選修3現(xiàn)代生物科技

1、選修3現(xiàn)代生物科技基因工程考點(diǎn)一：基因工程的操作工具1、限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱“限制酶”）來源：從原核生物中分離純化化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)作用特點(diǎn)：具有特異性識(shí)別dna中某種特定核昔酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割dna分 子，使磷酸二脂鍵斷開作用結(jié)果：產(chǎn)生粘性末端或平末端2、dna連接酶類型:ecoliddna連接酶（從大腸桿菌中提?。4dna連接酶（叢t4噬菌體中分離出來的）作用實(shí)質(zhì)：催化兩個(gè)脫氧核廿酸之間形成的磷酸二之鍵化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)作用過程：在兩個(gè)dna片段黏性末端或平末端之間形成的磷酸二之鍵作用結(jié)果：將兩個(gè)dna片段連接成重組dna分子3、dna聚合酶作用實(shí)質(zhì)：催化兩個(gè)脫氧核廿酸之間形成

2、的磷酸二之鍵化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)作用結(jié)果：合成新的dna分子4、載體常用的載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒功能：能夠?qū)⒛康幕蜣D(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中能夠在宿主細(xì)胞屮大量復(fù)制并表達(dá)和發(fā)揮作用載體必須具備的三個(gè)條件： 在宿主細(xì)胞中大量復(fù)制 具有多個(gè)限制酚切點(diǎn) 具有標(biāo)記基因考點(diǎn)二：基因工程操作的基本步驟1、目的基因的獲取1）目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因2）獲収方法：從基因文庫中獲取、cdna文庫、人工合成基因©pcr擴(kuò)增技術(shù)與dna復(fù)制擴(kuò)增基因pcr擴(kuò)增技術(shù)與dna復(fù)制擴(kuò)增基因的比較:比較項(xiàng)目pcr擴(kuò)增技術(shù)dna復(fù)制擴(kuò)增基因相原理dna分子半保留復(fù)制（堿基互補(bǔ)配對(duì)）同原料四種游離的脫氧核糖

3、核昔酸點(diǎn)條件模板、atp、酶、原料、引物不 同 點(diǎn)解旋方式高溫下變性解旋在接旋酶的作用下解旋場(chǎng)所體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)酶熱穩(wěn)定的dna聚合酶細(xì)胞核內(nèi)含有的dna聚合酶結(jié)果在短時(shí)間內(nèi)形成大量的dna丿t段形成整個(gè)dna分子2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建 表達(dá)載體的組成及作用：組成作用目的基因控制蛋白質(zhì)的合成啟動(dòng)子它是rna聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mrna終止子使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止標(biāo)記基因鑒別目的基因屮是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩 選出來3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入方法：植物：膿桿菌轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)法、基因槍法、花粉管通道發(fā) 動(dòng)物：顯微注射法微生物：離子太感受發(fā)（ca+ ）4、日的

4、基因的檢測(cè)與鑒定1）分子水平檢測(cè)檢測(cè)方法：檢測(cè)物質(zhì)檢測(cè)方法檢測(cè)dna是否插入了目的基因dna分子雜交技術(shù)檢測(cè)日的基因是否轉(zhuǎn)錄出mrna分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗原一抗體雜交技術(shù)探針：指用放射性同位素等標(biāo)記的含有目的基因的dna片段2）個(gè)體水平檢測(cè)考點(diǎn)三：基因工程的應(yīng)用1、植物基因工程的應(yīng)用類型目的基因作用受體細(xì)胞抗蟲轉(zhuǎn)基 因植物bt毒蛋白慕 因、蛋白酶抑 制劑基因、淀 粉酶抑制劑 基因、植物凝 集素基因bt毒蛋白水解成多肽與腸上皮細(xì)胞結(jié)合，形成 穿孔，細(xì)胞腫脹裂解致死；兩種抑制劑分別抑 制相應(yīng)酶活性，影響消化；植物凝集素為糖蛋 白，可與腸粘膜結(jié)合，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和 利用棉花

5、、水稻、玉 米抗病轉(zhuǎn)基 因植物病毒外殼蛋 白基因、病毒 復(fù)制酶基因、 兒丁質(zhì)酶基 因、病毒素合 成基因前兩種為抗病毒作用； 后兩種為抗真菌作用煙草、小麥等?？鼓孓D(zhuǎn)基®調(diào)節(jié)細(xì)胞 滲透壓基通過改變細(xì)胞內(nèi)滲透壓，提高抗鹽堿、 抗旱能力；煙草、番茄、因植物因；抗凍蛋 白基因；抗 除草劑基因 耐寒能力提高； 抗除草劑大豆、玉米轉(zhuǎn)基因改 良植物的 品質(zhì)含必須氨基 酸的蛋白質(zhì) 及編碼基因控制合成的蛋白質(zhì)含必須氨基酸多；延遲 成熟；改變花色成熟玉米、番茄、矮 牽牛花2、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用類型目的基因作用受體細(xì)胞提高動(dòng)物生長(zhǎng) 速度生長(zhǎng)素基因促進(jìn)生長(zhǎng)；提高生長(zhǎng)速度鯽角改善畜產(chǎn)品的 品質(zhì)腸乳糖酶基因?qū)⑷胩?/p>

6、分解，降低乳糖屮牛奶的 含量奶t轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生 產(chǎn)藥物（生物反 應(yīng)器或乳房生 物反應(yīng)器）藥用蛋白基因+乳腺 蛋白基因+啟動(dòng)子通過分泌乳汁來生產(chǎn)需要的藥 品牛和山羊轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作 器官移植的供 體某種調(diào)節(jié)因子；設(shè)法 去除抗原決定基因抑制抗原決定基因的表達(dá):不能 合成相應(yīng)抗原豬基因工程藥品控制藥品合成的相應(yīng)某因生產(chǎn)合成相應(yīng)的藥品微生物考點(diǎn)四：蛋白質(zhì)工程1、概念：指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。2、蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較：項(xiàng)目蛋口質(zhì)工程基因工程區(qū) 別過程預(yù)期蛋白質(zhì)功能一設(shè)計(jì)預(yù)期的 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)> 推測(cè)應(yīng)有的氨 基酸序列_推測(cè)出相對(duì)應(yīng)的 脫氧核廿酸序列一合成dn1> 表達(dá)出蛋口質(zhì)獲取目的基因一+勾建基因表達(dá)載體 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)丿也亠 0的基因的監(jiān)測(cè)與鑒定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白 質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，已獲的人