文档介绍：高中生物选修3基础知识总结专题一基因工程原理:基因重组基因工程的概念: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。定向改造生物的遗传性状。(一)基因工程的基本工具“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(回文序列),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。(注意“酯”的写法)(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。“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和(1)原理:DNA复制(2)过程:第一步:加热至 90~95℃DNA解链;第二步:冷却到 55~60℃,引物结合到互补 DNA链;第三步:加热至 70~75℃,热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始互补链的合成。3)条件:模板、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)、引物、脱氧核苷酸、精确的温度控制、能量第二步::使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传至下一代 ,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(﹢复制原点)(1)启动子:启动目的基因的转录。是一段有特殊结构的 DN***段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子:终止目的基因的转录。也是一段有特殊结构的 DN***段 ,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用: 是为了鉴定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。常用的标记基因是抗生素基因。第三步:将目的基因导入受体细胞 : 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。T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,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连接酶来源于T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。基因工程的别名基因拼接技术或 DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平 DNA分子水平基本过程剪切→ 拼接→导入→ 表达实质基因重组结果人类需要的基因产物(定向的 ):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、花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:Ca2+转化法注意:①将目的基因导入受体细胞,目前已开发出来的方法有很多种,每种方法都有利弊,适合于不同的受体细胞。究竟选用哪种方法,要根据具体情况而定。②以上介绍的几种方法,在导入受体细胞之前,都必须进行目的基因表达载体的构建,也就是说导入受体细胞的必须是重组DNA分子,而不能直接导入目的基因。第四步:目的基因的检测和表达(2)DNA聚合酶、RNA聚合酶和 DNA连接酶的比较:3.