高二生物基因工程简介(新编教材)

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。

高二生物选修三基因工程知识点与学习技巧生物书中的图例、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。

高二生物选修三基因工程知识点基因工程：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。

(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。

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。

高二生物基因工程知识点讲解一、基因工程的概念和背景介绍基因工程是指利用生物技术手段对生物体遗传物质进行人为的操纵和调控的过程。

它可以通过基因的克隆、转移、修饰等手段，改变生物体的遗传特性。

基因工程技术的发展为人们解开生命奥秘、改良农作物品质、治疗疾病等方面提供了有力的工具。

二、基因工程的重要概念1. DNA：脱氧核糖核酸，是构成生物体遗传物质的主要成分，携带着生物体的遗传信息。

2. 基因：指导生物体一种特定的遗传特征的DNA片段。

3. 重组DNA技术：通过人为手段将不同来源的DNA片段组合起来形成新的序列。

三、常见的基因工程技术1. 基因的克隆：通过在体外将DNA片段插入到载体DNA中，然后将该重组DNA导入宿主细胞中，实现基因的复制和扩增。

2. 限制性内切酶：通过识别和切割DNA链的特定序列，实现对DNA片段的剪切，为基因的克隆提供基础。

3. DNA连接酶：通过连接DNA链断裂的两端，将DNA片段与载体DNA连接起来。

4. 转基因技术：将异源基因导入目标生物体中，使其具有外源基因所赋予的特征或功能。

5. 基因编辑技术：利用CRISPR/Cas9等工具直接编辑生物体的基因序列，实现对基因的精确修饰。

四、基因工程在农业领域的应用1. 转基因植物的培育：通过转基因技术向农作物中导入抗虫、耐旱等基因，提高农作物的产量和质量。

2. 抗病虫害作物的培育：通过转基因技术向作物中导入抗病虫害的基因，提高作物的抗病虫害能力。

3. 生物农药的开发：利用基因工程技术改良微生物，生产能够有效控制害虫和病原菌的生物农药，减少化学农药的使用。

五、基因工程在医学领域的应用1. 基因诊断技术：通过检测个体的基因序列，确定其患某种疾病的可能性。

2. 基因治疗：将缺陷基因替换或修复为正常基因，治疗一些遗传病。

3. 基因药物研发：利用基因工程技术生产嵌合蛋白、抗体药物等，用于治疗癌症、糖尿病等疾病。

六、基因工程的伦理与风险1. 伦理问题：涉及个体隐私、生物多样性、人类尊严等，需要科学家和决策者谨慎权衡利弊。

生物选修基因工程
基因工程是一种通过人工操作生物基因来达到改良、创新和控制
生物的科学技术。

它也被称作基因编辑、基因修饰或基因组改良技术。

这种技术在现代生物学和医学领域中得到了广泛的研究和应用，对人
类的生活产生了重要的影响。

基因工程技术的最大优点是能够精确地操作基因，达到很高的效
率和精度。

通过基因编辑，可以直接改变生物个体的基因序列，创造
新生物种类。

例如，科学家们不断研究修改稻米基因，使其产生更高
的产量和更勉强的免疫力，以满足人类的需求。

在医学领域，基因工
程也有广泛的应用，通过修改肿瘤细胞基因，可以达到抑制癌症生长
的效果。

在基因工程技术的广泛应用下，也带来了一些争议。

一些人认为，基因工程技术的应用可能给环境和生物多样性带来冲击，进一步加剧
了经济与社会不平等的现象。

此外，基因工程技术还面临着生物伦理
学和道德问题，例如在人类基因研究中需要考虑到个人隐私的保护和
限制。

因此，在应用基因工程技术时，需要密切关注技术发展和生物伦
理学规范等问题。

同时，也需要加强科学家和企业的道德责任和社会
责任感，为人类和环境造福的同时，也保持对技术的审慎和谨慎，以
避免潜在危害。

高二生物中的遗传与基因工程遗传与基因工程在高二生物课程中的重要性引言：高二生物是学习生命科学中关键的一年，其中遗传与基因工程是该学科内容中不可忽略的重要部分。

通过研究和理解遗传与基因工程的知识，我们可以深入了解人类及其他生物体身上发现的巨大奥秘，并应用于医药、农业以及环境保护等领域。

本文将探讨高二生物中遗传与基因工程所涉及的内容，并阐述其在相关领域的实际应用。

一、遗传概述1. 遗传原理- 孟德尔定律：介绍了基本遗传原则，即隐性和显性特征之间按比例分离。

- 确定杂交种子双亲类型：菜豆试验说明动植物杂交育种。

2. 基本概念- 基因：DNA上的功能单位，控制个体外观和内部特点。

- 染色体： DNA链绕缠到组合而成，它承载着大量的基因信息。

3. 继承规律- 代际间选择规律: 分三对抗之间的选择，即领先性、隐伏性和共显性。

- 染色体排序规律：展示了染色体成对配对的方式，并说明每个基因是如何在这些过程中分离并重新组合。

二、遗传变异与人类健康1. 遗传疾病- 单基因遗传疾病: 如囊肿纤维化、克奈茨费尔德综合征等。

- 多基因遗传疾病：如高血压、心脏病等。

2. 基因突变及其影响：- 突变种类：点突变（碱基替代）、插入和缺失突变等。

- 突变后果：可能导致功能蛋白质异常或导致正确蛋白质不能制造，进而引发异常生理现象。

三、农业与遗传工程1. 杂交育种技术- 种植物杂交: 通过不同品种间授粉使新品系得到较好特点以提高产量或品质。

- 动物和家禽杂交: 工艺为目标群体选出五谷杂交四類足少年者, 目摜杂交出的因全或两倍鳏一胞间平均事有明显优势。

2. 基因改造农作物- 转基因技术: 引入外源基因以增强植物抗病性、耐虫性以及适应不良气候条件。

- 优势与争议：转基因食品在效果和安全性上有利，但也引发了对环境友好性和食用安全的争议。

四、医药领域与遗传工程1. 基于个体DNA分析的精准医学- 个体化治疗: 根据个人遗传信息设计相应治疗方案，提高疾病治愈率和效果。

1.基因工程（DNA重组技术/基因拼接技术）基因工程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。

由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术或基因拼接技术。

2.DNA重组技术的基本工具①、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）A、作用——限制性核酸内切酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并在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B、限制性内切酶的切割方式：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。

②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。

大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，SmaI识别CCCGGG序列:他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。

C、比较有关的DNA酶（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。

注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。

（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。

（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。

注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。

②.DNA连接酶——“分子缝合针”（1）DNA连接酶的分类：E.coliDNA（大肠杆菌）连接酶和T4DNA（T4噬菌体）连接酶。

（2）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键（平末端较弱）。

③.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）分子运载车的分类：①质粒：常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子，独立于拟核之外。

基因工程知识点(一)生物基因工程简介基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。

所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。

基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。

重组DNA：重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体(受体)内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。

因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

(二)生物基因工程特征1)跨物种性外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。

2)无性扩增外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。

优点：基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。

人的基因可以转移到大肠杆菌中表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。

(三)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。

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。

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。

高二生物基因工程的知识点随着科技的进步和人类对基因的研究深入，基因工程成为了生物领域的重要一环。

高二生物学课程中，基因工程是一个重要的知识点，接下来我们将详细介绍相关内容。

一、基因工程的定义和意义基因工程是指通过对生物体的基因进行修改、调控和重组，以改变其遗传特征的技术手段。

通过基因工程的手段，我们可以实现对遗传物质的精确操作，从而培养出更具有特定功能和价值的生物种类。

基因工程为农业、医学、工业等领域带来了很多的变革。

通过基因工程，农作物的产量可以得到大幅提高，耐病性和抗虫性也得以增强。

在医学领域，基因工程为疾病的诊断和治疗提供了新的方法和手段。

同时，在工业生产中，基因工程被广泛应用于酶的生产、工业废水处理等方面。

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的核心技术之一。

通过DNA重组技术，可以将来自不同物种的基因或遗传物质进行组合，并导入到目标生物中。

这样可以实现对生物遗传物质的改变和调控。

2. 基因克隆技术基因克隆技术是基因工程中的重要手段。

通过基因克隆技术，可以扩增、复制和纯化目标基因。

这对于进一步研究和分析基因的功能、结构和特性具有重要意义。

3. 基因编辑技术基因编辑技术是近年来快速发展的技术之一。

通过基因编辑技术，可以直接修改生物体中的基因序列，快速实现对基因组的精确编辑。

目前最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统。

4. 基因传递技术基因传递技术是将外源基因导入目标生物的重要手段。

常用的基因传递技术包括转化、转染、基因枪等。

三、基因工程在农业中的应用1. 转基因植物通过基因工程技术，可以将有益的基因导入到农作物中，提高其产量、抗病虫害能力和适应能力。

转基因大豆、玉米和棉花等作物已经广泛应用于农业生产。

2. 病虫害的抗性基因工程技术可以将抗病虫害的基因导入到农作物中，提高其对病虫害的抵抗能力，减少农药的使用量，同时降低了环境污染的风险。

3. 高效利用土壤营养通过基因工程技术，可以改良农作物的根系结构和功能，提高其对土壤营养的吸收利用效率，从而减少农药和化肥的使用，提高农作物的产量和品质。

三一文库（）/高二〔高二年级生物选修三基因工程知识点总结〕【一】一、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。

二、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DN*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DN*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DN*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DN*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。