 养技术（1 ）过 程：离 体的 植物器 官、 组织或 细胞 愈伤 组织 试管 苗植 物体（2 ）用 途：微 型繁 殖、作 物脱 毒、制 造人 工种子 、单 倍体育 种、 细胞产 物的 工 厂化 生产 。（3 ）地 位：是 培育 转基因 植物 、植物 体细 胞杂交 培育 植物新 品种 的最后 一道 工 序。（二） 动物 细胞 工程1. 动物 细胞 培养（1 ）概 念：动 物细胞 培养 就是从 动物机 体中 取出相 关的 组织，将 它 分散 成单个 细胞 ，然
