复习-DNA重组技术的基本工具

1、基因工程1.1 基因工程的基本工具1.2 基因工程的基本操作程序1.3 基因工程的应用1.4 蛋白质工程的崛起专题知识框架基因工程概念基本工具操作程序受体目的基因基因有关的工具（各种酶）比较基因载体基因剪刀基本针线应用及意义导入受体细胞蛋白质工程获取目的基因基因表达载体的构建一、什么是基因工程？1.供体：提供_2.操作环境：_3.操作水平：_4.原理：_5.受体：表达目的基因6.本质：性状在_体内表达7.优点：克服_障碍，定向改造生物_目的基因体处分子水平基因重组受体远缘杂交不亲和性状二、需要哪些基本工具？1.限制性核酸内切酶（简称：限制酶）（1）来源：主要从_生物中分离纯化出来。（2）作用：

2、识别特定的_并切开相应两个核苷酸之 间的_。（3）结果：产生_或平末端。原核核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端2.载体（1）种类：_、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 能_ 有一个至多个_ 有特殊的_【点拨】提取目的基因和切割载体使用同一种限制酶，目的是能形成相同的黏性末端，形成重组DNA分子。 质粒自我复制限制酶切割位点标记基因（2）质粒特点2.作为载体的条件条件适应性稳定并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组DNA的鉴定和选择3.DNA连接酶（1）种类：按来源可分为EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶。（2）作用：在两个

3、核苷酸之间形成_以连接_ _。磷酸二酯键两段DNA片段 基因工程的工具1.与DNA相关的酶 （1）五种DNA相关酶的比较：作用底物作用部位形成产物限制酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA解旋酶DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键黏性末端或平末端DNA片段磷酸二酯键重组DNA分子脱氧核苷酸磷酸二酯键子代DNADNA分子DNA分子碱基对间的氢键磷酸二酯键形成脱氧核苷酸单链游离的脱氧核苷酸（2）限制酶和DNA连接酶之间的关系图示：【高考警示钟】 1.切割质粒需使用限制酶1次，切割目的基因则需要使用相同的限制酶2次。因为质粒是环状DNA，而目的基因在DNA分子链上。 2.质粒DNA分子上限制酶切割位点的选

4、择必须保证至少有一个标记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则不便于鉴定与选择。3.基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内，膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。【典例训练1】我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究发现，基因IPA1发生突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10以上。下图表示该水稻新品种的简易培育流程，据图回答：（1）上图所示流程中步骤是实验所用技术的核心步骤。此步 骤使_和_构成，常用的工具酶是_。（2）若要在体外扩增IPA1基因可采用PCR技术。标准的PCR过程分为三个步骤，第一步是“变性”即解旋，这一步骤如果发生在细胞内，是在_的作用下完成的。（3）从变异类型上分析，该水稻的新性状应该属于可遗传变异 中的_ 。（4）过程应用的主要生物技术是_。【解题指南】1.知识储备熟悉DNA重组技术操作过程需要的工具，包括相关的酶和载体，及相关