《基因工程必备知识点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因工程必备知识点（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基因工程基因工程高三一轮复习必经之路高三一轮复习必经之路1. 基因工程的概念2. 基因工程的基本工具3. 基因工程的基本操作程序4. 基因工程的应用5. 蛋白质工程的概念基因工程必备知识点1.基因工程的概念概念: 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。2.基因工程的基本工具一.“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
2、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DNA片段 末端通常有黏性末端和平末端两种形式。二.“分子缝合针”DNA连接酶(1)Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶比较： 相同点：都缝合磷酸二酯键。 不同点：Ecoli DNA连接酶只能将双链 DNA片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，但连接平末端的效率较低。(2) DNA连接酶与DNA聚合酶作用比较: 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
3、成磷酸二酯键。三.“分子运输车”运载体(质粒)(1)载体具备的条件： 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DNA片段插 入。 具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。(2)最常用的载体是3 .基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是编码蛋白质的结构基因。2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合 成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合 成法。3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA复制（2）过程：加热至9095，DNA解链；冷却到 5560，引物结合到互补DNA链；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
4、：基因表达载体的构建1.目的：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。2.组成：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DNA片段，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DNA片段，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 是抗生素抗性基因。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
5、过程。2.常用的转化方法： 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：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，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。3.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
6、的检测和表达1.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 子杂交技术。2.其次还要检测目的基因是否转录出了mR NA，方法是采用用标记的目的基因作探针 与mRNA杂交。3.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，用相 应的抗体进行抗原抗体杂交。4.有时还需进行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。4.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。2.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。3.基因治疗：把正常的外源基因导入病 人体内，使该
7、基因表达产物发挥作用。5.蛋白质工程的概念蛋白质工程是指：以蛋白质分子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 生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋 白质）知识点填空知识点填空如果前面的知识点你都记住的话，不妨把答案填在这些空格里面，牢牢 地掌握这些知识点吧！基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过 和 ，赋予生 物以 ，创造出 。基因工程是在 水平上进行设计和施工的，又叫做 。1.“分子手术刀” （1）来源：主要是从 中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种的核苷
8、酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的 断 开，因此具有 性。 （3）经限制酶切割产生的DNA片段末端通 常有两种形式： 和 。2.“分子缝合针” (1)Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶的比较： 相同点：都缝合 。 不同点：Ecoli DNA连接酶只能将双链 DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键 连接起来；而T4DNA连接酶能缝合 ， 但连接平末端的效率较 。 (2) DNA连接酶与DNA聚合酶的比较: DNA聚合酶只能将 加到已有的 核苷酸片段的末端，形成 。 DNA连接酶是连接 的末端，形成。3.“分子运输车” （1）载体具备的条件： 能在受体细胞中 。 具有一至多个 ，供
9、外源DNA片段插入。 具有 ，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的运载体是 ,它是一种 裸露的、结构简单的、独立于 之外， 并具有 能力的双链 状DNA分 子。（3）其它载体： 、 等。（二）基因工程的基本操作程序第一步： 1.目的基因是编码 的结构基因。 2.原核基因采取 获得，真核基因是 。人工合成目的基因的常用方法有 和 。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理： （2）过程：加热至9095 ；冷却到5560， ；加热至70 75， 。第二步： 1.目的：使目的基因在受体细胞中 ，并且可以 ，使目的基因能够 。 2.组成： （1）启动子：是一段有特殊结构的 ，位于基因的 ，是 识别
10、和结 合的部位，能驱动基因 ，最终获得所需的 。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的 ，位于基因的 。 （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中 ，从而将 筛选出来。 常用的标记基因是 。第三步： 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。2.常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 ，其次还有 和 等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 。此方法的受体 细胞多是 。 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 ，最常用的原核细胞是 ，转化方法是：先用 处理细胞，使其 成为 细胞，再将 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，
11、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。 3.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 是否表 达。第四步： 1.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 。2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用 。3.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 ，用相 应的 进行 。4.有时还需进行 的鉴定，如 。（四）蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以 作为基础，通过 ，对现有蛋白质进行 ，制造一种 ，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程 在原则上只能生产 的蛋白质）谢谢大家欣赏谢谢大家欣赏作者：作者：qwsnuiqwsnui
