专题1基因工程高三复习

专题1基因工程炳辉中学生物教研组有同学知道这三种标志吗?绿色食品非转基因产品认证质量安全同学们吃过转基因食品吗？基因工程又叫做

或

。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以

，然后放到另一种生物的细胞里，

改造生物的遗传性状。一、基因工程的概念基因拼接技术DNA重组技术修饰改造定向地操作水平：分子水平实质：基因重组基因工程需要哪些基本工具?二、基因工程的基本工具限制性核酸内切酶DNA连接酶基因运载体基本工具工具酶来源种类作用作用结果1.限制性核酸内切酶主要从原核生物中分离纯化而来已经分离出大约4000种1、识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列2、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。形成两种末端：黏性末端或平末端大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。中轴线SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。中轴线黏性末端平末端9类型来源功能相同点差别E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)2.DNA连接酶载体的作用载体的必要条件载体的种类3.载体1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。3）具有某些标记基因，便于进行鉴定和选择。4）必须是安全的，对受体细胞无害。作为运载工具，将目的基因导入受体细胞中①细菌的质粒②病毒：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。

质粒——裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。最常用运载体——质粒

实际上在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。下图是基因工程中利用pBR322质粒(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)与抗病基因构建重组质粒的示意图，该质粒上的PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下表。结合图表分析，下列叙述错误的是()例题：A．pBR322质粒、抗病基因和重组质粒的基本组成单位都是脱氧核苷酸B．形成重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶PstⅠ和EcoRⅠ对含抗病基因的DNA、质粒进行切割C．一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段和6个黏性末端D．将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养，可筛选出已导入抗病基因的受体细胞都是DNA分子，因此基本组成单位都是脱氧核苷酸其中SmaⅠ的切割位点位于抗病基因内部，因此用PstⅠ、EcoRⅠ才能完整地切下该抗病基因EcoRⅠ、PstⅠ切割产生的4个末端是黏性末端，而SmaⅠ切割产生的2个末端是平末端当EcoRⅠ切割质粒时，氨苄青霉素抗性基因(Ampr)已受到破坏[答案]C目的基因的获取1基因表达载体的构建23将目的基因导入受体细胞4目的基因的检测与鉴定三、基因工程的基本操作程序目的基因的获取1（1）目的基因的概念（2）目的基因获取常用方法目的基因主要是：编码蛋白质的基因①从基因文库中获取③人工合成②利用PCR技术扩增目的基因①从基因文库中获取概念：类型：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。基因组文库部分基因文库，如cDNA文库前提：一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物原理：过程：DNA的复制②利用PCR技术扩增目的基因变性复性延伸DNA合成仪前提：③人工合成基因比较小、核苷酸序列已知思考3、如果不知道目的基因的核苷酸序列，可采用_________________获取目的基因的三种方法应用1、如果知道目的基因两端的核苷酸序列，而且基因比较大，可采用____________

2、如果知道目的基因的序列，而且基因比较小，可采用________________PCR技术扩增化学方法人工合成构建基因文库的方法目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的构建---基因工程的核心2组成：一个基因表达载体由、、以及等组成目的基因启动子终止子标记基因启动子：终止子：标记基因：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，RNA聚合酶识别和结合的部位位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录鉴别受体细胞中是