生物选修三第一章复习

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1、基因工程的概念（又叫做DNA重组技术）,操作：,生物体外,DNA分子水平,优点：,目的性强，定向改造生物的性状。,专题1 基因工程,2、基因工程的原理,：,基因重组,3、基因工程的基本工具,限制酶,DNA连接酶,载体,分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）,来源：主要是从,原核生物,中分离,功能：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,。,结果：,黏性末端,和,平末端,。,一种限制酶识别一种序列，不同的限制酶识别不同序列。,.“分子缝合针”DNA连接酶,EcoliDNA,连接酶,来源：,大肠杆菌,作用：,黏性末端之间的磷酸二酯键,T4DNA,连接酶,来源：,T4噬菌体,作用：,能缝合两种末端，但连接平末端 的效率较低。,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DNA片段,的末端，形成磷酸二酯键。,.“分子运输车”载体,载体具备的条件：A.能在受体细胞中复制并稳定保存。B.具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。C.具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。,最常用的载体：,质粒,结构简单,的、具有,自我复制能力,的,双链环状DNA,分子。,载体,种类,：,质粒,、,噬菌体的衍生物,、,动植物病毒,4、基因工程的基本操作程序,（1）,目的基因的获取,目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。,基因文库中获取（,基因组文库，cDNA文库,）,目的基因转录的mRNA-单链DNA-双链DNA,反转录,酶,蛋白质的氨基酸序列-,m,RNA序列-结构基因的核苷酸序列-目的基因,推测,化学合成,推测,PCR技术扩增,原理：,双链,DNA复制,条件：,引物 模板DNA 四种脱氧核苷酸,热稳定,DNA聚合酶,过程：,第一步：加热9095,氢键断裂，,DNA解链；,第二步：冷却5560，引物结合到互补DNA链；,第三步：加热7075，DNA聚合酶从引物起合成互补链。,化学合成法,（基因小、核酸序列已知）,（2）,基因表达载体的构建,（核心）,目的：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,启动子：,DNA片段,，能驱动基因,转录出mRNA,终止子：,DNA片段,，位于基因的尾端。,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,常用的标记基因是抗生素基因。,（3）,将目的基因导入受体细胞,转化的概念：,导入植物细胞：采用最多的方法是,农杆菌转化法,，,基因枪法,和,花粉管通道法,等。,导入动物细胞：,显微注射技术,。受体细胞多是,受精卵,。,导入微生物细胞：,Ca,2+,处理法,（4）,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,DNA分子杂交技术,。,目的基因是否转录出了mRNA，,分子杂交技术,.,目的基因是否翻译成蛋白质,，,抗原抗体杂交,。,有时还需进行个体生物学水平的鉴定。,如：是否出现,抗虫，抗病,性状。,5、基因工程的应用,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,6、蛋白质工程,概念,对现有蛋白质进行改造，或制造一种,新的蛋白质,蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为,第二代的基因工程,。,基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因,人工合成法,）,1科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。,(1)过程表示的是采取,的方法来获取目的基因。其过程可表示为：,_,反转录法,将其涂布含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入，反之则没有导入,普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因,有的能生长，有的不能生长,(,3,)如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是,，原因是：,。,（2）,检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是,_,_,，,理由是：_。,导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有四环素抗性基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能。,(4),人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子,能,进行重组,说明_,它们的DNA具有相同的结构和组成成分,三、,（1）将含有目的基因的DNA与质粒分别用_,限制酶,_,_切割，酶切产物需用_,DNA连接酶,_,_进行连接，其作用部位是_,磷酸二酯键,_,_其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有,目的基因载体连接物,、,载体-载体连接物,、,目的基因-目的基因连接物,三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行,分离纯化,。（2）培养转基因植物时，常用,质粒,做运载体。它具备运载体的哪些条件？,；,。人的干扰素基因在,酵母菌,体内合成了人的干扰素，说明了_,不同生物共用一套密码子,_。,细菌质粒,干扰素基因,质粒,干扰素基因,能够在宿主细胞中自我复制具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接 具有某些标记基因，便于进行目的基因的鉴定和筛选。,