☆ 选修 3 ☆ 现代生物科技专题(1)基因工程的诞生(2)基因工程的原理和技术(3)基因工程的应用(4)蛋白质工程(1)基因工程中三种基本工具的作用及特点(2)基因工程原理及基本操作程序(3)设计某一转基因生物的培育过程(4)基因工程的应用及取得成果的典型实例(5)蛋白质工程原理及其与基因工程的区别和联系1．1、1.2 DNA 重组技术的基本工具 基因工程的基本操作程序一、基因工程诞生的理论基础1．基因拼接的理论基础(1)DNA 是生物的主要遗传物质。(2)DNA 的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(3)双链 DNA 分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。2．外源基因在受体内表达的理论基础(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。(2)遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向。(3)生物界共用一套遗传密码。二、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶能够特异性地识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并能在特定部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，使其形成黏性末端或平末端。2．DNA 连接酶(1)常用的 DNA 连接酶(2)DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的比较 DNA 连接酶DNA 聚合酶用心 爱心 专心1作用实质都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键是否需模板不需要需要连接 DNA 链双链单链 DNA 连接酶DNA 聚合酶作用过程在两个 DNA 片段之间形成磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸加到已存在的核酸片段的 3′端的羟基上，形成磷酸二酯键作用结果将存在的 DNA 片段连接成重组 DNA 分子合成新的 DNA 分子3.载体(1)作用：①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。② 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(2)种类：质粒、λ 噬菌体的衍生物和动植物病毒等。(3)一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的载体进行人工改造。三、基因工程操作的基本程序1．目的基因的获取途径(1)直接分离：从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取。(2)人工合成目的基因常用的方法有：① 已知核苷酸序列的较小基因，直接利用 DNA 合成仪用化学方法合成，不需要模板。用心 爱心 专心2② 以 RNA 为模板，在逆转录酶作用下人工合成。(3)PCR 技术与 DNA 复制的比较 PCR 技术DNA 复制相 同点原理DNA 双链复制(碱基互补配对)原料四种游离的脱氧核苷酸条件模板、ATP、酶等 PCR 技术DNA 复制不 同点解旋方式DNA 在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制主要在细胞...
