人教版生物选修三知识点.docx

酶来源于 T 噬菌体,能缝合两种末端,连平末端效率较低。(2)与 DNA 聚合酶的比较:专题 1 基因工程基因工程的概念基因工程是按照人们的意愿,将一种生物的基因导入另一种生物体内,创造出符合人们需要的生物新类型和生物产品,又叫做 DNA 重组技术。操作环境:生物体外; 操作水平:分子水平;操作对象:基因(或 DNA); 能定向改变生物的遗传特性。(一)基因工程的基本工具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离纯化出来的。(2)功能:识别双链 DNA 分子的特定的核苷酸序列,并在特定位点切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键,因此具有专一性。(3)限制酶切割的结果:黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA 连接酶(1)两种 DNA 连接酶的比较:①相同点:都能缝合双链 DNA 片段之间的磷酸二酯键。②区别:(1)E·coliDNA 连接酶来源于大肠杆菌,只能连接黏性末端;T4DNA 连接4异:DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,需要模板;而 DNA 连接酶是连接两个 DNA 片段的末端,不需要模板。同:都形成磷酸二酯键。3.“分子运输车”——载体(不管哪种载体都需要人工改造)(1)具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶识别位点。③具有标记基因,供鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的(不与蛋白质结合)、独立于细菌拟核 DNA 之外,具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子。(3)其它载体: 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(4)限制酶、DNA 连接酶和 DNA 聚合酶化学本质都是蛋白质;质粒的化学本质为 DNA。(二)基因工程的基本操作程序原核基因与真核基因:1、 原核基因选修三知识点汇总 ◆ 第1页(共 14 页)非编码区编码区上游启动子编码区         非编码区编码区下游终止子原核细胞的基因结构编码区 :能转录相应的信使 RNA ,能编码蛋白质①不能转录为信使 RNA ,不能编码蛋白质。非编码区②有 调控遗传信息表达 的核苷酸序列,在该序列中,最重要的是位于编码区上游的 RNA 聚合酶结合位点 。注意:起始密码: 位于 mRNA 上,开始蛋白质的合成 ;终止密码: 位于 mRNA 上,终止蛋白质的合成。2、 真核基因非编码区 编码区 非编码区编码区上游启动子与RNA聚合酶结合编码区下游终止子真核细胞的基因结构编码区外显子内含子外显子:能编码蛋白质的序列内含子:不能编码蛋白质的序列非编码区:有调控作用的核苷酸序列,包括位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点等。注意:非编码序列原核基因:非编码区真核基因:非编码区+内含子选修三知识点汇总 ◆ 第2页(共 14 页)第一步:: 编码蛋白质的结构基因 。,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反(逆)转录法和化学合成法。补充:Ⅰ、原核基因编码区不含内含子,可直接用于物种间的基因交流。Ⅱ、真核基因含有内含子,而原核生物没有内含子的剪切拼接系统,因而不能直接在原核生物中表达。Ⅲ、反转录法:以mRNA 为模板,在逆转录酶的催化作用下,得到一条与该 mRNA 互补的 DNA 单链;然后经核酸酶(水解 RNA 的酶)的作用水解掉 mRNA;然后以此条 DNA 链为模板,在 DNA 聚合酶的催化作用下,得到双链 DNA(即 cDNA)。Ⅳ、用某种生物发育的某个时期的 mRNA 反转录得到的多种 cDNA,构建成的基因文库为部分基因文库,叫做 cDNA 文库。Ⅴ、对于真核生物而言,反转录得到的 cDNA 不含内含子和非编码区,人工加上启动子和终止子后,可直接用于基因的交流。 技术扩增目的基因(1)原理:DNA 双链复制(2)过程:第一步(变性):加热至 90~95℃DNA 解链(高温使氢键断裂);第二步(复性):冷却到 55~60℃,引物结合到互补 DNA链;第三步(延伸):加热至 70~75℃,在热稳定 DNA 聚合酶催化作用下,从引物处起始互补链的合成。(3)需要引物的原因:因为 DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已存在的核苷酸片段的末端,所以需要引物作为子链延伸的起点。(4)在生物体内进行 DNA 复制时:解旋方式为解旋酶催化;温度条件温和;也需要引物。第二步:基因表达载体的构建 (基因工程的核心)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子:是一段 DNA 片段,位于基因首端,是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出 mRNA。(2)终止子:也是一段 DNA 片段,位于基因的尾端,使转录停止下来。(3)标记基因:为了鉴定受体细胞中是否已导入有目的基因,从而将含有目的基因的细胞