浙科版生物选修一选修三早读内容(一).doc

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1、第一章  基因工程一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。 （2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 （3）基因工程诞生的理论基础：     DNA是遗传物质的发现、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的

2、认定。 2、基因工程的基本工具 （1）“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苷酸序列，并能切割（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：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个 DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ① 作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合

3、磷酸二酯键）形成的DNA分子称为重组DNA分子。    因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒 ① 载体具备的条件： 1）能在受体细胞中复制并稳定保存。 2）具有一至多个限制酶切点，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。 ② 最常用的载体——质粒： 质粒在细菌中以独立于拟核之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。 ③ 其它载体：  噬菌体的衍生物、动植物病毒 二、基因工程的原

4、理和技术 1、基因工程的基本原理：    是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定和高效地表达。    为了实现基因工程的母版，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作：目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞（宿主细胞），筛选含有目的基因的受体细胞、基因表达。 2：目的基因的获得： 即获得我们所需要的基因，如人的胰岛素基因。 （1）目的基因：是指能编码蛋白质的结构基因。 （2）获得目的基因的两种方法：     ①目的基因的序列已知：用化学方法合成目的基因。如胰岛素基因          

5、                      或用聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因     ②目的基因的序列未知：建立一个包括目的基因在内的基因文库，从基因文库中找到目的基因 3、形成重组DNA分子：    就是将目的基因与载体DNA连接在一起。    通常是用相同的限制性核酸内切酶3分别切割目的基因和载体DNA（如质粒），就会在目的基因和载体DNA的两端形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接在一起，形成重组DNA分子。 4、将重组DNA分子导入受体细胞 用适当的方法将形成的重组DNA分子转移到合适的受体细胞中。 常用的受体细

6、胞有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。如用质粒作载体，宿主细胞应选择大肠杆菌，用氯化钙处理大肠杆菌，增加大肠杆菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞。 植物细胞：农杆菌转化法动物细胞：显微注射法5、筛选含有目的基因的受体细胞：    并不是所有细胞都接纳了重组DNA分子，因此需要筛选含有目的基因的受体细胞。    采用选择培养基筛选。 6、目的基因的表达：目的基因在宿主细胞中表达，能产生人们需要的功能物质。生物选修1基础知识整理实验1大肠杆菌的培养和分离1.大肠杆菌是革兰氏　　性　　　　　（异化作用类型）的肠道杆菌，其细胞

7、壁由　　　组成。2.大肠杆菌在肠道中一般对人　　害，有些菌株可以侵袭肠粘膜并产生　　　　，但任何大肠杆菌进入人的　　　　　，都会对人体产生危害。3.大肠杆菌在基因工程技术中被广泛的应用，它的　　是最常用的运载体，它也是基因工程中常用的　　　　。4.细菌的扩大培养使用　　　　培养基；分离使用　　　　培养基。5.涂布分离需要先将培养的菌液稀释，通常稀释　　　　　　倍。6.划线分离使用的器具是　　　　；涂布分离使用的是　　　　　。两者操作简单的是　　　，分离效果好的是　　　　　　　　。7.培养基配好之后要先调节PH，细菌通常在　　　　环境生长，霉菌要求在　　

8、　　环境生长。培养基加入氯化钠目的是　　　　　　　　　。8.各种器皿、培养基一般