2022年生物高考基础复习DNA重组技术的基本工具基因工程的基本操作程序.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载选修 3 专题 1 基因工程 1.1 DNA 重组技术的基本工具 1.2 基因工程的基本操作程序【高考新动向】1、基因工程的产生 2、基因工程的原理及技术【考纲全景透析】一、基因工程的工具1、基因工程的概念：依据人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,给予生物以新的遗传特性,从而制造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；由于基因工程在 DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做 DNA重组技术；2、DNA重组技术的基本工具（1）限制酶分子手术刀全称：限制性核酸内切酶来源：主要从原核生物中分别纯化出

2、来特点：识别双链 DNA分子的某种特定核苷酸序列,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；结果：产生黏性末端或平末端（2） DNA连接酶分子缝合针类型：依据酶的来源不同,可分为 EcoliDNA 连接酶和 T4DNA连接酶作用：连接双链 DNA片段,复原被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二脂键；（3）载体分子运载体种类：通常利用质粒作为载体,另外仍有 质粒：化学本质：小型环状 DNA分子 特点：能自我复制 噬菌体的衍生物、动植物病毒等有一个至多个限制酶切割位点 有特别的标记基因名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - -

3、- - - 学习必备 欢迎下载二、基因工程的基本操作程序1、目的基因的猎取途径（1）目的基因：编码蛋白质的结构基因；（2）猎取目的基因的方法：从基因文库中猎取 利用 PCR技术扩增目的基因 通过 DNA合成仪人工合成（3） PCR技术扩增目的基因 原理： DNA双链复制 过程：第一步：加热至 90 95DNA解链；其次步：冷却到 55 60,引物结合到互补 DNA链；第三步：加热至 70 75,热稳固 DNA聚合酶从引物起始互补链的合成；2、基因表达载体的构建 是实施基因工程的其次步,也是基因工程的核心；（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳固存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥

4、作 用；（2）组成：目的基因启动子终止子标记基因（如抗生素基因）启动子：是一段有特别结构的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；终止子：也是一段有特别结构的DNA片段 ,位于基因的尾端；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挑选出来；常用的标记基因是抗生素基因；3、将目的基因导入受体细胞名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生物种类植物细胞学习必备欢迎下载微生物细胞动物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射技术Ca

5、 2处理法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入Ti 质粒的将含有目的基因的表达载Ca 2处理细胞微生物细TDNA上农杆菌导入体提纯取卵（受精卵）胞壁的通透性增加重组植物细胞整合到受体细胞显微注射受精卵发育质粒与感受态细胞混合的 DNA表达获得具有新性状的动物感受态细胞吸取DNA分子4、目的基因的检测与鉴定（1）利用 DNA 分子杂交技术检测目的基因的有无（2）利用分子杂交技术检测目的基因的转录（3）利用抗原抗体杂交检测目的基因的翻译（4）利用个体生物学水平的检测鉴定重组性状的表达【热点难点全析】一、基因工程的工具1、与 DNA 有关的酶（1）四种酶的比较2限制酶和 DNA 连接酶

6、之间的关系图示2.载体 1作为载体的条件 能在宿主细胞中稳固储存并大量复制；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点,以便与外源基因连接；具有特别的标记基因,便于挑选；2种类质粒：一种暴露的、结构简洁、独立于细菌拟核DNA 之外,并具有自我复制才能的双链环状DNA分子； 噬菌体的衍生物；动植物病毒；3作用 作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞内；利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制；二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的猎取1直接分别法：从自然界已有的物种中分

7、别,如从基因组文库或 2人工合成目的基因cDNA 文库中猎取；假如基因比较小,核苷酸序列又已知,可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成；以 RNA 为模板,在逆转录酶的作用下人工合成；2.基因表达载体的构建 1基因表达载体各个组成的作用名师归纳总结 启动子：一段有特别结构的DNA 片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动第 4 页,共 5 页基因转录出mRNA ,最终获得所需的蛋白质；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载终止子：也是一段有特别结构的DNA 片段,位于基因的尾端,能使转录在所需要的地方停下来；标

8、记基因：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挑选出来,如抗生素抗性基因；2基因表达载体的构建步骤3、将目的基因导入受体细胞 受体细胞：细菌 氯化钙 细胞壁的通透性增大重组质粒进入受体细胞目的基因随受体细胞的繁衍而复制4、目的基因的检测与鉴定1分子水平检测 导入检测： DNA 分子杂交技术,用放射性同位素标记的含目的基因的 DNA 片段作探针；转录检测：分子杂交法,用标记的目的基因作探针与 mRNA 杂交；翻译检测：抗原 抗体杂交法；2个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗病的接种试验,以确定是否具有抗性以及抗性的程度；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页