高考生物一轮专题复习第12单元现代生物科技专题第1讲基因工程讲义

1、高考生物一轮专题复习第12单元现代生物科技专题第1讲基因工程讲义转基因转基因 DNADNA重组重组 生物类型和生物产品生物类型和生物产品 远缘杂交不亲和远缘杂交不亲和 定向定向 原核生物原核生物 特定核苷酸序列特定核苷酸序列 磷酸二酯键磷酸二酯键 黏性末端黏性末端 平末端平末端 DNADNA片段片段 黏性末端黏性末端 黏性末端黏性末端 平末端平末端 质粒质粒 自我复制自我复制 限制酶切割位点限制酶切割位点 标记基因标记基因 抗逆能力抗逆能力 农作物的品质农作物的品质 生产药物生产药物 生物反应器生物反应器 器官移植器官移植 工程菌工程菌 正常基因正常基因 表达产物表达产物 转录转录 翻译翻译

2、分子设计分子设计 多肽链多肽链 预期功能预期功能 新的蛋白质新的蛋白质 现有蛋白质现有蛋白质 作用底物作用底物作用部位作用部位形成产物形成产物限制酶限制酶DNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端或平末端黏性末端或平末端DNA连接酶连接酶DNA片段片段磷酸二酯键磷酸二酯键重组重组DNA分子分子DNA聚合酶聚合酶脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键子代子代DNADNA解旋酶解旋酶DNA分子分子碱基对间碱基对间的氢键的氢键形成脱氧形成脱氧核苷酸单链核苷酸单链DNA(水解水解)酶酶DNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸条件条件适应性适应性稳定并能复制稳定并能复制目的基

3、因稳定存在且数量可扩目的基因稳定存在且数量可扩大大有一个至多个限制酶切割位有一个至多个限制酶切割位点点可携带多个或多种外源基因可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因具有特殊的标记基因便于重组便于重组DNA的鉴定和选择的鉴定和选择细胞细胞类型类型常用常用方法方法受体受体细胞细胞转化过程转化过程植物植物细胞细胞农杆菌农杆菌转化法转化法体细胞体细胞将目的基因插入将目的基因插入Ti质粒的质粒的TDNA上上转入农杆菌转入农杆菌导入植物细胞导入植物细胞整整合到受体细胞的合到受体细胞的DNA上上动物动物细胞细胞显微注显微注射技术射技术受精卵受精卵将含有目的基因的表达载体提纯将含有目的基因的表达载体提纯取

4、卵取卵获得受精卵获得受精卵显微注射显微注射早早期胚胎培养期胚胎培养胚胎移植胚胎移植发育成为发育成为具有新性状的动物具有新性状的动物微生微生物细物细胞胞Ca2处理处理增大细胞增大细胞壁通透性壁通透性原核细原核细胞或酵胞或酵母菌母菌用用Ca2处理细胞处理细胞感受态细胞感受态细胞重重组表达载体组表达载体DNA分子与感受态细胞分子与感受态细胞混合混合感受态细胞吸收感受态细胞吸收基因治疗基因治疗基因诊断基因诊断原理原理 基因重组及基因表达基因重组及基因表达DNA分子杂交分子杂交方法方法将正常基因导入有基因缺陷将正常基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，以达到治疗

5、产物发挥功能，以达到治疗的目的的目的制作特定制作特定DNA探针与病人样探针与病人样品品DNA混合，分析杂交带情混合，分析杂交带情况况进展进展 临床实验临床实验临床应用临床应用项项目目蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别别过过程程预期的蛋白质功能预期的蛋白质功能设计设计预期的蛋白质结构预期的蛋白质结构推测推测应有的氨基酸序列应有的氨基酸序列找到找到相应的脱氧核苷酸序列相应的脱氧核苷酸序列(基基因因)获取目的基因获取目的基因构建基因表达构建基因表达载体载体将目的基因导入受体细将目的基因导入受体细胞胞目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定实实质质定向改造或生产人类所需定向改造或生产人类所需的蛋白质的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生获得人类所需的生物类型或生物产品物产品结结果果生产自然界中没有的蛋白生产自然界中没有的蛋白质质生产自然界中已有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因蛋白质工程是在基因工程的