基因工程基础知识
选修三基因工程必会基础知识
1、DNA重组技术，实现这一精确的操作过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）、将DNA片断再连接起来的“分子缝合针”——DNA连接酶、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”——运载体。
2、限制酶：主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。形成黏性末端和平末端。
3、DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。二者都是将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
4、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。质粒是一种裸露的、结构简单、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。
5、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
6、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其目的是：是目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。其组成是：目的基因、启动子、终止子、标记基因（鉴定受体细胞是否含有目的基因，便于筛选）。
7、受体细胞有植物、动物、微生物之分。
8、目的基因导入受体细胞后，是否可以维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
9、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。
10、将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术。
11、将目的基因导入微生物细胞：用CaCl2处理，增大细胞壁的通透性。
12、检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，是否转录出mRNA的方法：DNA分子杂交技术（用目的基因做探针，如果显示出杂交带则成功）。
13、检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法：抗原——抗体杂交。
14、除了分子检测外，有时还需要进行个体水平的鉴定，方法是：抗虫或抗病的接种实验。
15、目的基因的获取：从已有物种中直接分离，也可以人工合成。
16、目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
17、PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。其原理是：DNA双连复制的原理。前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物（两种）。过程是：高温变性、低温复性、中温延伸。
18、植物基因工程硕果累累：抗虫转基因植物，抗病转基因植物，抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
19、动物基因工程前景广阔：用于提高动物的生长速度，用于改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物做器官移植的供体，基因工程药品异军突起。
20、基因治疗：是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的最有效的手段。其中效果比较可靠的是体外基因治疗。
21、基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
22、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
1、基因工程的操作至少需要三种工具：准确切割DNA的，将DNA片段再连接起来的，将体外重组好的DNA导入受体细胞的。
2、分子手术刀——限制性核酸内切酶又称。
（1）作用：能够识别，并且使断开。（2）结果：DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式—和。
3、“分子缝合针”指。根据酶的来源不同，可以将DNA连接酶分为两类：一类称为，另一类称为。DNA连接酶可以将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的。但只能连接黏性末端，而，即可以连接又可以连接。
4、载体应具备的条件：（1）具有一个至多个，供外源DNA片段插入。
（2）在受体细胞中能，或，随之复制。
（3）具有，供重组DNA的鉴定和选择。（4）无毒性，不伤害受体细胞
5、常用载体：。其他载体：、。
6、基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤：的获取、基因表达的构建、将目的基因细胞、的检测与鉴定。
7、获取目的基因的方法：、、。
8、PCR技术是一项在生物体外复制片段的核酸合成技术。原理：。
9、基因表达载体的组成：、、、。。
10、将目的基因导入植物细胞的方法：
最多使用的是，除此之外还有、。
农杆菌转化法：
①农杆菌特点：在自然条件下能感染植物和植物，对植物没有感染力；Ti质粒的可以转移至受体细胞，并整合到受体细胞的上。
②农杆菌转化的过程：目的基因插入→农杆菌→导入植物细胞→稳定维持和表达
11、将目的基因导入动物细胞的方法：
12、将目的基因导入微生物细胞的方法：常用的受体细胞：。转化过程：处理细胞→细胞→表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收分子，完成转化。
13、目的基因的检测与鉴定：【分子水平的检测】：
①检测转基因生物的染色体DNA上的，原理是技术。
②检测目的基因是否转录出，原理是技术。
③检测目的基因是否翻译成蛋白质，原理是
14、基因治疗：是把基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的最有效的手段。其中效果比较可靠的是体外基因治疗。
15、基因工程在原则上只能生产的蛋白质，蛋白质工程是指以的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因或基因，对现有的蛋白质进行，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
16、蛋白质工程的基本途径：
→→
→找出。
【习题检测】
1、下列有关基因工程技术的正确叙述是（）
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
2．在基因工程中，科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（）
A.结构简单，操作方便
B.遗传物质含量少
C. 繁殖速度快
D.性状稳定，变异少3．基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因，正确的操作顺序是（）A．③②④① B.②④①③C．④①②③D．③④①②
4、质粒是基因工程最常用的运载体，有关质粒的说法正确的是（）
A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有
B．细菌的基因只存在于质粒上
C．质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核外的细胞质基质中
D．质粒是基因工程中的重要工具酶之一
不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（）
A．将重组质粒导入细菌B常用的方法Array是显微注射法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含
有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只
是导入了重组质粒的细菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含
有四环素的培养基上，能生长的就是导
入了质粒A的细菌
D．目的基因成功表达的标志是受体细
胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生
长
7．有关基因工程的叙述正确的是（）
A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用
B.重组质粒的形成在细胞内完成
C.质粒都可作运载体
D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料8．基因工程常用的受体细胞有（）
①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动植物细胞
A．①②③④B．①②③C．②③④D．①②④
9、钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知（）
A．该生物的基因型是杂合的B．该生物与水母有很近的亲缘关系
C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达
D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光
10、下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（）
A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作
B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作
D．基因工程完全不同于蛋白质工程
11、治疗用的激素过去主要是从动物的内脏中提取，数量有限，20世纪70年代后，开始采用基因工程的方法生产，如图所示，请回答：
①指出图中2、4、6、7的名称:
2_____________，4_____________，6_____________，7_____________。
②一般获取4采用的方法是_____________。
③6的获得必须用_____________切割3和4，使它们产生相同的_____________，再加入适量的_____________酶，才可形成。
12、下图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，amp R为青霉素抗性基因，tct R为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。
（1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进
行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物
有、、
三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对
这些连接产物进行。
（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主
细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环
素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产
物
是；
若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物
是。
（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是。
（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。
高中生物选修三基因工程知识点
高中生物选修三基因工程知识点 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。 （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：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T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，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：
（2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：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。 2.组成：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出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法：
基因工程基础知识填空教案资料
基因工程基础知识填 空
专题一基因工程 1. 1 DNA重组技术的基本工具 一、基因工程的基本概念 1. 概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过_____________和___________等技术，赋予生物以新的 __________，从而创造出更符合人们需要的新的__________和___________。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做 _________________。 ★2. 基本原理：______________ ★3. 理论基础 (1) 不同生物的基因可以拼接的结构基础——细胞生物的遗传物质都是_______，都是以_____________为基本单位构成的双链大分子。 (2) 目的基因转入后可以表达的基础——所有生物共用一套__________。 (3) 生物遗传信息的表达都遵循 _________。 ★★4. 优点 (1) 目的性强，能_______的改造生物的性状。 (2) 克服________________的障碍。 二、限制性核酸内切酶——分子手术刀 1. 简称：__________。 2. 来源：主要是从__________中分离纯化而来。 ★3. 功能特点：特异性，即识别双链DNA 分子某种特定__________，并且使每一条链中____________的两个核苷酸之间的 _________断开。 4. 酶切结果：_______末端和_______末端。 画出EcoRⅠ酶切后的结果： ↓ GAATTC CTTAAG ↑ 三、DNA连接酶——“分子缝合针” ★1. 作用实质：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的________。 2. 作用前提：两个DNA分子必须含有 _________。 3. 种类 (1) E·coli DNA 连接酶 ①来源：___________ ②功能：只能连接___________ (2) T4DNA连接酶 ①来源：____________ ②功能：既可以连接___________，又可以连接_________，但连接_________时效率比较低。 ★【拓展】比较DNA连接酶与DNA聚合酶 四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” ★1. 基因工程中最常用的载体——_______ 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
基因工程基本过程
基因工程基本过程 基因工程（genetic engineering），也叫基因操作、遗传工程，或重组体DNA 技术。它是一项将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活性细胞中，并使之无性繁殖（称之为"克隆"）和行使正常功能（称之为"表达"），从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。一般说来，基因工程是专指用生物化学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段）与载体系统（病毒、细菌质粒或噬菌体）的DNA 结合成一个复制子。这样形成的杂合分子可以在复制子所在的宿主生物或细胞中复制，继而通过转化或转染宿主细胞、生长和筛选转化子，无性繁殖使之成为克隆。然后直接利用转化子，或者将克隆的分子自转化子分离后再导入适当的表达体系，使重组基因在细胞内表达，产生特定的基因产物。 常用的工具酶 限制性内切酶—主要用于DNA分子的特异切割 DNA甲基化酶—用于DNA分子的甲基化 核酸连接酶—用于DNA和RNA的连接 核酸聚合酶—用于DNA和RNA的合成 核酸酶—用于DNA和RNA的非特异性切割 核酸末端修饰酶—用于DNA和RNA的末端修饰 其它酶类--用于生物细胞的破壁、转化、核酸纯化、检测等。 主要过程有为四步： 一．获得目的基因 有多种方法可获得目得基因 1.构建cDNA文库分离目的基因 过程： （1）从真核细胞中提取mRNA，以其为模板，在反转录酶的作用下合成cDNA的第一条链。 （2）以第一条链为模板，以反转录酶或DNA聚合酶Ｉ作用下合成cDNA的第二条链。 （3）在甲基化酶作用下使cDNA甲基化。
（4）接头或衔接子连接。 （5）凝胶过滤分离cDNA。 （6）通过核酸探针法或免疫反应法从cDNA文库中分离特异cDNA克隆。 2.人工化学合成法 适于已知的核苷酸序列且校小的ＤＮＡ片断合成，常用方法有磷酸二酯法、磷酸三酯法、亚磷酸三酯法、固相合成法、自动化合成法等。 过程：先用以上方法合成基因DNA不同部位的两条链的寡核苷短片段，再退火成为两端形成粘性末端的DNA双链片段。然后将这些DNA片段按正确的次序进行退火连接起来形较长的ＤＮＡ片段，再用连接酶连接成完整的基因。 3.利用PCR技术直接扩增目的基因 PCR（Polymerase Chain Reaction）法，又称为聚合酶链反应或PCR扩增技术，已知待扩增目的基因或DNA片段两侧的序列，根据该序列化学合成聚合反应必需的双引物，类似于DNA的天然复制过程，用ＰＣＲ法进行扩增，特异地合成目的cDNA链，用于重组、克隆。 二．载体的选择与制备 1.载体的选择（以质粒为例） ⑴载体必须是复制子。 ⑵具有合适的筛选标记，便于重组子的筛选。 ⑶具备多克隆位点（MCS），便于外源基因插入。 ⑷自身分子量较小，拷贝数高。 ⑸在宿主细胞内稳定性高。 (6)应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别 (7)应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录。 (8)应具有很强的终止子，以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录其他无关的基因，且所产生的mRNA较为稳定。 (9)所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号。 2.制备有多种分离质粒的方法，如碱裂解法、煮沸裂解法、层析柱过滤法等。 目前一般使用碱变性法制备质粒DNA。这个方法主要包括培养收集细菌菌体，裂解细胞，将质粒DNA与染色体DNA分开及除去蛋白质和RNA。
基因工程知识点梳理
生物选修3知识点 专题1 基因工程 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，赋予生物以，创造出。基因工程是在 上进行设计和施工的，又叫做。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别的核苷酸序列，并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开，因此具有。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：来源于大肠杆菌，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； 而能缝合两种末端，但连接的之间的效率较低。 (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。 必须需要模板 3.“分子运输车”—— （1）载体具备的条件：①。 ②，供外源DNA片段插入。 ③，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是 ,它是一 种 。
（3）其它载体： (二)基因工程的基本操作程序 第一步： 1.目的基因是指：基因。 2.原核基因采取获得，真核基因是。人工合成目的基因的 常用方_ 和_。 3. 从基因文库中获取 基因文库（1）概念：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。 （2）类型：基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库） （1）原理： （2）过程：第一步：加热至90～95℃； 第二步：冷却到55～60℃，； 第三步：加热至70～75℃，。 第二步：（核心步骤）
专题1 基因工程基础知识填空
专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指通过，对生物的基因进行，然后导入，并使在受体细胞中，产生人类所需的基因产物的技术。基因工程又被称为。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— （1）来源： 主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能： 能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝键。 ②区别： E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合，但连接平末端的之间的效率。 (2)与DNA聚合酶作用的异同： DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— （1）载体具备的条件： ① ② ③ （2）最常用的载体是，它是一种 （3）其它载体： (二)基因工程的基本操作程序 第一步： 1.目的基因是指：。 2方法1；2；3. 原核基因最好采取获得，真核基因最好利用。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理： （2）过程： 第一步：加热至90～95℃ 第二步：冷却到55～60℃， 第三步：加热至70～75℃， 第二步： 1.目的：使目的基因在受体细胞中。 2.组成： （1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，是识别和结合的部位，能启动基因，最终获得所需的。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的。使终止。 （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中，从而将筛选出来。常用的标记基因是。 第三步： 转化的概念： 2.常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是，其次还有等。
基因工程的基本内容
基因工程的基本内容 基因工程的基本内容一.本周教学内容：基因工程的基本内容二.学习内容：本周学习基因工程的操作过程，指导进行基因工程操作时需要的基本工具：限制酶、连接酶、运载体，了解他们的特点，及其在基因工程中的应用。理解基因工程操作的基本步骤，理解如何提取目的基因，怎样将目的基因导入受体细胞，怎样鉴定试验的成果等等。基因工程的基本内容 一. 本周教学内容： 基因工程的基本内容 二.学习内容： 本周学习基因工程的操作过程，指导进行基因工程操作时需要的基本工具：限制酶、连接酶、运载体，了解他们的特点，及其在基因工程中的应用。理解基因工程操作的基本步骤，理解如何提取目的基因，怎样将目的基因导入受体细胞，怎样鉴定试验的成果等等。了解基因工程对现代社会的贡献及基因工程应用的发展。 三. 学习重点： 1. 基因工程的概念 2. 基因工程的操作工具 3. 运载体的基本条件 4. 基因工程的基本操作步骤
5. 基因工程的应用和发展 四. 学习难点： 1. 基因工程工具：限制酶、运载体 2. 运载体的基本要求 3. 基因工程的操作步骤 4. 如何检测基因操作 5. 基因工程应用的两面性 五. 学习过程： （一）概念：基因工程——又叫基因拼接技术或DNA重组技术。 是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 概念要点： 1. 在DNA分子水平上进行设计操作的 2. 在生物体外实现的基因改造 3. 对受体细胞进行无性繁殖 4. 重组基因最终表达获得性状 （二）基因操作的工具 1. 抗虫棉的培育：将抗虫的基因从某种生物（如苏云金芽孢杆菌）中提取出来，“插入”到棉花的细胞中，与棉细胞
基因工程主要知识点整理
第一章基因克隆 基因工程的基本技术有哪些？ 答：对核算分子的分离、纯化、回收、分析和检测、切割、连接和修饰，以及序列测定、诱变、扩增和转移等基因操作技术。 构建基因文库一般使用什么作为载体？ 答：一般使用大肠杆菌作为载体 克隆与亚克隆？ 答：克隆在一等程度上等同于基因的分离。亚克隆是将目的基因所对应的小段的DNA片段找出来。 PCR对基因克隆有什么作用？ 答：现在基因克隆可以不用通过构建基因文库来实现，可以通过理性设计和PCR扩增获得大多数所需要的基因。但是尽管如此，在不知道基因序列的情况下，如相互作用的基因，表达调控因子，新基因等，还需要构建基因文库来进行基因克隆。 第二章分子克隆工具酶 限制与修饰系统？ 答：限制系统可以排除外来DNA。限制的作用实际就是降解外源DNA，维护宿主稳定的保护机制。甲基化是常见的修饰作用，宿主通过甲基化来达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的作用。并且能够保证自身的DNA不被降解。 使用最广泛的限制酶？ 答：EcoR I是应用最广泛的限制性内切酶 限制性内切酶的命名？ 答：宿主属名第一字母、种名头两个字母、菌株号+序列号。 如：HindIII 限制与修饰系统分类？ 答：至少可分为3类。II类所占比例最大，其酶分子为内切酶与甲基化分子不在一起，识别位点为4-6bp的回文序列，切割位点为识别位点中或者靠近识别位点。其限制反应与甲基化反应是分开的反应。不需要ATP的参与。 限制酶识别的序列长度？结构？
答：一般为4-6个bp，即每256和每4096个碱基中存在一个识别位点。回文序列，不对称序列，多种不同序列，间断对称序列 限制酶产生的末端？ 答：1、黏末端2、平末端3、非对称突出末端 什么是同裂酶？分类？ 答：识别相同序列的限制酶称为同裂酶。但他们的切割位点有可能不同。分为：1、同位同切酶2、同位异切酶3、同工多位酶4、其他 限制性内切酶的作用是什么？它的反酶是什么？ 答： 什么是同尾酶？ 答：许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相通的，切实对称的，即他们可产生相同的黏性突出末端。 酶切的缓冲液中一般含有什么？作用是？ 答：调控pH的缓冲剂：稳定溶液的pH M g2+：稳定酶的作用，提高酶的活性，提高酶的特异性 DDT（二硫苏糖醇）：防止DNA二聚化，影响酶切结果 BSA（小牛血清蛋白）：防止了酶的贴壁效应（可使酶变形），同时减少非特异性吸附，对酶有稳定和促进的作用。 酶切的反应温度？反应时间？中止酶切的方法? 答：反应温度大多为37℃，时间一般为2-3h。中止的方法是在65℃下反应20min。 什么星星活性？抑制其发生的办法？ 答：在极端非标准条件下，限制酶能够切割与识别序列相似的序列，这个改变的特性称为星星活性。抑制星星活性的措施有很多，如减少酶的用量（可避免过分酶切）、减少甘油浓度、保证反应体系中唔有机溶剂或乙醇、提高离子强度到100-150mmol/L（如果不会抑制酶活性的话）和降低反应pH至pH7.0以及保证使用M g2+作为2价阳离子。 影响酶活性的因素有？ 答：可分为内因和外因 外因是可预见的，可控的：反应条件、底物的纯度（是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染）、何时加酶、操作是否恰当、反应提及的选择以及反应时间的长短等。 内因有：星星活性、底物甲基化和底物构象（线性还是超螺旋） 原核细胞有几种DNA聚合酶？其特点是什么？ 答：DNA聚合酶I是单链多肽，可催化单链或者双链DNA的延长；DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关；DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多，是促进DNA链延长的主要酶。
【人教版高中生物选修3】专题1 基因工程基础知识填空及答案不全
复习：基因工程（又称为DNA重组技术、基因拼接技术） 一、基础填空（共60分） 1、基因工程，其运用的原理是（1分），目的是（1分） 2、操作工具： （1）手术刀——限制酶：其作用是识别，并使断开（2分），产生两种末端分别为（2分）。 （2）分子缝合针——DNA连接酶：其作用是将拼接成新的DNA分子，形成（2分）；种类有、（2分） （3）分子运输车——运载体： 其作用是将（1分），种类有（3分），运载体需满足的条件有：、、 、（4分）。 3、实施基因工程的步骤如下： （1）第一步：获取目的基因，方法有、、（3分）（2）第二步即核心步骤，为（1分） 其目的是使目的基因（2分）， 其组成包括（2分）。 启动子启动转录，它是酶的部位（1分），而起始密码子启动位于mRNA上；标记基因的作用是为了（2分），如可作为这种基因（1分）。（3）第三步：将目的基因导入受体细胞。 目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持和的过程，称为（2分）。 将目的基因导入植物细胞的常用方法是，其特点是（2分）；导入动物细胞的方法是（1分），导入微生物细胞的方法是（1分）。 （4）第四步，目的基因的检测与鉴定。 分检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因所用方法为（1分）， 子目的基因是否转录出了mRNA，检测方法是（1分） 水基因探针是指（2分）平检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法（1分），是从转基因生物中提取（1分），用相应的（1分）进行杂交。 个体水平：进行实验（1分）。 4、基因工程的应用 用转基因动物生产药物，如（1分），需要将药用蛋白基因与（1分）连接在一起，导入动物受精卵内，其乳汁中将含有药物； 也可用来治疗疾病，如基因治疗，是指把导入，使，从而达到治疗疾病的目的（2分）； 另外基因芯片这项高新技术也迅速发展起来，主要用于（1分）。 5、蛋白质工程，又称为（1分） （1）蛋白质工程的目标：（2分） （2）蛋白质工程是指以为基础，通过，对或，以满足（4分）。 （3）过程：从预期的蛋白质出发设计预期的蛋白质推测应有的找到相对应的（基因）（4分）。
基因工程基础知识填空
(1) 连接酶 ①来源: 结接成果— ②功能：只能连接. 四.基因进入受体细胞的载体一“分 (2) T4DNA连接酶 子运输车” ①来源: ②功能：既可以连接. 又可以连接 时效率比较低。 【拓展】比较DNA连接酶?与DNA ONA连接 酶DNA聚合酶 作 用 实 质 都是催化两个核晋酸之间形成 是 否 需 模板 — 连 接 0 NA链 链链 作用 过程 在两个 DNA片段之 间形成 将 加 到已存在的核昔 酸链上，形成 作用 将两个 ONA片段连 合成 聚介酶 1.基因工程中最常用的载体 ⑴来源: 等微生物 (2)结构：裸露的、结构简单、独立于 之外，并具有 分子。 2.基因的载体必须具备的条件 个限制酶切 削位点，供外源DNA片段(基丙)插入其 中 。 (2)能在宿主细胞内 介到染色体DNA上，随染色体DNA进行 (3)有特姝的. ，如四环素抗性基因等，供重组DNA的鉴定和选择。 (4)必须是 彳j 害。 (5 ) 进行操作。 的，不会对受体细胞 适合，以便提取和在体外 3.载体的种类：除质粒外，还有
4.在进行基因工程操作中，真正被用作的 。 载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行 1. 2基因工程的基本操作程序 一.基因工程的基本操作程序③PCR扩增的前提：要有一段已知目的 的获取。基因的，以便根据这一序列合成引 2?的构建。 3.将目的基因 4,目的基因的 二、目的基因的获取 1.目的基因主要是的结构基因。 2?获取目的基因的方法 （1）从基因文库中获取目的基因 ①基因文库概念：将含有某种生物不同 基因的许多，导入 的群体中储存?各个分別含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 ②基因文库分类：可分为 库和，文库（如cDNA文 库）。 ⑵利用PCR技术扩增目的基因 ①PCR技术是的缩写。PCR 是一项在生物体 的核酸合成技术。 ② PCR技术的原理：ONA ④PCR扩增的条件： （目的基因），原料—— （即dCTP、d&TP、dGTP、dTTP）.耐高温的 （Taq 酶）。 ⑤PCR扩增的过程 a变性：加热到90?95°C, ONA受热变性后 b?复性（退火人冷却到55-60r. 结合 C.延伸：加热到70?75乜，在热稳＞1^的 （Taq酶）的作用下进行延伸 ⑥结果：目的基因以__________ 的方式成指 数形式扩增。 ⑶人工合成法：如果基因比较. 学方法宜接人工合成。 比较 用化【拓展】PCR技术和DNA复制的
基因工程知识点总结归纳更新版14页word
基因工程 绪论 1、克隆（clone）：作名词：含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。作动词：基因的分离和重组的过程。 2、基因工程（gene engineering）：体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中，构成遗传物质的新组合，并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内，且能稳定的遗传。供体、受体和载体是基因工程的三大要素。 3、基因工程诞生的基础 三大理论基础：40年代发现了生物的遗传物质是DNA；50年代弄清楚DNA的双螺旋结构和半保留复制机理；60年代确定遗传信息的遗传方式。以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。 三大技术基础：限制性内切酶的发现；DNA连接酶的发现；载体的发现3、基因工程的技术路线：切：DNA片段的获得；接：DNA片段与载体的连接；转：外源DNA片段进出受体细胞；选：选择基因；表达：目的基因的表达； 基因工程的工具酶 1、限制性内切酶（restriction enzymes）：主要是从原核生物中分离纯化出来的，是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链的核酸内切酶。 2、限制酶的命名：属名（斜体）+种名+株系+序数 3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割 4、同裂酶：来源不同，其识别位点与切割位点均相同的限制酶。 5、同尾酶：来源不同，识别的靶序列不同，但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。 6、限制性内切酶的活性：在适当反应条件下，1小时内完全酶解1ug特定的DNA底物，所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。 7、星号活性：改变反应条件，导致限制酶的专一性和酶活力的改变。 8、DNA连接酶的特点：具有双链特异性，不能连接两条单链DNA分子或闭
基因工程基础知识填空
专题一基因工程 1. 1 DNA 重组技术的基本工具 一、基因工程的基本概念 1.概念：基因工程是指按照人们的愿望，进 行严格的设计，并通过 _____________________________ 和 ____________ 等技术，赋予生物以新的 ，从而创造出更符合人们需要的 新的 ___________ 禾n 。由于基因 工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工 的，因此又叫做 2. 基本原理： 3. 理论基础 (1)不同生物的基因可以拼接的结构基础一 —细胞生物的遗传物质都是 ________________________ ，都是 以 ________________ 为基本单位构成的双链大 分子。 ⑵目的基因转入后可以表达的基础一一所 有生物共用一套 ⑶ (1) 状O ⑵ O 生物遗传信息的表达都遵循 4.优点 目的性强，能 的改造生物的性 —的障碍。 分子手术刀 克服 ______________ 限制性核酸内切酶 1. 简称： __________ 2. 来源：主要是从 而来。 3.功能特点：特异性，即识别双链 DNA 分子某种特定 ________________ ,并且使每一条链 中 _______________ 的两个核苷酸之间的 ___________ 断开。 4.酶切结果： ___________ 末端和 ______ 画出EcoR I 酶切后的结果： GAATTC CTTAAG t 三、DNA 连接酶一一“分子缝合针” 中分离纯化 末端。 1.作用实质：将双链 DNA 片段“缝合” 起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之 间的 __________ O 2.作用前提：两个DNA 分子必须含有 3.种类 (1) E ? coli DNA 连接酶 ① 来源： ______________ ② 功能：只能连接 _________ ⑵T 4DNA 连接酶 ① 来源： ________________ ② 功能：既可以连接— 连接 ___________ ，但连接 比较低。 ，又可以 时效率 四、基因进入受体细胞的载体一一“分子运 输车” 1. 基因工程中最常用的载体一一 — (1) 来源： ___________ 等微生物 (2) 结构：裸露的、结构简单、独立于 ______________ 之外，并具有 ________________ 的 ____________ 分子。 2. 基因的载体必须具备的条件
基因工程基础知识梳理(二)
基因工程基础知识梳理（二） 三、基因工程的应用 ．植物基因工程的成果 提高农作物的＿＿＿＿＿能力、改良农作物的品质、利用植物生产＿＿＿＿＿等。 （ ）抗虫转基因植物 ①方法：将＿＿＿＿＿导入植物体，使其具有抗虫性。 ②成果：各种抗虫作物，如抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米等。 ③意义：减少＿＿＿＿＿，降低生产成本，减少环境污染。 ④主要杀虫基因：＿＿＿＿＿、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 （ ）抗病转基因植物 ①方法：将＿＿＿＿＿导入植物体中，使其具有抗病特性。 ②成果：多种抗病作物，如抗病的烟草、小麦、甜椒、番茄等。 ③意义：提高作物抗病力，增产。 ④主要抗病基因：抗病毒的＿＿＿＿＿和病毒的复制酶基因；抗真菌的＿＿＿＿＿ 基因和抗毒素合成基因。 （ ）抗逆转基因植物 ①方法：将＿＿＿＿＿基因导入植物体，获得抗逆作物。 ②成果：多种抗逆植物，如抗盐碱和干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂大豆和玉米等。 ③意义：提高作物抗逆能力，稳定高产。 ④主要抗逆基因：抗盐碱、抗干旱的＿＿＿＿＿基因、耐寒的＿＿＿＿＿基因、抗除草剂基因。 （ ）利用转基因改良植物的品质 ①方法：将优良性状基因导入植物体，获得＿＿＿＿＿。 ②成果：＿＿＿＿＿含量较高的玉米、耐储存番茄、新花色的矮牵牛。 ③意义：改良植物的某些品种。 ④主要优良性状基因：＿＿＿＿＿的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因、与植物花青素代谢有关的基因。 ．动物基因工程的成果
（ ）提高动物的生长速度 ①生长基因：外源＿＿＿＿＿基因。 ②成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。 （ ）改善畜产品的品质 ①优良基因：肠＿＿＿＿＿基因。 ②成果：转基因牛乳汁中＿＿＿＿＿含量少。 （ ）转基因动物生产药物 ①基因来源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的＿＿＿＿＿。 ②成果：乳腺生物反应器。 （ ）转基因动物作器官移植的供体 ①器官供体：抑制或除去＿＿＿＿＿。 ②成果：利用＿＿＿＿＿培育没有免疫排斥反应的猪器官。 ．基因工程药物 （ ）来源：转基因＿＿＿＿＿。 （ ）成果：＿＿＿＿＿、抗体、疫苗、激素等。 （ ）作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、＿＿＿＿＿、类风湿等疾病。 ．基因治疗 （ ）特点：把 ＿＿＿＿＿导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 （ ）成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的＿＿＿＿＿，治疗复合型免疫缺陷症。 （ ）方法：分为体外基因治疗法和＿＿＿＿＿基因治疗法。 四、蛋白质工程 ．蛋白质工程的崛起 （ ）实质：将一种生物的＿＿＿＿＿转移到另一种生物体内，后者产生它本不能产生的蛋白质，从而产生新性状。 （ ）目的：生产符合人们生活需要的、并非自然界已存在的＿＿＿＿＿。 （ ）实例：天冬氨酸激酶和＿＿＿＿＿＿＿＿的活性受细胞内＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的影响，当赖氨酸浓度达到一定量时会抑制这两种酶的活性，改变两种酶的特性后，玉米游离赖氨酸含量提高。 ．蛋白质工程原理
基因工程基础知识梳理
基因工程的基本工具 一、基因工程的概念： 二、基因工程的原理和优点： 三、基因工程的基本工具 1.分子手术刀： （1）来源： （2）作用： （3）不同类限制酶的区别： （4）与DNA连接酶的异同点： 相同点： 不同点： 2.分子缝合针： （1）分类： （2）作用： （3）区别： （4）与DNA聚合酶的异同点： 区别： 相同点： 3.分子运输车： （1）作用： （2）种类： （3）质粒是什么？ （4）质粒的特点及每一个特点的作用： <1>.特点： 作用： <2>.特点： 作用：
<3>.特点： 作用： 基因工程的基本操作程序 一、目的基因的获取 1.目的基因指什么： 2.获取目的基因的来源： 3.获取目的基因的方法 1.条件： 2.基因文库的分类： 基因组文库： 部分基因文库（cDNA文库）： 3.基因文库的构建流程 4.两种基因文库的区别： 1.条件： 2.中文名称： 3.原理： 4.原料：
5.过程及每一步的作用： 第一步： 第二步： 第三步： 1.条件： 二、基因表达载体的构建（核心步骤） 1.基因表达载体的结构元件 1①目的基因 2启动子： 3终止子： 4标记基因： 5复制原点 2.构建基因表达载体的目的： 3.构建的方法：[理解单酶切和双酶切的区别] 三、将目的基因导入受体细胞（转化） 1.植物细胞（充当受体细胞）的转化 1农杆菌： 2Ti质粒： 3总体思路： 4农杆菌侵染植物时的机理： ⑤适用范围：
注意事项： 注意事项： 2.动物细胞（充当受体细胞）的转化 1技术： 2具体谁来充当受体细胞： 3.微生物细胞（充当受体细胞）的转化 Ca2+转化法： 四、目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测 目的： 方法： 结果： 目的： 方法： 结果： 目的： 方法： 结果： 2.个体水平的检测
高考生物基因工程专项知识点
2019-2019高考生物基因工程专项知识点基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力 的手段，下文是查字典生物网为考生准备的生物基因工程专项知识点的内容。 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。 (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：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T4-DNA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 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，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_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理：DNA双链复制 (2)过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至
基因工程知识点_超全
基因工程 一、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，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的额，因此又叫做DNA重组技术。 二、基因工程的基本工具 1、限制性核酸切酶-----“分子手术刀” 2、DNA连接酶-----“分子缝合针” 3、基因进入受体细胞的载体-----“分子运输车” 1．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）存在：主要存在于原核生物中。 （2）特性：特异性，一种限制酶只能 识别一种特定的核苷酸序列，并且能在 特定的切点上切割DNA分子。 （3）切割部位：磷酸二酯键 （4）作用：能够识别双链DNA分子的 某种特定核苷酸序列，并且使每一条链 中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸
（5）识别序列的特点： （6）切割后末端的种类：DNA分子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。当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端。
2．“分子缝合针”——DNA连接酶 （1）作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
相同点：都连接磷酸二酯键 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具有一个至多个限制酶切点，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、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。 (4)载体的作用: ①作为运载工具，将目的基因送入受体细胞。 ②在受体细胞对目的基因进行大量复制。 【解题技巧】 (1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。 (2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。 (3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。 (4)获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生4个黏性末端或平末端。 (5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 (6)限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便于进行检测。 (7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。 (8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。 例1．限制酶MunⅠ和限制酶Eco RⅠ的识别序列及切割位点分别是－C↓AATTG－和－G↓AATTC－。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是（） A
基因工程期末考试重点知识整理教学文案
基因工程期末考试重点知识整理
基因工程 第一章基因工程概述 1、基因工程的概念(基因工程基本技术路线PPT) 基因工程（Gene Engineering）,是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将大分子(DNA)提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术. 2、基因工程的历史 基因工程准备阶段：1972，第一个重组DNA分子的构建，构建人：Paul Berg 及其同事PPT 基因工程诞生：1973，Cohen & Boyer首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌的转化 基因工程发展阶段的几个重要事件： 一系列新的基因工程操作技术的出现； 各种表达克隆载体的成功构建； 一系列转基因菌株、转基因植物、转基因动物等的出现 3、基因工程的内容（P9） 4、基因克隆的通用策略（P12）(基因组文库(鸟枪法)+分子杂交筛选)
第二章分子克隆工具酶 5、限制性核酸内切酶的概念、特点、命名、分类(问答) 概念：一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶，主要存在于细菌体内 特点（参加PPT） 命名：依次取宿主属名第一字母，种名头两个字母，菌株号，然后加上序号。如：从Haemophilus influenze Rd中提取到的第三种限制型核酸内切酶被命名为Hind Ⅲ，Hin指来源于流感嗜血杆菌，d表示来菌株Rd，Ⅲ表示序号。 分类：依据酶的亚单位组成、识别序列的种类以及是否需要辅助因子可分为：Ⅰ型酶、Ⅱ型（Ⅱs型）酶和Ⅲ型酶。 真核细胞中有4中DNA聚合酶：α，β，γ，线粒体DNA聚合酶 原核生物中3中DNA聚合酶：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ
基因工程基础知识
第一章基因工程第一节基因工程概述 一．基因工程的概念 人类需要的基因产物 由于基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。 二．基因工程的基本工具 （一）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶） 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。 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。 （二）“分子针线”——DNA连接酶 1．分类：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和TDNA连接酶两类42．功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 ★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和TDNA连接酶)的比较：4①相同点：都缝合磷酸二酯键 ②区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接； TDNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。4★DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较 酯键形成 蛋白质(三)“分子运输车”——载体 1.载体具备的条件：；稳定保存复制①能在受体细胞中并片段插入；DNA限制酶切割位点②具有一至多个，供外源
的鉴定和选择。DNA标记基因③具有，供重组等。动、植物病毒和噬菌体、质粒基因工程常用的载体有：2. ，它是细菌细胞中的一种很小的双链质粒最早应用的载体是分子。DNA环状 三．基因工程的基本过程 (一) 获得目的基因（目的基因的获取） 1.获取方法主要有两种：①从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。 ②用人工的方法合成。 ★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离，获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。 ★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。 2.利用PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数形式扩增 (二) 制备重组DNA分子（基因表达载体的构建） 1．重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必须有标记基因。 ★标记基因的作用：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出 来。 2．方法：同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。 (三)转化受体细胞（将目的基因导入受体细胞） 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法： ①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌介导转化技术（农杆菌转化法），其次 还有基因枪介导转化技术（基因枪法）和花粉管通道技术（花粉 管通道法）。 ②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 ③将目的基因导入微生物细胞：Ca＋处理法。(四) 筛选出获得目的基因的受体细胞、 培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定） 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技 术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用DNA分子杂交技术。
专题一、基因工程知识点归纳
专题一基因工程 一【高考目标定位】 1、专题重点：DNA重组技术所需的三种基本工具；基因工程的基本操作 程序四个步骤；基因工程在农业和医疗等面的应用；蛋白质工程的原理。 2、专题难点：基因工程载体需要具备的条件；从基因文库中获取目的基 因；利用PCR技术扩增目的基因；基因治疗；蛋白质工程的原理。 二【课时安排】2课时 三【考纲知识梳理】 第1节DNA重组技术的基本工具 教材梳理： 知识点一基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 注意：对本概念应从以下几个面理解： 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸切酶——“分子手术刀” （1）限制性切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。 （2）限制性切酶的作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。（3）限制性切酶的切割式及结果：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” （1）来源：大肠杆菌、T4噬菌体 （2）DNA连接酶的种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 （3）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸
二酯键，T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。注意：比较有关的DNA酶 （1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基 （2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA 解旋。 （3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” （1）分子运载车的种类：①质粒：常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子，独立于拟核之外。②病毒：常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。 （2）运载体作用：①是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。②是利用它在受体细胞对目的基因进行大量复制。 （3）作为运载体必须具备的条件：①在宿主细胞中保存下来并大量复制②有多个限制性切酶切点③有一定的标记基因，便于筛选。 思维探究：知识点3、4、5主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。限制酶──“分子手术刀”，主要是介绍限制酶的作用，切割后产生的结果。在这部分容学习时，应关心的问题之一是：限制酶从哪里寻找？我们可以联想从前学过的容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有保护机制？进而联想到可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。这样就对“限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的认识提高了一个层次。 基因进入受体细胞的载体──“分子运 输车”的学习容，不能仅仅着眼于记住这几个 条件，而应该深入思考每一个条件的涵，通过 深思熟虑，才能真正明确为什么要有这些条件 才能充当载体。 教材拓展： 拓展点一限制酶所识别序列的特点 限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱