高中生物：基因工程复习纲要(选修三)中图版选修3.doc

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1、选修三基因工程复习纲要09年福建考试说明的基本要求：①（了解）基因工程的诞生②（理解）基因工程的原理及技术③（了解）基因工程的应用④（了解）蛋白质工程福建省教学（学习）要求：一、（了解）基因工程的诞生：1、能说出基因工程的概念2、能简述限制性核酸内切酶和DNA连接酶的发现对基因工程诞生的意义3、能简述质粒的定义4、能说出质粒在基因工程中的作用5、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新二、（理解）基因工程的原理及技术：1、能简述基因工程原理2、能简述基因工程的基本操作步骤3、模拟制作重组DNA模型三、（了解）基因工程的应用：1、能举例说出基因工程在育种上的应用2、能举例

2、说出基因工程在疾病治疗上的应用3、能举例说出基因工程在生态环境保护上的应用4、关注基因工程的现状与发展前景5、认同基因工程的应用促进生产力的提高6、尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案四、（了解）蛋白质工程1、能举例说出蛋白质工程的含义2、能简述蛋白质工程的原理3、能简述蛋白质工程的基本途径4、能简述蛋白质工程的进展和前景5、尝试运用逆向思维分析和解决问题章前言——绪论一、基因工程理论基础1）基因拼接理论基础1、19世纪30年代人们发现DNA的基本单位都是四种脱氧核苷酸2、肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，还证明DNA可以从一种生物转移到另一种生物。3、DNA

3、分子结构的建立——DNA双螺旋结构问题：为什么要选择DNA为基因工程的操作对象，而且一种生物的DNA片段为什么可以接到另一种生物的DNA分子上？2）基因表达的理论基础1、基因是控制生物性状的基本单位、各个基因之间是相对独立遗传单位，各个基因之间的表达也是相对独立的。（基因表达就是由DNA的一条链转录出mRNA和以成熟的mRNA为模板翻译成蛋白质的过程——这样解释仅适用于高中阶段），因此把一种生物（M）的一个完整的基因（A）转入另一种生物体（N）内，该基因（A）就能够在生物体（N）内表达。（理由：基因的表达是相对独立的，生物体（N）内本身存在的基因对外源基因（A）的表达影响不大。

4、）2、人们发现了DNA的复制过程、转录和翻译过程以及在此过程中遗传信息的流动方向。3、生物界共用一套遗传密码——即外源基因能在生物体内的成功表达的原因。只有这样，把猪的基因转移到牛细胞内，在体牛细胞内通过转录和翻译出来的蛋白质才会与该基因在猪体细胞转录和翻译出来的蛋白质一样。也就是说该基因在猪体内控制的性状与在牛体内控制的性状相同，这样才能达到转基因的目的。二、基因工程的概念1、操作意图：按照人们的意愿，进行严格的设计2、操作场所：在生物体外进行3、操作技术：利用DNA体外重组和转基因技术4、操作水平：在DNA分子水平上5、操作结果：赋予生物以新的遗传性状，从而创造出更符合人们

5、需要新的生物类型和新产品。三、限制酶和DNA连接酶的发现对基因工程诞生的意义限制酶的发现使得能够人为将任何一个完整的基因从DNA分子上切割下来成为可能。DNA连接酶的发现使得能够人为的将两个游离的DNA片段连接起来成为可能。这些发现为DNA的切割、连接和功能基因的获得创造了条件。用心爱心专心第一节DNA重组的基本工具DNA重组的基本工具（限制性核酸内切酶又称限制酶、DNA连接酶、运载体）一、分子手术刀（基因的“剪刀”）——限制性核酸内切酶（限制酶）1、来源：原核生物2、限制酶在原核生物中的作用：能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无

6、损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶（简称限制酶）。3限制酶特点：专一性（具体表现在以下两点）：①每一种限制酶只能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。如EcoRI限制酶只能识别GAATTC序列。②每一种限制酶只能在其识别特定的核苷酸序列中的特定部位切割。如EcoRI限制酶只能切割GAATTC序列中G（鸟嘌呤脱氧核苷酸）与A（腺嘌呤脱氧核苷酸）之间的磷酸二酯键。4、限制酶识别序列的组成：①是由4种脱氧核苷酸组成。（识别序列中的每一个字母代表的是一个脱氧核苷酸，而不是代表碱基。如G是代表鸟嘌呤脱氧核苷酸、而A代表

7、腺嘌呤脱氧核苷酸）②绝大多数是6个核苷酸组成的序列，也有4、5或者8个核苷酸组成的序列。5、限制酶识别序列的特点：5’——3’①具有回文序列。如图3’——5’因为DNA得两条链的方向是相反的（反向平行），如果考虑方向的读取碱基序列两条链都是GAATTC（即反向重复排列），也可以看中心对称。②在限制酶识别的核苷酸序列都可以找到中心轴线，在4、6、8（偶数）个核苷酸组成的序列中，中心轴线在两个碱基之间，如、、以中心线为中心轴线，两侧碱基互补对称；在5（奇数）个核苷酸组成的序列中，如以碱基对为中心