고등학교 1학기 생물 기말고사 지식점수 요약

8. 유전공학의 개론

(1) 유전공학의 개념

표준 개념: DNA 분자를 체외에서 인공적으로 '절단'하고 '접합'하는 것 "는 유기체의 유전자를 변형 및 재조합한 후 무성생식을 위해 수혜자 세포에 도입함으로써, 재조합 세포가 수혜자 세포에서 발현되어 인간에게 필요한 유전자 산물을 생산하는 방식입니다.

대중적인 개념: 사람들의 희망에 따라 한 유기체의 개별 유전자가 복사, 변형 및 변형된 다음 다른 유기체의 세포에 배치되어 유기체의 유전적 특성을 방향적으로 수정합니다.

(2) 유전자 조작 도구

A. 유전자 가위 - 제한 엔도뉴클레아제(줄여서 제한 효소).

①분포 : 주로 미생물에 존재한다.

② 기능적 특징: 특이성, 즉 특정 염기서열을 인식하고 특정 절단점을 절단하는 기능.

③ 결과: 끈끈한 말단(상보적인 염기쌍)이 생성됩니다.

B. 유전자의 바느질 작업 - DNA 리가아제.

①연결부분 : 수소결합이 아닌 포스포디에스테르 결합.

② 결과: 두 개의 동일한 끈끈한 끝이 연결되었습니다.

C. 유전자 트랩을 위한 수송 도구인 캐리어

① 기능: 외부 유전자를 수용 세포에 전달합니다.

②요구사항: a. 숙주 세포에서 복제되고 안정적으로 보관될 수 있습니다. b. 여러 개의 제한효소 절단 부위가 있습니다.

c. 특정 마커 유전자가 있습니다.

③종류: 플라스미드, 파지, 동식물 바이러스.

④플라스미드의 특성: 플라스미드는 유전공학에서 가장 일반적으로 사용되는 운반체입니다.

(3) 유전자 조작의 기본 단계

A. 표적 유전자 추출

표적 유전자 개념 : 인간 인슐린 유전자, 곤충 저항성 유전자, 질병 저항성 유전자, 인터페론 유전자 등

추출 방법 :

B. 목적 유전자와 운반체의 결합

동일한 제한 효소를 사용하여 목적 유전자와 플라스미드 DNA(벡터)를 각각 절단하고, 동일한 끈끈한 말단을 생성하도록 절단된 타겟 유전자와 절단된 플라스미드를 혼합하고 적당량의 DNA 리가제를 첨가하여 재조합 DNA 분자(재조합 플라스미드)를 형성합니다

C. 수용자에게 유전자 도입 세포

일반적으로 사용되는 수용 세포: Escherichia coli, Bacillus subtilis, Agrobacterium tumefaciens, 효모, 동물 및 식물 세포

D. 표적 유전자의 검출 및 발현

검출 방법은 다음과 같습니다. 플라스미드에 항생제 내성 유전자가 있는 대장균 세포를 해당 항생제에 넣어 정상적으로 성장하면 재조합 플라스미드를 함유하고 있다는 의미입니다.

발현: 수용자 세포는 특정 특성을 나타내며 이는 표적 유전자가 발현 과정을 완료했음을 나타냅니다. 예를 들어, 곤충 저항성 목화 유전자가 목화 세포에 도입된 후 목화잎을 먹을 때 볼벌레가 죽고, 인슐린 유전자가 대장균에 도입된 후 인슐린이 합성될 수 있습니다.

(4) 유전공학의 성과 및 발전 전망 A. 유전공학 및 의학 및 보건 B. 유전공학 및 농업, 목축업 및 식품산업

C. 유전공학 및 환경 보호

기억 포인트:

1. 운반체로서 다음과 같은 특징을 가져야 합니다: 복제가 가능하고 숙주 세포에 안정적으로 저장될 수 있어야 하며 여러 제한 효소 절단 지점이 있어야 합니다. 유전자 연결에는 스크리닝을 용이하게 하는 특정 마커 유전자가 있습니다. 플라스미드는 유전공학에서 가장 일반적으로 사용되는 운반체로, 많은 박테리아, 효모 및 기타 유기체에 존재하며 독립적으로 복제할 수 있는 작은 원형 DNA 분자입니다.

2. 유전공학의 일반적인 단계는 다음과 같습니다. ① 표적 유전자 추출 ② 표적 유전자를 운반체와 결합 ③ 표적 유전자를 수혜 세포에 도입 ④ 표적 유전자의 검출 및 발현.

3. 재조합 DNA 분자가 수용 세포에 들어간 후 수용 세포는 표적 유전자가 발현 과정을 완료했음을 나타내는 특정 특성을 보여야 합니다.

4. 일반적으로 사용되는 벡터와 일반적으로 사용되는 수용체 세포를 구별하고 이해합니다. 현재 일반적으로 사용되는 벡터에는 플라스미드, 파지, 동물 및 식물 바이러스 등이 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 수용체 세포에는 대장균 및 바실러스가 포함됩니다. , 아그로박테리움, 효모, 동식물 세포 등

5. 유전진단은 방사성 동위원소, 형광분자 등으로 표지된 DNA 분자를 프로브로 사용하며, DNA 분자 혼성화 원리를 이용하여 검사 대상 검체의 유전정보를 확인하는 목적을 달성합니다. 질병 감지.

6. 유전자 치료는 질병 치료 목적을 달성하기 위해 유전적 결함이 있는 세포에 건강한 외래 유전자를 도입하는 것입니다.

9. 생물학적 진화

(1) 자연 선택 이론의 내용은 과잉 번식, 생존 투쟁, 유전적 변이, 적자 생존이다.

(2) 종(種) : 특정 자연지역에 분포하고, 일정한 형태적 구조와 생리적 기능을 갖고, 자연상태에서 서로 교배하고 번식할 수 있는 개체군을 말하며, 번식력 있는 자손을 낳습니다.

개체군: 같은 장소에 사는 같은 종의 개체들의 집단을 말한다.

집단의 유전자 풀: 집단의 모든 개체에 포함된 모든 유전자.

(3) 현대 생물학적 진화론의 기본 관점: 인구는 생물학적 진화의 기본 단위이며 생물학적 진화의 본질은 인구 유전자 빈도의 변화에 ​​있습니다. 돌연변이와 유전적 재조합, 자연 선택 및 분리는 종분화 과정의 세 가지 기본 연결 고리입니다. 이들의 결합 효과를 통해 개체군은 분화되고 궁극적으로 새로운 종의 형성으로 이어집니다.

(4) 돌연변이와 유전적 재조합은 생물학적 진화의 원료를 생성합니다. 자연 선택은 개체군의 유전자 빈도에 방향성 변화를 일으키고 생물학적 진화의 방향을 결정합니다. 격리는 형성에 필요한 조건입니다. 새로운 종의 출현 (생식적 고립의 표시) 새로운 종의 형성)

현대 생물학적 진화론의 기초: 자연선택론.

기억 포인트:

1. 생물학적 진화 과정은 본질적으로 집단 유전자 빈도의 변화 과정입니다.

2. 자연선택론을 핵심으로 하는 현대 생물학적 진화론의 기본관은 개체군이 생물학적 진화의 기본 단위이며, 생물학적 진화의 본질은 개체군 유전자의 변화에 ​​있다는 것이다. 빈도. 돌연변이와 유전적 재조합, 자연 선택 및 분리는 종분화 과정의 세 가지 기본 연결 고리입니다. 이들의 결합 효과를 통해 개체군은 분화되고 궁극적으로 새로운 종의 형성으로 이어집니다.

3. 격리란 동일한 종에 속한 서로 다른 개체군 간의 유전자가 자연 조건에서 자유롭게 교환될 수 없는 현상을 말합니다. 지리적 격리와 생식적 격리를 포함합니다. 그 기능은 개체군 간의 유전적 교환을 차단하여 개체군의 유전자 빈도가 자연 선택을 통해 서로 다른 방향으로 발전하도록 하는 것입니다. 이는 종 형성에 필요한 조건이자 중요한 연결 고리입니다.

4. 종분화와 생물학적 진화의 차이: 생물학적 진화는 동일한 종의 유기체가 발달하고 변화하는 것을 말합니다. 시간은 길 수도 있고 짧을 수도 있고, 형질의 변화 정도도 다양합니다. 변화의 크기에 관계없이 유전자 빈도의 변화는 모두 진화의 범위에 속합니다. 유전자 빈도의 변화가 종 경계를 넘어 생식적 분리를 형성할 때만 종의 형성이 확립될 수 있습니다.

5. 유기체의 각 세포에는 해당 종의 완전한 유전 물질 세트와 완전한 개체로 발전하는 데 필요한 모든 유전자가 포함되어 있습니다.

6. 살아있는 유기체에서 세포는 전능성을 나타내지 않지만 다른 조직과 기관으로 분화됩니다. 이는 특정 시간과 공간 조건에서 유전자가 선택적으로 발현되는 결과입니다.