高三生物选修3 知识点- 1 - 专题 1 基因工程基因工程的概念:基因工程是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞,并使重组基因在受体细胞中表达,产生人类需要的基因产物的技术,又称为 DNA重组技术
概念分析:①基因工程技术的原理:基因重组②目的:创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品
③操作水平: DNA分子(基因)水平(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: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,并且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
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端
“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种 DNA连接酶( E·coliDNA 连接酶和 T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键
②区别: E· coliDNA 连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低
(2)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
“分子运输车”——载体(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)最常用的载体是质粒, 它是一种裸露的、结构简单的,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子
(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒
在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的