文档介绍：选修3、现代生物科技专题
专题1、基因工程
什么是基因工程?

一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)
㈠来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
㈡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。
㈢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。
二、“分子缝合针”——DNA连接酶
㈠功能:将切下来的DN***段拼接成新的DNA分子。连接部位:磷酸二酯键,不是氢键。
㈡两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:⒈相同点:都缝合磷酸二酯键。⒉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T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
㈢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。
三、“分子运输车”——载体(与细胞膜上的载体有什么区别?)
㈠作为载体的必要条件: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;对受体细胞无害、易分离。
㈡最常用的载体是质粒: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很小的双链环状DNA分子。㈢其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。

一、目的基因的获取(什么是目的基因?)
㈠获取方法:原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。
㈡从基因文库中获取目的基因
什么是基因文库?什么是基因组文库?什么是部分基因文库?三者间是什么关系?
怎样从基因文库中获取目的基因?
㈢利用PCR技术扩增目的基因
⒈什么是PCR技术?⒉原理:DNA双链复制。⒊PCR技术需哪些必要条件?PCR的结果是什么?
⒋过程:变性→退火→延伸→多次重复。㈣直接人工合成。
二、基因表达载体的构建(该过程实际上是不同来源的基因重组的过程,是基因工程的核心)
㈠构建基因表达载体的目的是什么?怎样构建?
㈡一个基因表达载体的组成:复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因
什么是启动子、终止子?它们分别在基因表达载体上的什么位置?各有什么作用?标记基因有什么作用?
三、将目的基因导入受体细胞
㈠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。
㈡常用的转化方法
⒈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。导入到了植物细胞的什么位置?
⒉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。
⒊将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的优点有哪些?最常用的原核细胞是什么?转化方法是什么?
㈢重组DNA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。
四、目的基因的检测和表达
㈠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:DN