基因工程基础知识梳理(一)

基因工程基础知识梳理（一）

一、DNA重组技术的基本工具

基因工程又叫＿＿＿＿＿＿＿，指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA 重组和＿＿＿＿＿＿＿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。其操作水平是在＿＿＿＿＿＿＿上进行设计和施工，操作环境是在生物体外。

1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

（1）主要来源：＿＿＿＿＿生物。

（2）特点：能够识别DNA特定的＿＿＿＿＿＿＿，切开两个核苷酸之间的＿＿＿＿＿。

（3）DNA末端：限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种形式：＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

2．DNA连接酶——“分子缝合针”

（1）作用：将双链＿＿＿“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的＿＿＿＿

＿。

（2）种类

①E·coli DNA连接酶：只能缝合DNA的＿＿＿＿＿＿。

②T4DNA连接酶：即可缝合DNA的黏性末端，又可缝合双链DNA的＿＿＿＿＿。

3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

（1）载体的种类

①质粒：是一种裸露、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有＿＿＿＿＿能力的

＿＿＿＿＿。

②＿＿＿＿＿的衍生物。

③动植物病毒。

（2）质粒载体的特点

①能够在细胞内＿＿＿＿＿＿＿。

②具有一个或多个＿＿＿＿＿＿＿，便于供外源DNA片段插入其中。

③具有特殊的＿＿＿＿＿＿＿，供重组DNA的鉴定和选择。

（3）质粒载体的处理：真正被用作载体的质粒，都必须在天然质粒的基础上进行＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿。

二、基因工程的基本操作程序

1．目的基因的获取

（1）目的基因：指编码蛋白质的＿＿＿＿＿。

（2）获取目的基因的方法

①从基因文库中获取目的基因

a．基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多＿＿＿＿＿，导入＿＿＿＿＿的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。

b．基因文库和种类

（ⅰ）基因组文库：含有一种生物的＿＿＿＿＿基因

（ⅱ）部分基因文库：含有一种生物的＿＿＿＿＿基因

c．目的基因的获取依据：

（ⅰ）基因的＿＿＿＿＿序列；

（ⅱ）基因的功能；

（ⅲ）基因在染色体上的位置；

（ⅳ）基因的＿＿＿＿＿产物mRNA；

（ⅴ）基因的翻译产物蛋白质。

②利用PCR技术扩增目的基因

a．PCR的含义：是一项在生物体外＿＿＿＿＿特定DNA片段的核酸合成技术。b．条件：已知基因的＿＿＿＿＿。

c．过程：目的基因受热形成＿＿＿＿＿，与引物结合，在＿＿＿＿＿的作用下延伸形成DNA。

d．方式：指数扩增＝2n（n为扩增循环的次数）

③人工合成法：若基因较小、＿＿＿＿＿序列已知，可以人工合成。

2．基因表达载体的构建

（1）表达载体的组成：目的基因＋＿＿＿＿＿＋终止子＋标记基因。

（2）表达载体的功能

①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且＿＿＿＿＿给下一代。

②使目的基因＿＿＿＿＿和发挥作用。

（3）启动子：位于基因的＿＿＿＿＿，它是＿＿＿＿＿识别和结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。

（4）终止子：位于基因的尾端，终止＿＿＿＿＿。

（5）标记基因：＿＿＿＿＿是否含有目的基因。

3．将目的基因导入受体细胞

转化的含义：目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持＿＿＿＿＿的过程。

（1）将目的基因导入植物细胞方法：

①农杆菌转化法

a．农杆菌特点：易感染＿＿＿＿＿植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力；Ti质粒的＿＿＿＿＿可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上。b．转化过程：目的基因插入＿＿＿＿＿→农杆菌→导入植物细胞→稳定维持和表达

②基因枪法。

③花粉管通道法。

（2）将目的基因导入动物细胞

①方法：＿＿＿＿＿注射技术。

②操作程序：目的基因表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→＿＿＿＿＿→新性状的动物。

（3）将目的基因导入微生物细胞

①原核生物特点：繁殖快、多为＿＿＿＿＿、遗传物质少。

②转化：＿＿＿＿＿处理细胞→感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合→＿＿＿＿＿

细胞吸收DNA分子。

4．目的基因的检测与鉴定

（1）检测

①方法：采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术，抗原－抗体杂交技术。

②内容：

a．检测转基因生物的＿＿＿＿＿上的目的基因。

b．检测目的基因是否转录出了mRNA。

c．检测目的基因是否翻译成蛋白质。

（2）鉴定：＿＿＿＿＿鉴定、抗病鉴定等。

【答案】

一、基因重组技术转基因DNA分子水平

1．原核核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端平末端

2．DNA片段磷酸二酯键黏性末端平末端

3．自我复制双链环状DNA分子λ噬菌体自我复制限制酶切割位点遗传标记

基因人工改造

二、1．结构基因DNA片段受体菌所有一部分核苷酸转录复制核苷酸序列单链DNA DNA聚合酶核苷酸

2．启动子终止子遗传表达首端RNA聚合酶mRNA的转录鉴别受体细胞

3．稳定和表达双子叶T－DNA Ti－质粒的T－DNA上显微移植到雌性动物体内单细胞用Ca2＋促感受态

4．DNA分子杂交染色体DNA抗虫