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1、选修3易考知识点背诵专题1基因工程基因工程的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。基因工程的原理是基因重组主要是从原核生物中分离纯化出来的。（真核生物中也有，如：酵母菌）能够识别双链DNA分子的某种睦定的核昔酸序列，并且使每一条链中睦定部位的两个核昔酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。大多数限制酶的识别序列由6个核昔酸组成，少数也
2、有4、5、8个组成。经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。DNA连接酶（-）基因工程的基本工具：限制酶、DNA连接酶、载体1•“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称为限制酶）（1）来源：（2）功能：（3）结果：2.“分子缝合针”（1）两种DNA连接酶（E・coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。②不同点：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末瑞之间的磷酸二酯键连接起来；而TJNA连接酶来源于菌体，能缝合两种末端
3、,但连接平末端的之间的效率较低。⑵与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将里个眩酸加到已有的核昔酸片段的末端，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。3.“分子运输车”一一载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中自我复制，或整合到染色体DNA上，岁染色体DNA进行同步复制。②具有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（注意：标记基因不一定都是抗性基因）（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA
4、之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（天然质粒常需进行人工改造）（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒（二）基因工程的基本操作程序:基因工程的操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定第一步：目的基因的获取1・目的基因主要是指：编码蛋白质的结构基因。也可以是一些具有调控作用的因子。2.目的基因可以从已有的物种中分离出来,也可以用人工的方法合成。原核基因常采取直接分离获得,真核基因常采用人工合成。3.目前常用的获取目的基因的方法有以下几
5、种：⑴从基因文库中获取目的基因:基因文库分为基因组文库（含一种生物的所有基因）和部分基因文库（含一种生物的一部分基因，如：cDNA文库）⑵PCR技术扩增目的基因①原理：DNA双链复制②过程：第一步：加热至90〜95°CDNA解链；第二步：冷却到55〜60°C,引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70〜75°C,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。⑶人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。第二步：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
6、和发挥作用。2.组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因（+复制原点）（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。使转录在所需要的地方停止下来。（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
7、维持稳定和表达的过程。2.常用的转化方法:⑴将目的基因导入植物细胞：釆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。总结：农杆菌转化法中常考点：①农杆菌在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力，如：不能感染玉米、小麦、水稻等。②当植物体受到损伤时，伤口处的细胞分泌酚类化合物,吸引土壤农杆菌。③农杆菌中的Ti质粒上T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上,因此通过转化作用，目的基因就可以进入植物细胞，并整合到染色体DNA上。⑵将目的基因导入动物细胞：
8、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。⑶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，其转化方法是:先用Ca?+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。第四步：目的基因的检测和表达1•首先要
