文档介绍：髙二生物选修3知识点自我检查与总结归纳专题1基因工程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。基因丁程是在四A分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。限制性核酸内切酶(限制酶)(-)基因工程的基本工具“分子手术刀”来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。功能:能够识别双链DNA分子的某种臨的核甘酸序列,并且使每一•条链中特定部位的两个核昔酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。结果:经限制酶切割产生的DF***段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。DNA连接酶(1)(2)(3)“分子缝合针”两种DNA连接酶(E•coliDXA连接酶和T,DNA连接酶)的比较:相同点:都缝合磷酸二酯键。区别:E・coliDNA连接酶來源于“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TJNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。与DNA聚合酶作川的异同:DNA聚合酚只能将单个核昔酸加到已右的核昔酸片段的末端,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。载体载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存,具有一至多个限制酶切点,供外源DN***段插入。具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择°“分子运输车”(1)(2)(3)故常用的载体是质粒,它是一种裸緩的、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o茎它载体: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:目的基因的获取廿的基因是指:编码蛋白质的结构基因。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Id的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。PCR技术扩增目的基因原理:DNA双链复制过程:第一步:加热至90〜95°CDNA解链;第二步:冷却到55〜60°C,引物结合到互补DNA链:第三步:加热至70〜75°C,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成°第二步:基因表达载体的构建目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并口町以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因(1) 启动子:是一段右-特殊结构的DN***段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驶动基因转录出mRNA,故终获得所需的蛋白质。(2) 终止子:也是一段有特殊结构的DN***段,位于基因的尾端。(3) 标记棊因的作用:是为了鉴定受体细胞屮是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细【筛选出来■常川的标记耳因是抗生素基因。第三步:将目的基因导入受体细胞1•转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。常川的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:瑕常用的力法是-显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将II的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是一大肠杆菌,其恃化方法是:先用空"处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液屮与感受态细胞混合,在一定的温度卜•促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。第四步:目的基因的检测和表达首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,川相应的宝体进行抗原一抗体杂交。仃时还需进行个体生物学水平的鉴怎。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。(三)基因工程的应用1•植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。(四)蛋白质工程的概念蛋白质T程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的牛产和牛活的需求。(基凶工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)基因 氨基酸序列4 「蛋m质DNA :—►jtiRHA- “A Ei纟肽糙折叠”三维结构蛋白质工程中心法则转录翻译4 预期功能——►生物功能专题2细胞工程(-)植物细胞工程理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵〉生殖细胞〉干细胞>体细胞;植物细胞