默写39-42（基因工程）及答案.doc

1、37 课时默写课时默写DNA 重组技术的基本工具重组技术的基本工具 一基因工程的概念：基因工程是指按照 ，进行严格的设计，通过体外 和 等技术，赋予生物以新的 ，创造出更符合人们需要的 新的 和 。由于基因工程是在 水平上进行设计 和施工的，因此又叫做 。 二基因工程的基本操作工具 1限制性核酸内切酶“分子手术刀” （1）来源：主要来自 （2）功能及功能特点：能够识别双链 DNA 分子的某种 ，并且 使每一条链中 的两个核苷酸之间的 断开。 （3）结果： 末端：限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的两条链分别切开； 末端：限制酶在它识别序列的中心轴线处切开。 2 DNA 连接酶“分子缝

2、合针” （1）种类和来源： 只能连接黏性末端：E coliDNA 连接酶，从 中分离出来； 既能连接黏性末端也能连接平末端： ，从 T4噬菌体中分离出来 （2）作用：将双链 DNA 片段“缝合”起来，恢复被 切开的两个核苷酸之间的 。 3基因进入受体细胞的载体“分子运输车” （1）作用：将 送入到受体细胞中 （2）种类： 、 噬菌体的衍生物、动植物 等 （3）最常用载体质粒 特点：有一个至多个 ，供外源 DNA 片段（基因）插入其中； 能在受体细胞中 ， 或整合到染色体 DNA 上， 随染色体 DNA 进行同步 ； 有特殊的 ，供重组 DNA 的鉴定和筛选。 课时默写课时默写 40 基因工程的

3、基本操作程序基因工程的基本操作程序 一一基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤： 1 ；2 ； 3 ；4 。 其中，基因工程的核心是 。 二二目的基因的获取目的基因的获取 1目的基因：主要是指 的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。 2获取方法 （1）从基因文库中获取目的基因 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多 DNA 片段，导入 中储存，各个受体 菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 种类： 文库：包含一种生物所有的基因； 部分基因文库：包含一种生物的 基因，如 cDNA 文库。 38 提取依据：基因的核苷酸序列、基因的 、基因在

4、染色体上的位置、基因的转录产物 ，以及基因的表达产物 等特性。 （2）利用 PCR 技术扩增目的基因 PCR 的含义：是一项在生物 复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。 目的：短时间内大量扩增目的基因 原理： 过程： 第一步：加热至 90-95， ； 第二步：冷却至 ，引物结合到互补 DNA 链； 第三步：加热至 70-75，热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶）从引物起始进行互补链的合成。 如此重复循环多次。 结果：每一次循环后，目的基因的数量可以增加一倍，即成 形式扩增（约为 2n，n 为扩 增循环的次数） 。 （3）人工合成 如果目的基因较小， 又已知， 可通过 DNA 合成仪用 直接人

5、工合成。 三三基因表达载体的构建基因表达载体的构建 1构建基因表达载体的目的： （1）使目的基因在受体细胞中 ，并且可以 给下一代。 （2）使目的基因能够 和 。 2基因表达载体组成： ； 启动子：位置：目的基因的 ； 功能：是 识别和结合的部位，驱动基因转录出 ； ：位置：目的基因的 ； 功能：终止 ； 标记基因：鉴别受体细胞中是否含有 。 3基因表达载体的功能：通过基因表达载体将 导入受体细胞。 四将目的基因导入受体细胞 1转化的概念：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内 的过程。 2将目的基因导入植物细胞 （1） 法：将目的基因导入双子叶植物和裸子植物。 （2） 法：将目的基因导入单

6、子叶植物常用的方法。 （3） 法：我国科学家独创的一种方法。 3将目的基因导入动物细胞 （1）方法： （2）常用受体细胞： 4将目的基因导入微生物细胞 （1）方法：用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态（这种 细胞称为 ） 。 （2）受体细胞：原核细胞（使用最广泛的是大肠杆菌细胞） 。 （3）原核细胞的特点：繁殖 ，多为 ， 相对较少等。 五目的基因的检测与鉴定 39 1分子水平检测 （1）检测转基因生物 DNA 上是否插入了目的基因。 方法： 杂交技术。 （2）检测目的基因是否转录出 mRNA。 方法： 杂交技术。 （3）检测目的基因是否翻译成蛋白质。 方法：

7、杂交技术。 2个体生物学水平鉴定：抗虫、抗病、抗逆性状的有无及程度。 课时默写课时默写 41 基因工程的应用基因工程的应用 一一植物基因工程的成果植物基因工程的成果 植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产 等方面。 1抗虫转基因植物 （1）基因种类： 基因、蛋白酶抑制剂基因、 基因、植物凝集 素基因等。 （2）成果：水稻、棉花、玉米、马铃薯、番茄等。 （3）意义：减少化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染等。 2抗病转基因植物 （1）基因种类：病毒 基因和病毒的复制酶基因；几丁质酶基因和 基因。 （2）抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、

8、甜椒、番茄等。 （3）意义：减少化学的使用，降低生产成本，减少环境污染等。 3其他抗逆转基因植物 （1）抗逆基因：调节 的基因使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的 基因使 作物耐寒； 基因使作物抗除草剂。 （2）成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。 4利用转基因改良植物品质 （1）方法：将优良性状基因导入植物，获得具有 。 （2）意义：改良植物的 。 二动物基因工程的前景二动物基因工程的前景 项目 应用 基因来源 成果 提高动物的生长速度 外源 基因 转基因绵羊、转基因鲤鱼 改善畜产品的品质 如：肠乳糖酶基因 转基因奶牛分泌的乳汁中 含量大大减少 转基因动物生产药物 药用 基因+乳腺蛋白基因的 乳腺（房）生

9、物反应器 转基因动物作器官移 植的供体 抑制或除去 基因 培育出没有免疫排斥反应的转 基因克隆猪器官 三基因工程药物三基因工程药物 1方式：利用基因工程培育“ ”来生产药品 2成果：基因工程细胞因子、抗体、疫苗、激素等 40 四基因治疗四基因治疗 1概念：把 导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的 目的。 2成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者 中，治疗复合型免疫缺陷症。 3方法： （1）体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，如 T 淋巴细胞，进行培育。然后，在 完成 基因转移，再筛选成功转移的细胞 ，最后重新输入患者体内。 （2）体内基因治疗：直接向人体组织细胞中 的治病

10、方法。 课时默写课时默写 42 蛋白质工程的崛起蛋白质工程的崛起 一蛋白质工程崛起的缘由一蛋白质工程崛起的缘由 1基因工程的实质：将一种生物的 转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生 的 ，进而表现出新的性状。 2基因工程的不足：原则上只能产生 的蛋白质。 二蛋白质工程的基本原理二蛋白质工程的基本原理 1概念： （1）基础：蛋白质分子的 及其 的关系。 （2）手段：通过 或 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种 新的蛋白质。 （3）目的：获得满足人类生产和生活需求的 。 2基本原理： （1）目标：根据人们对蛋白质功能的 ，对蛋白质的结构进行 。 （2）原理： 。 3流程： 从预期的蛋白质功

11、能出发设计预期的 推测应有的 序列找到 相对应的 序列（基因） 。 三蛋白质工程的进展和前景三蛋白质工程的进展和前景 1进展：如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。 2前景：生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面。用蛋白质工程方法制成的 电子元件，具有体积 、耗电 和效率 的特点。 3面临困难：对蛋白质发挥功能必须依赖的正确的 的了解还很不够。 1.1 DNA 重组技术的基本工具 一.人们的愿望 DNA 重组 转基因 遗传特性 生物类型 生物产品 DNA 分子 DNA 重组技术 二.1.（1）原核生物 （2）特定核苷酸序列 特定部位 磷酸二酯键 （3）黏性 平 41

12、 2.（1）大肠杆菌 T4DNA 连接酶 （2）限制酶 磷酸二酯键 3.（1）目的基因（或外源基因） （2）质粒 病毒 （3）限制酶切割位点 自我复制 复制 标记基因 1.2 基因工程的基本操作程序 一一1.目的基因的获取 2.基因表达载体的构建 3.将目的基因导入受体细胞 4.目的基因的检测与鉴定 基因表达载体的构建 二1编码蛋白质 2 （1）受体菌的群体 基因组文库 一部分 功能 mRNA 蛋白质 （2）体外 DNA 双链复制 DNA 解链 55-60 指数 （3）核苷酸序列 化学方法 三三 1 （1）稳定存在 遗传 （2）表达 发挥作用。 2目的基因 首端 RNA 聚合酶 mRNA 终止

13、子 尾端 转录 目的基因 3.目的基因 四1.稳定维持和表达 2.（1）农杆菌转化（2）基因枪法（3）花粉管通道法 3.（1）显微注射技术（2）受精卵 4.（1）Ca+ 感受态细胞 （3）快 单细胞 遗传物质 五 1.（1）DNA 分子（2）分子 （3）抗原-抗体 1.3 基因工程的应用 一一抗逆 药物 1 （1）Bt 毒蛋白 淀粉酶抑制剂 2.（1）外壳蛋白 抗毒素合成 3.其他抗逆转基因植物 （1）细胞渗透压 抗冻蛋白 抗除草剂 4.利用转基因改良植物品质 （1）优良品质的植物 （2）某些品质 二 项目 应用 基因来源 成果 生长激素 乳糖 蛋白 启动子 抗原决定 三三 1.工程菌 四基因治疗 1.正常基因 2.淋巴细胞 3.方法： （1）体外 扩增培养 （2）转移基因 1.4 蛋白质工程的崛起 一一1.基因 蛋白质 2.自然界已存在 二1（1）结构规律 生物功能 （2）基因修饰 基因合成 改造 （3）蛋白质 2.（1）特定需求 分子设计 （2）基因改造 3.蛋白质结构 氨基酸 脱氧核苷酸 三三2.小 少 高 3.高级结构