选修3现代生物科技

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1、选修3现代生物科技基因工程考点一：基因工程的操作工具1、限制性核酸内切酶（简称“限制酶”）来源：从原核生物中分离纯化化学本质：蛋白质作用特点：具有特异性识别DNA中某种特定核昔酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，使磷酸二脂键断开作用结果：产生粘性末端或平末端2、DNA连接酶类型:E・coliDDNA连接酶（从大肠杆菌中提取）、T4DNA连接酶（丛T4噬菌体中分离出來的）作用实质：催化两个脱氧核廿酸之间形成的磷酸二之键化学本质：蛋白质作用过程：在两个DNA片段黏性末端或平末端之间形成的磷酸二之键作用结果：将两个DNA片段连接成重组DNA分子3、DNA聚合酶作用实质：催化两个脱氧核廿酸之间

2、形成的磷酸二之键化学本质：蛋白质作用结果：合成新的DNA分子4、载体常用的载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒功能：能够将目的基因转移到宿主细胞中能够在宿主细胞屮大量复制并表达和发挥作用载体必须具备的三个条件：①在宿主细胞中大量复制②具有多个限制酚切点③具有标记基因考点二：基因工程操作的基本步骤1、目的基因的获取1）目的基因主要是指编码蛋白质的基因2）获収方法：①从基因文库中获取、cDNA文库、人工合成基因©PCR扩增技术与DNA复制扩增基因PCR扩增技术与DNA复制扩增基因的比较:比较项目PCR扩增技术DNA复制扩增基因相原理DNA分子半保留复制（碱基互补配对）同原料四种游离的脱氧核糖

3、核昔酸点条件模板、ATP、酶、原料、引物不同点解旋方式高温下变性解旋在接旋酶的作用下解旋场所体外复制主要在细胞核内酶热稳定的DNA聚合酶细胞核内含有的DNA聚合酶结果在短时间内形成大量的DNA丿T段形成整个DNA分子2、基因表达载体的构建表达载体的组成及作用：组成作用目的基因控制蛋白质的合成启动子它是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA终止子使转录在所需要的地方停止标记基因鉴别目的基因屮是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来3、将目的基因导入受体细胞导入方法：植物：脓杆菌转转法、基因枪法、花粉管通道发动物：显微注射法微生物：离子太感受发（Ca+）4、日的基因的检

4、测与鉴定1）分子水平检测①检测方法：检测物质检测方法检测DNA是否插入了目的基因DNA分子杂交技术检测日的基因是否转录出mRNA分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原一抗体杂交技术②探针：指用放射性同位素等标记的含有目的基因的DNA片段2）个体水平检测考点三：基因工程的应用1、植物基因工程的应用类型目的基因作用受体细胞抗虫转基因植物Bt毒蛋白慕因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因Bt毒蛋白水解成多肽与肠上皮细胞结合，形成穿孔，细胞肿胀裂解致死；两种抑制剂分别抑制相应酶活性，影响消化；植物凝集素为糖蛋白，可与肠粘膜结合，影响营养物质的吸收和利用棉花、水稻、玉米抗病转基

5、因植物病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、儿丁质酶基因、病毒素合成基因前两种为抗病毒作用；后两种为抗真菌作用烟草、小麦等。抗逆转基®调节细胞渗透压基①通过改变细胞内渗透压，提高抗盐碱、抗旱能力；烟草、番茄、因植物因；②抗冻蛋白基因；③抗除草剂基因②耐寒能力提高；③抗除草剂大豆、玉米转基因改良植物的品质含必须氨基酸的蛋白质及编码基因①控制合成的蛋白质含必须氨基酸多；②延迟成熟；③改变花色成熟玉米、番茄、矮牵牛花2、动物基因工程的应用类型目的基因作用受体细胞提高动物生长速度生长素基因促进生长；提高生长速度鲫角改善畜产品的品质肠乳糖酶基因将入糖分解，降低乳糖屮牛奶的含量奶T转基因动物生产药物（生物

6、反应器或乳房生物反应器）药用蛋白基因+乳腺蛋白基因+启动子通过分泌乳汁来生产需要的药品牛和山羊转基因动物作器官移植的供体某种调节因子；设法去除抗原决定基因抑制抗原决定基因的表达:不能合成相应抗原猪基因工程药品控制药品合成的相应某因生产合成相应的药品微生物考点四：蛋白质工程1、概念：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。2、蛋白质工程与基因工程的比较：项目蛋口质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能一►设计预期的蛋白质结构—>推测应有的氨基酸序列_►推测出相对应的脱氧核廿酸序列一►合成D

7、N1>表达出蛋口质获取目的基因一►+勾建基因表达载体—►将目的基因导入受体细丿也亠0的基因的监测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，已获的人类所需的生物类型或生产物品结果生产自然界没有的蛋白质生产自然界己有的蛋白质联系蛋白质工程是基因工程基础上延仲出的第二代基因工程，因为对现有蛋白质的改造或生产新的蛋口质，必须通过基因修饰或基因合成来实现