知识清单22 基因工程（5考点+4易错点）-【口袋书】2024年高考生物一轮复习知识清单

宝典22 基因工程 内容概览 第一部分 高考考情速递 第二部分 知识导图 第三部分 考点清单（五大考点） 第四部分 易错易混（四大易错点） 第五部分 真题赏析 常考考点 真题举例 生物学实验、DNA粗提取 2023·江苏·统考高考真题 2023·浙江·统考高考真题、PCR 2023·浙江·统考高考真题 基因工程的应用、改良农作物 2023·湖南·统考高考真题 构建基因表达载体 2023·湖北·统考高考真题 PCR技术 2023·浙江·统考高考真题 DNA粗提取和鉴定的原理 2023·广东·统考高考真题 重组表达载体构建 2023·山西·统考高考真题 基因工程的应用 2022·重庆·统考高考真题 基因检测、基因分离定律和自由组合定律的实质 2023·湖南·统考高考真题 植物组织培养过程 2023·海南·高考真题 考点一 基因工程科技探索之路 1．基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。（P67） 2．1944年，艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。（P68） 3．1958年，梅塞尔森和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制。随后不久，克里克提出中心法则。（P68） 4．1967年，科学家发现，在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移。（P68） 5．1973年，科学家证明质粒可以作为基因工程的载体，构建重组DNA，导入受体细胞，使外源基因在原核细胞中成功表达，并实现物种间的基因交流。至此，基因工程正式问世。（P69） 6．1983年，科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。此后，基因工程进入了迅速发展的阶段。（P69） 7．1985年，穆里斯等人发明PCR，为获取目的基因提供了有效手段。（P69） 考点二 重组DNA技术的基本工具 1．切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，简称限制酶，这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，产生黏性末端或平末端两种形式的末端。（P71） 2．DNA连接酶分为两类，一类是E.coli DNA连接酶，另一类是T4DNA连接酶。后者既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。（P72） 3．质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。（P72） 4．在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。这些质粒上常有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选（如下图）。（P72） 5．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等。它们的来源不同，在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。（P73） 6．载体必须具备的条件：①能在受体细胞中保存下来并能自我复制；②具有1个或多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。③具有标记基因。（P72） 7．DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。（P74“探究·实践”） 考点三 基因工程的基本操作程序 1．培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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。（P76） 2．PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（P77） 3．PCR反应过程可以在PCR扩增仪（PCR仪）中自动完成，完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。（P79） 4．基因表达载体要包括以下四个基本的结构：目的基因、启动子、终止子、标记基因。（P80） 5．构建基因表达载体的目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。（P80） 6．启动子位于目的基因的上游，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。（P80） 7．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。（或供重组DNA的鉴定