基因工程期末复习

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1、第一章基因工程的概念第一节基因工程诞生的理论基础一.确定了遗传信息的携带者是DNA而不是蛋白质。明确了遗传的物质基础问题1.肺炎双球菌转化实验1944年Avery，确定了基因的分子载体是DNA，而不是蛋白质。2.噬菌体转染实验1952年AlfredHershy和MarshaChase进一步证明遗传物质是DNA二.揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理，解决了基因的自我复制和传递的问题。1953年JamesD.Watson和FrancisH.C.Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制。三.提出了“中心法则”和操纵子学说，并成功地破译了遗传密码，从

2、而阐明了遗传信息的流向和表达问题1958年Crick又提出了遗传信息传递的“中心法则”1964年MarshallNirenberg和GobindKhorana等终于破译了64个遗传密码F.Jacob和J.Monod在1961年提出了操纵子学说http://baike.baidu.com/view/225864.htm第二节基因工程诞生的技术基础DNA分子的体外切割与连接1.限制性内切酶（restrictionenzymes）WernerArber理论预见限制酶1968年H.O.Smith等分离出第一种限制性核酸内切酶DanielNathans用限制酶切得SV40DNA片

3、断3人于1978年获得Nobel生理或医学奖2.DNA连接酶（ligase）1967年5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶二.DNA分子的核苷酸序列分析1975年F.Sanger、A.Maxam和W.Gilbert发明了DNA快速测序技术,1980年Nobel化学奖三.载体的构建1972年前后使用小分子量的细菌质粒和l噬菌体作载体。在细菌细胞里的大量扩增四.转化技术1970年M.Mandel和A.Higa发现经过氯化钙处理的大肠杆菌容易吸收噬菌体DNA。1972年S.Cohen发现这种处理过的细菌同样能吸收质粒DNA五.琼脂糖凝胶电泳和southern转移杂交技术196

4、0s发明了琼脂糖凝胶电泳，可将不同长度的DNA分离开;DNA印迹技术由Southern于1975创建,称为Southern印迹技术二.基因工程的定义和特征1.定义在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构建遗传物质的新组合，并使之渗入到原先没有这类分子的寄生细胞内，而能持续稳定地繁殖在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组、连接，然后插入到载体分子中（细菌质粒、病毒或噬菌体DNA)，转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖，并表达出基因产物第二章酶学基础1拷贝数就是指某目的基因（可以是质粒）在某一生物群体或个体中存在的个数.单拷贝就是该基因在基因组中只有一

5、个,多则指有多个。　　(一)在细菌细胞中，某种特定质粒的数目。根据复制特性，质粒分严紧型和松弛型两类，前者在细胞中只含1～2个，而后者含10～15个以上。恒定的拷贝数与质粒复制控制系统、宿主细胞遗传背景及生长条件有关。质粒复制控制系统首先通过调节复制的起始点来控制拷贝数，调节因素包括阻遏蛋白、反义RNA和某些顺向重复序列。有些质粒还有其他控制系统，如有分配功能的par系统和确保质粒稳定遗传的ccd系统。一旦质粒上与调控有关的基因或位点突变，可使拷贝数明显增加或减少。　　(二)。工具酶：进行DNA操作经常要用到的“工具”——酶四大工具酶：核酸酶nucleases连接酶li

6、gase聚合酶polymerase修饰酶modificationenzyme第一节限制性内切酶【命名、识别位点、切割过程、末端特征（粘端、平端）、酶活单位及定义】限制性内切酶：指能识别特定的DNA序列，在一定的条件下，可在识别位置上或附近对DNA进行切割的酶。二.限制性内切酶的命名与种类按照国际命名法，限制性内切核酸酶属于水解酶类。由于限制性酶的数量众多，而且越来越多，并且在同一种菌中发现几种酶。为了避免混淆，1973年Smith和Nathans对内切酶的命名提出建议，1980年，Roberts对限制性酶的命名进行分类和系统化。限制性酶采用三字母的命名原则，即属名+种名

7、+株名的个一个首字母，再加上序号，A、第一个字母大写，表示该酶来源的细菌属名的第一个字母B、第二、三个字母小写，表示该酶来源的细菌的种名的前2个字母C、第四个字母大写代表不同的变种/品系小写代表不同的菌株和型D、最后罗马字母，代表同一菌株中不同的限制性内切酶注意限制性内切酶的正确写法：1、前3个字母一定斜体2、字母与罗马数字间空格如：EcoRIPstII类限制性内切核酸酶Ⅰ类酶不仅是一种核酸内切酶,同时在酶分子上还具有甲基化酶和ATPase的活性，所以是具有多种酶活性的复合酶类。作用时除了需要Mg2+作辅助因子外,还要求ATP和S腺苷甲硫