高中生物选修三基因工程知识点.doc

高中生物选修三基因工程知识点.doc高中生物选修三基因工程知识点

　　基因工程的概念

　　基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

　　基因工程的原理及技术原理：基因重组技术

　　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：能够识别双链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.

　　2.“分子缝合针”——DNA连接酶

　　1两种DNA连接酶E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶的比较：

　　①.相同点：都缝合磷酸二酯键。

　　②.区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，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。

　　3.“分子运输车”——载体

　　1载体具备的条件：

　　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切点，供外源DNA片段插入。

　　③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

　　2最常用的载体是质粒：

　　它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并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

　　基因工程的基本操作程序

　　第一步：目的基因的获取

　　：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转录法和化学合成法。

　　

　　1原理：DNA双链复制

　　2过程：①加热至90～95℃DNA解链;

　　②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链;

　　③加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成

　　第二步：基因表达载体的构建

　　：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

　　：目的基因+启动子+终止子+标记基因

　　1启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

　　2终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。

　　3标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选