选修 3《现代生物科技专题》知识点总结 专题 1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外 DNA 重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,发明出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA 分子水平上进行设计和施工的,又叫做 DNA 重组技术。 操作水平:DNA 分子水平 原理:基因重组 长处:1. 突破物种界线 2. 定向改造生物的遗传特性 (一)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:重要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:可以 识别特定的核苷酸序列 ,并在特定的切点切割 ,因此具有专一性。(3)作用的化学键:切割磷酸二酯键 (4)成果:经限制酶切割产生的 DNA 片段末端一般有两种形式:黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA 连接酶 (1)作用:将两个具有相似粘性末端的 DNA 片段连接起来,形成重组 DNA (2)连接的化学键:磷酸二酯键 (3)与 DNA 聚合酶作用的异同: DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已经有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA 连接酶是连接两个 DNA 片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA 连接酶DNA 聚合酶不一样点连接的 DNA双链单链模板不要模板要模板连接的对象2 个 DNA 片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链 DNA 片段上相似点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质3.“分子运送车”——运载体(1)载体具有的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保留。② 具有一至多种限制酶切点,供外源 DNA 片段插入。 ③ 具有 标识基因 ,供重组 DNA 的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒 ,它是一种环状 DNA 分子 。(3)其他载体:噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.从基因文库中获取(不懂得目的基因的核苷酸序列的状况下采用)2.人工合成。常用措施有:(1)反转录法(已经获得 mRNA 的状况下采用) (2)化学合成法(懂得目的基因的核苷酸序列、基因比较小的状况下采用)3.PCR 技术扩增目的基因(懂得目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的状况下采用)(1)PCR 的含义:是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。(2)目的:获取大量的目的基因(3)原理:DNA 双链复制(4)过程:第一步:变性,加热至 90~95℃DNA 解链为单链;(高温解旋)第二步:复性,冷却到 55~60℃,引物与...