高中生物选修三专题一基因工程知识点.docx
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1、专题一 基因工程基因工程的概念基因工程是指根据人们的愿望,进展严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,给予生物以新的遗传特性,创建出更符合人们须要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子程度上进展设计和施工的,又叫做DNA重组技术。(一)基因工程的根本工具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别纯化出来的。(2)功能:可以识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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,因此具有专一性。(3)结果: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。黏性末端:当限制酶从识别序列的中
2、心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。2.“分子缝合针”DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(EcoliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比拟:一样点:都缝合磷酸二酯键。区分:EcoliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。(2) 与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核
3、苷酸片段的末端,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。DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA双链单链模板不要模板要模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上一样点作用本质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质3.“分子运输车”载体(1)载体具备的条件:能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。对受体细胞无害。(2)最常用的载体是质粒,它是一种袒露的、构造简洁的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制实力的双链环状DNA分子。(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒
4、(二)基因工程的根本操作程序第一步:目的基因的获得1.目的基因是指: 编码蛋白质的构造基因 。(1)获得方法:从基因文库中获得目的基因(2)人工合成法:化学方法合成DNA片段(反转录法、干脆合成法)(3)PCR反响扩增DNA2.基因文库包括基因组文库和局部基因文库(如cDNA文库)3.PCR技术扩增目的基因(1)PCR的含义:聚合酶链式反响,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。(2)目的:获得大量的目的基因(3)原理:DNA双链复制(4)过程:第一步:加热至9095DNA解链为单链;第二步:冷却到5560,引物与两条单链DNA结合;第三步:加热至7075,热稳定DNA聚合酶从引物
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