專(zhuān)題1基因工程高三復(fù)習(xí)

專(zhuān)題1基因工程炳輝中學(xué)生物教研組有同學(xué)知道這三種標(biāo)志嗎?綠色食品非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品認(rèn)證質(zhì)量安全同學(xué)們吃過(guò)轉(zhuǎn)基因食品嗎？基因工程又叫做

或

。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以

，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，

改造生物的遺傳性狀。一、基因工程的概念基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)修飾改造定向地操作水平：分子水平實(shí)質(zhì)：基因重組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內(nèi)切酶DNA連接酶基因運(yùn)載體基本工具工具酶來(lái)源種類(lèi)作用作用結(jié)果1.限制性核酸內(nèi)切酶主要從原核生物中分離純化而來(lái)已經(jīng)分離出大約4000種1、識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列2、使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。形成兩種末端：黏性末端或平末端大腸桿菌的一種限制酶(EcoRⅠ)只能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。中軸線SmaI只能識(shí)別CCCGGG序列，并在C和G之間切開(kāi)。中軸線黏性末端平末端9類(lèi)型來(lái)源功能相同點(diǎn)差別E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)2.DNA連接酶載體的作用載體的必要條件載體的種類(lèi)3.載體1）能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2）具多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。3）具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行鑒定和選擇。4）必須是安全的，對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害。作為運(yùn)載工具，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中①細(xì)菌的質(zhì)粒②病毒：λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等。

質(zhì)?！懵兜?、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體（即擬核DNA）之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。最常用運(yùn)載體——質(zhì)粒

實(shí)際上在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。下圖是基因工程中利用pBR322質(zhì)粒(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)與抗病基因構(gòu)建重組質(zhì)粒的示意圖，該質(zhì)粒上的PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)見(jiàn)下表。結(jié)合圖表分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()例題：A．pBR322質(zhì)粒、抗病基因和重組質(zhì)粒的基本組成單位都是脫氧核苷酸B．形成重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用限制性核酸內(nèi)切酶PstⅠ和EcoRⅠ對(duì)含抗病基因的DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割C．一個(gè)質(zhì)粒被限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同時(shí)切割后可得到3個(gè)DNA片段和6個(gè)黏性末端D．將受體細(xì)胞置于含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，可篩選出已導(dǎo)入抗病基因的受體細(xì)胞都是DNA分子，因此基本組成單位都是脫氧核苷酸其中SmaⅠ的切割位點(diǎn)位于抗病基因內(nèi)部，因此用PstⅠ、EcoRⅠ才能完整地切下該抗病基因EcoRⅠ、PstⅠ切割產(chǎn)生的4個(gè)末端是黏性末端，而SmaⅠ切割產(chǎn)生的2個(gè)末端是平末端當(dāng)EcoRⅠ切割質(zhì)粒時(shí)，氨芐青霉素抗性基因(Ampr)已受到破壞[答案]C目的基因的獲取1基因表達(dá)載體的構(gòu)建23將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4目的基因的檢測(cè)與鑒定三、基因工程的基本操作程序目的基因的獲取1（1）目的基因的概念（2）目的基因獲取常用方法目的基因主要是：編碼蛋白質(zhì)的基因①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取③人工合成②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取概念：類(lèi)型：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)。基因組文庫(kù)部分基因文庫(kù)，如cDNA文庫(kù)前提：一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物原理：過(guò)程：DNA的復(fù)制②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因變性復(fù)性延伸DNA合成儀前提：③人工合成基因比較小、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_________________獲取目的基因的三種方法應(yīng)用1、如果知道目的基因兩端的核苷酸序列，而且基因比較大，可采用____________

2、如果知道目的基因的序列，而且基因比較小，可采用________________PCR技術(shù)擴(kuò)增化學(xué)方法人工合成構(gòu)建基因文庫(kù)的方法目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用?；虮磉_(dá)載體的構(gòu)建---基因工程的核心2組成：一個(gè)基因表達(dá)載體由、、以及等組成目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因啟動(dòng)子：終止子：標(biāo)記基因：位于基因的首端的一段特殊的DNA片斷，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位位于基因的尾端的一段特殊的DNA片斷，能終止mRNA的轉(zhuǎn)錄鑒別受體細(xì)胞中是