生物选修3复习材料

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1、基因工程的原理基因工程是術按照人们的愿进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基W等技水，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出史符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于蕋因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此乂叫做DNA重组技术。基因工程的诞生:①基冈理论的朮大突破：DNA足遗传物质的证明（艾弗甲.肺炎双球菌的转化实验）：DNA双螺旋结构（沃淼和兑里克）（梅寨尔松和斯塔¥实验证明DNA的半保衍复制）和中心法则的确立遗传密码的破译（尼伦伯格和马太破译，霍拉纳证明存在）；②技术基冈转移载体的发现（罗斯和赫林

2、斯基发现质粒的自我复制能力和可在细菌细胞间转移的能力）：工具酶的发现（阿尔伯，内森斯，史密斯发现限制酶，后相继发现了多种限制酶和连接酶以及逆转录酶）；DNA合成和测序技术的发明（桑格发明氨基酸序列法系技术，科学家发明DNA序列分析方法，后DNA合成仪问世为物、探针和小分子Sdna基因的获得提供•7/便）：DNA体外充足的实现（伯格）；重组DNA农达实验的成功（博耶和科恩，基因工程正式而世：H笫一例转基因动物问世（兄微注射，小鼠）（农杆菌转化法，第一例转基因烟草）：PCR技术的发明（穆里斯）；限制性核酸内切酶乂称限

3、制酶（分子手术刀），识别双链dna分子的菜种特定核竹酸汴列并且使每-•条链中特定部位的两个核竹酸之叫的磷酸二酯键断开，通常产生黏性末端和平末端；DNA连接酶（分子缝合针）：一类从大肠杆菌屮分离得到的，成为E*coliDNA连接酶（黏性末端），一类从T4噬菌体中分离，成为T4DNA连接酶（均可，平末端较慢〉。载体（分子运输车）：质粒是裸崙的、结构简单、独立于细萷你和DNA之外痫具冇ft我复制能力的很小的双链环状DNA分子。忧-个至多个限制醜切割位点，可自我义制或整合到染色体DNA上岁染色体DNA进行冋步复制，忧标记

4、基因供重组DNA的鉴定和选择。还宥入噬尚体的衍生物、动梢物病毐等。真IF.被用作载体的质粒，都是在天然质粒的举出上进行过人工改造的。基W工程的基木操作程序：①获取S的基因（主要栺编码蛋白质的基因）：②恭因表达载体的构建；③将11的基因导入受体细胞；④目的骓因的检测与鉴定。获収目的基因：①从基因文痄（讲含打某种生物不同基冈的许多DNA片段，导入受体菌的躯体屮储存，各个受体蘭分别含有这种生物的不同的基因，成为基因文库。若包含一种生物所有的基因就叫基因组文库，若只冇•-部分基因则叫部分基因文库如cDNA文库）屮获取B的

5、基因（根据基因的核TT•酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、棊因的转录产物没人拿以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。②利坩PCR（多聚酶链式反应）技术扩增目的基冈（PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，利MJDNA双链复制的原理，用一只0的基因的核苷酸序列合成引物（两个），受热变性（热稳定DNA聚合酶（Taq酶）），退火互补，在DNA聚合醜作川下延伸）；③人工合成恭因农达载体构建目的：B的葙因在受体细胞屮能稳定存在，可以遗传给下-•代，使目的恭因可以农达和发挥作用，故基因表达载体

6、还应有启动子（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，驱动基因转诚），终止子（基冈的尾端，足宥特殊结构的DNA短片段），标记基冈（鉴别手提细胞屮是否含有目的基冈，从而将含有目的基冈的细胞筛选出來）等。B的基W进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化：植物：农杆苘转化法（双子叶植物和裸子植物）（Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到手提细胞染色体的DNA上）（将M的基因插入Ti质粒的T-DNA上），棊因枪法（微弹轰击法）（单子叶植物常川），花粉管通道

7、法（植物花粉在柱失上萌发后,花粉管要穿过花柱直通胚逝）（在枬物授粉后，花粉形成的花粉管还未愈合钱，卵去柱头，滴加DNA使目的基冈借助花粉笹通道进入受体细胞，我国的转基因抗虫棉就是这么获得的，简便经济）动物:益微注射技术（目的基因表达载体提纯，取卵，显微注射仪进行显.微注射，胚胎早期培养，移梢到雌性动物输卵管或子宫内）微生物（特点：繁范快，多为单细胞，遗传物质相对较少）：钙离子转化法（钙离子处理细胞使细胞处于一种能吸收周闹环境屮DNA分子的胜利状态，这种细胞成为感受态细胞，将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液屮与感受

8、态细胞浞介，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化）。目的基因异入受体细胞后，足否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道：DNA分子杂交技术（提取DNA，标记目的基因丼以此作为探针，杂交（宥杂交带则成功））：分子杂交技术（mRNA）（提取的是mRNA，用BI的基冈做探针）；抗原一抗体杂交；个体生物学水平的鉴定（如活性比较）。基因工程的应用我国