基因工程复习学案.doc

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1、第一章基因工程和蛋白质工程考纲要求：1、基因工程的诞生Ⅰ2、基因工程的原理及技术Ⅱ3、基因工程的应用Ⅱ4、蛋白质工程Ⅰ知识梳理：一、基因工程的概念基因工程是指，进行严格的设计，通过，赋予生物以，创造出。基因工程是在水平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，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：等。2.“分子缝合针”——（1）功能：缝合。（2）与D

2、NA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。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①。②。③（2）最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于之外，并具有能力的双链分子。（3）其它载体：(二)基因工程的基本操作程序第一步：1.目的基因主要是指：。2.方法：限制酶运载体①直接分离法：供体细胞中的DNA→DNA片段→受体细胞→DNA片段扩增→含目的基因的细胞→目的基因②反转录法：逆转录合成m

3、RNA→单链DNA→双链DNA③人工合成法：第二步：1.目的：使目的基因在受体细胞中，并且可以，使目的基因能够。2.组成：＋++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。第三步：_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的过程。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，其次还有和等。受体细胞可以是卵细胞（受精卵）、体细胞（经组织培养成为完整个体）将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是。此方法的受体细胞多是。将目的

4、基因导入微生物细胞：感受态细胞法：用处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。第四步：1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了，方法是采用。2.其次还要检测目的基因是否转录出了，方法是采用。3.最后检测目的基因是否翻译成，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行。4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。方法。（三）基因工程的应用1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质

5、。2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。3.基因治疗：把导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。（四）蛋白质工程的概念、基本途径蛋白质工程是指关系作为基础，通过或，对现有蛋白质进行改造，或制造一种，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产的蛋白质）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→找到相对应的脱氧核苷酸序列知识拓展：DNA探针技术又称分子杂交技术，是利用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性，对某一特异性DNA

6、序列进行探查的新技术。DNA探针是利用同位素、生物素等标记的特定DNA片断，该片断可大至寄生虫基因组DNA，小至20个碱基。当DNA探针与待测的非标记单链DNA（或RNA）按碱基顺序互补结合时，以氢健将2条单链连接而形成标记DNA-DNA（或标记DNA-RNA）的双链杂交分子。将未配对结合的核苷酸溶解后用检测系统（放射自显影或酶检测等）检测杂交反应结果。由于DNA分子碱基互补的精确性，单连DNA探针仅与样品中变性处理的DNA单链出现配对杂交，由此决定了探针的特异性；用放射性同位素（如32P）或生物素标记探针，使杂交试

7、验同时具有高度的敏感性。练习：１、豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不理想，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示：请根据以上材料，回答下列问题：(1)CpTI基因是该基因工程中的基因，“信号肽，序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是。在①过程中，首先要用酶切开，暴露出，再用酶连接。(2)在该基因工程中，供体细胞是，受

8、体细胞是。(3)②过程称为。(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是。（5）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是和。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２、番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术（见图