专题一
1、生物的变异分为两类：
①不可遗传的变异（遗传物质未发生改变，仅由于环境因素导致的）
②可遗传变异（遗传物质发生改变）：
突变：基因突变、染色体变异
基因重组（有性生殖）
2、DNA重组技术（基因工程）：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，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
3、限制酶（全称：限制性核酸内切酶）
用途：切割DNA的工具，切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
产生末端：粘性末端、平末端。
来源：主要在原核生物中
别称：分子手术刀
4、DNA连接酶
用途：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
别称：分子缝合针
种类（按照来源分类）：
①E·ColiDNA连接酶：大肠杆菌，只能连接粘性末端。
②T4DNA连接酶：T4噬菌体，粘性末端和平末端。
5、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别：
DNA连接酶：无需模板，在2个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶：以一条DNA链为模板，在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
6、基因的运载体：
别称：分子运输车
①质粒：裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的双链环状DNA分子，可以在细菌细胞间转换。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒
7、作为运载体应该具备的条件：
①必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上。
②必需具备自我复制的能力（便于与外源基因结合）。
③必须带有标记基因（便于检测和筛选）。
④必需是安全的。
⑤大小应合适，以便提取和在体外进行操作。
8、载体的作用：
①携带目的基因进入受体细胞
②使目的基因在受体细胞内大量复制
9、基因结构：
非编码区：不能编码蛋白质，调控遗传信息的表达
启动子：RNA聚合酶结合位点 转录起始的信号 终止子：终止RNA的合成 编码区（外显子&内含子）：编码蛋白质的合成
10、基因工程基本操作的4个步骤：
①目的基因的获取（前提）
②基因表达载体的构建（核心）
③将目的基因导入受体细胞（关键）
④目的基因的检测与鉴定（保证）
11、目的基因的获取：
①从基因文库中获取：核苷酸序列未知，无mRNA
②利用PCR技术扩增（引物、DNA聚合酶）：已知核苷酸序列或部分序列，基因较大
③化学方法人工合成：已知核苷酸序列，基因较小
④反转录法（mRNA→cDNA→双链cDNA）（逆转录酶，DNA聚合酶）：已知相关基因对应的mRNA
12、基因文库的分类：按外源DNA片段的来源分类
①基因组文库：含有一种生物的全部基因（直接分离法）
②cDNA文库/部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因，无启动子、内含子（反转录法）
13、PCR技术（多聚酶链式反应）
①原理：DNA双链复制
②目的：短时间内大量扩增目的基因（指数形式扩增）
③前提：有一段已知的目的基因的核苷酸序列，合成引物
④场所：体外复制
⑤成分：模板DNA（需含有目的基因）、4种脱氧核糖核苷酸、Taq酶（热稳定DNA聚合酶）、引物、扩增缓冲液（含Mg2+）、水等
⑥结果：大量DNA片段
14、基因表达载体的构建：
①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，使目的基因复制并可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体：目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点
③目的基因与运载体相连时不能破坏复制原点、启动子、终止子
④运载体与目的基因相连时，目的基因要位于启动子和终止子之间，目的基因在受体细胞中进行转录，进而合成相应的蛋白质
⑤启动子位于基因的首段，是RNA聚合酶识别与结合的部位，驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质，终止子位于基因的尾端，使转录在所需要的地方停止下来
15、将目的基因导入受体细胞的方法：
①植物细胞：
农杆菌转化法：双子叶、裸子（Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上）
基因枪法：单子叶（成本高）
花粉管通道法（简便经济）
②动物细胞：显微注射法（受精卵→早期胚胎培养→胚胎移植到雌性动物的输卵管或子宫内）
③微生物细胞：Ca2+处理使其变为感受态细胞（Ca2+增加细胞壁的透性，与细胞膜无关）
16、目的基因的检测与鉴定：
①DNA分子杂交技术：检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因（探针：含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作标记）
②分子杂交技术：检测目的基因是否转录出了mRNA
③抗原-抗体杂交：检测目的基因是否翻译成蛋白质
④抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等：个体水平的鉴定
17、标记基因：
①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
②标记基因一般选择抗生素抗性基因
③用标记基因对应的抗生素鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞
18、基因工程&蛋白质工程 ：
①基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。②基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
③蛋白质工程的目的：生产符合人类生产和生活的需要的蛋白质。
④蛋白质工程的原理：改造基因（基因修饰或基因合成）
