生物选修3(浙科版)

1 第一章 基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1 、基因工程的概念： 基因工程诞生的理论基础： D N A 是遗传物质的发现过程、D N A 双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2 、基因工程的基本工具 （1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） ① 来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 ② 功能：能够识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并能切割（使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开），因此具有专一性。 黏性末端黏性末端 ③ 结果：能将 DNA 分子切割成许多不同的片段。 备注：不同 DNA 分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个 DNA 分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA 连接酶 ① 作用：将具有末端碱基互补的2 个 DNA 片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的DNA 分子称为重组DNA 分子。 因此，DNA 连接酶具有缝合DNA 片段的作用，可以将外源基因和载体DNA 连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒 ① 载体具备的条件： 1）能在受体细胞中复制并稳定保存 。 2）具有一至 多个限制酶切点 ，供 外源 DNA 片段插 入 。 3）具有标 记 基因，供 重组DNA 的鉴 定和选 择 。 ② 最 常 用的载体——质粒： 2 质粒在细菌中以独立于拟核之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质，并具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。 ③ 其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒 二、基因工程的原理和技术 2：目的基因的获得： 即获得我们所需要的基因，如人的胰岛素基因。 （1）目的基因：是指能编码蛋白质的结构基因。 （2）获得目的基因的两种方法： ①目的基因的序列已知：用化学方法合成目的基因或用聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因 ②目的基因的序列未知：建立一个包括目的基因在内的基因文库， 3、形成重组 DNA 分子： 就是将目的基因与载体DNA 连接在一起。 通常是用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA（如质粒），就会在目的基因和载体DNA 的两端形成相同的黏性末端，然后用DNA 连接酶将目的基因和载体DNA连接在一起，形成重组 DNA 分子。 4、将重组 DNA 分子导入受体细胞 用适当的方法将形成的重组 DNA 分子转移到合适的受体细胞中。 常用的受体细胞有大肠...