文档介绍：word
word
1 / 34
word
选修3易考知识点背诵
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，进展严格的设计，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分子水平上进展设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
〔一〕基因工程的根本工具
1.“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别离纯化出来的。
〔2〕功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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。
〔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。
2.“分子缝合针〞——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶〔E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶〕的比拟：
①一样点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4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T
word
word
2 / 34
word
4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，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。
3.“分子运输车〞——载体
〔1〕载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DN***段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
〔2〕最常用的载体是 质粒,它是一种裸露的、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。
〔3〕其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒
(二)基因工程的根本操作程序
第一步：目的基因的获取
： 编码蛋白质的结构基因 。
直接别离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
〔1〕原理：DNA双链复制
word
word
3 / 34
word
〔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聚合酶从引物起始互补链的合成。
第二步：基因表达载体的构建
：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。
：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
〔1〕启动子：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：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。
：
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。
word
word
4 / 34
word
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：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大肠杆菌 ，其转化方法是：先用 Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
，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
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分子杂交技术。
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。
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，用相应的 抗体进展抗原－抗体杂交。
个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
〔三〕基因工程的应用
：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
：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。
word
word
6 / 34
word