文档介绍：选考部分
现代生物科技专题
6-1 基因工程
(1)基因工程的诞生Ⅰ
(2)基因工程的原理及技术Ⅱ
⑴、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生物类型和生物产品。
⑵、基因工程也叫DNA重组技术。
⑶、基因工程属于分子生物学领域,是DNA分子水平的操作,是在细胞外环境进行的。
2、实施转基因操作过程中至少需要哪些工具?
⑴、限制性核酸内切酶——“DNA分子手术刀”
⑵、DNA连接酶——“DNA分子缝合针”
⑶、基因进入受体细胞的载体——“DNA分子运输车”
3、什么是“限制性核酸内切酶”?
⑴、概念:是指能够识别DNA分子的某种特定核苷酸序列,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的酶。可以简称“限制酶”
⑵、主要来源:原核生物。约有4000种。
⑶、特点:
①、主要切割外源DNA分子,对自身DNA不起作用。
②、只能能识别DNA分子的特定脱氧核苷酸序列
③、只能在特定的部位进行切割,切割为点一般具有反向重复序列
⑷、作用实质:催化DNA分子中特定部位的磷酸二酯键同时断开。
⑸、作用结果:形成平末端和黏性末端。
4、DNA分子经限制酶“切割”后,片段末端有哪些形式?(P-5图1-3)
⑴、平末端:即末端处,DNA双链等长,碱基仍然互补配对。
⑵、黏性末端:即末端处,DNA双链不等长,其中一条链有几个碱基没有互补配对。
5、什么是“DNA连接酶”?
⑴、概念:是能够将两条DNA链同时连接起来的酶。
⑵、作用:催化形成磷酸二酯键
⑶、作用特点:两个DNA分子片段之间同时形成磷酸二酯键,连接成为一体。
⑷、种类:
①、:来源于大肠杆菌,只能连接具有黏性末端的DN***段。
②、T4DNA连接酶:来源于T4噬菌体。既能连接具有黏性末端的DN***段,也能连接具有平末端的DN***段。但,连接后者的效率较低。
⑸、作用实质:恢复被限制酶破坏的磷酸二酯键。
⑹、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
①、DNA连接酶能使两个DNA分子片段之间同时形成磷酸二酯键,连接成为一体。
②、DNA聚合酶只能使游离的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键而成为DNA链。
6、什么是“基因进入受体细胞的载体”?
⑴、概念:指能够将外源基因送入受体细胞的结构。
⑵、基因载体应具备的条件:
①、对受体细胞无害,不影响受体细胞正常的生命活动。
②、具有标记基因,便于鉴定目的基因是否进入受体细胞。
③、能自我复制,通过复制进行基因扩增,保证重组DNA的连续性。
④、具有一个或多个限制酶切割位点,便于目的基因的插入。
⑤、大小合适,便于操作。
⑶、载体种类:细菌质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒。其中,最为常用的是细菌质粒。
7、什么是质粒?
质粒是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外的具有自我复制能力的小型环状DNA。
8、什么是标记基因?
标记基因是质粒DNA上控制某种特殊化合物的合成的基因。如四环素抗性基因等。
标记基因可以作为重组DNA的鉴定和选择的标志。
9、获取目的基因以及载体制作时,要用同一种限制酶进行切割。
10、天然质粒必须经过人工改建后,才能用作基因载体。
(3)基因工程的应用Ⅱ
1、植物基因工程有哪些成果?
成果:提高农作物的抗逆能力、改良农作物的品质、利用植物生产药物等。
⑵、抗虫转基因植物
⑶、抗病转基因植物
⑷、抗逆转基因植物
⑸、改良品质转基因植物
2、动物基因工程有哪些成果?
⑴、提高动物的生长速度
⑵、改良畜产品的品质
⑶、转基因动物生产药物
⑷、转基因动物作器官移植的供体
3、基因工程药物有哪些成果?
⑴、药物来源:转基因工程菌
⑵、成果:利用工程菌生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
⑶、作用:预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
4、基因治疗方面有哪些成果?
⑴、特点:将正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,达到治疗疾病的目的。
⑵、成果:将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞,治疗复合型免疫缺陷症。
5、乳腺生物反应器有什么优点?
产量高、质量好、成本低、易提取
6、乳腺生物反应器包括哪些操作过程?
7、什么是“工程菌”?
工程菌,是用基因工程的方法,将外源目的基因导入细菌细胞,使外源基因高效表达的菌类细胞蛋白
(1)蛋白质工程Ⅰ
1、什么是蛋白质工程?
⑴、概念:是指以蛋白质分子的结构规律