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1、第98页第98页第98页【高频考点汇编】考点一、基因工程的概念理解、理论基础及基本操作工具1.基因工程的概念理解(1)操作环境：体外——关键步骤“表达载体的构建”的环境。(2)优点①与杂交育种相比：克服远缘杂交不亲和障碍。②与诱变育种相比：定向改造生物性状。(3)操作水平：分子水平。(4)原理:基因重组。(5)本质:甲(供体提供目的基因)导入乙(受体表达目的基因),即基因未变、合成蛋白质未变,只是合成场所的转移。2.基因工程的基本原理和理论基础概括如下图第98页注意：若题目强调“目的基因”的表达过程,则只包括“转录和翻译”两个过程,不包括目的基因的复制。3.基因工程的操作工具
2、a限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)化学本质：蛋白质。(3)作用：①催化作用,所以可重复利用；②可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割。(4)作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。(5)切割方式：①错位切：产生两个相同的黏性末端；②平切：形成平末端。注意：①切割的化学键为磷酸二酯键。②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。③将一个基因从DNA分子上切割下来,需要2个限制酶,同时产生4个黏性末端。④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA
3、分子用不同的限制酶产生的黏性末端不相同。bDNA连接酶——“分子缝合针”常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键拓展：DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 DNA连接酶DNA聚合酶作用实质都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键第98页是否需模板不需要需要连接DNA链双链单链作用过程在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3′端的羟基上,形成磷酸二酯键作用结果将两个DNA片段连接成重组DNA分子合成新的DNA分子c基因进入受体细胞的载体——
4、“分子运输车”(1)类型：①最常用载体:质粒；②其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。注意：①质粒本质是DNA,不是细胞器;②特点:小型环状。(2)功能：将目的基因导入受体细胞。(3)应具备条件：①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源基因连接；③有特殊的遗传标记基因,供重组DNA的检测和鉴定。注意：①一般来说,天然载体往往不能满足人类的所有要求,因此人们根据不同的目的和需要,对某些天然的载体进行人工改造。②常见的标记基因有抗生素基因、产生特定颜色的表达产物基因、发光基因等。③作为载体必须具有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有
5、一个。因为某种限制酶只能识别单一切点,若载体上有一个以上的酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点,则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段,又不会丢失自己的片段。④注意与细胞膜上载体的区别,两者的化学本质和作用都不相同。⑤质粒能自我复制,既可在自身细胞、受体细胞也可在体外复制。考点二、基因工程部分易混点分析易混点1.基因工程中易错点辨析不清(1)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。(2)工具酶本质为蛋白质,载体本质为小型DNA分子,但不一定是环状。(3)标记基因的作用——筛选、检测目
6、的基因是否导入受体细胞,常见的有抗生素抗性基因、发光基因,表达产物为带颜色物质等。(4)受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物——大肠杆菌、酵母菌等,但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌——需内质网、高尔基体的加工、分泌。一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟红细胞,原因是它无细胞核,不能合成蛋白质。易混点2.对乳腺(膀胱)反应器与微生物生产基因产品混肴不清乳腺生物反应器与微生物生产的比较第98页 乳腺生物反应器微生物生产(原核生物)基因结构动物基因结构与人类基因结构相同与人类基因结构不同
7、基因表达与天然蛋白质活性没有区别由于缺少内质网、高尔基体等细胞器,产物可能不具有生物活性产物提取从乳汁中较易分离提取从细胞中提取,较为复杂生产设备畜牧业生产;提取设备工业生产;设备精良注：乳腺生物反应器受生物性别和年龄的限制,若从动物尿液中提取目的基因产物则不受性别和年龄限制。易混点3.对“基因诊断”和“基因治疗”概念及应用辩析不清(1)基因诊断基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。(2)基因治疗的
