翔宇教育集团宝应中学复习教学案
选修1专题1基因工程
主备人:杨学志
选修3现代生物科技专题
专题1基因工程知识点背诵
1.1DNA重组技术的基本工具一、概念:基因工程又叫做DNA重组技术,就是按照人类的要求,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后导入另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。二、基因操作的工具:基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工,即对DNA分子进行剪切和拼接,其主要工具有:1.分子手术刀:限制性内切酶,简称限制酶。这种酶主要存在于原核生物中,由于每种限制酶能识别特定的核苷酸序列,因此,限制酶能在特定的切点上切割DNA分子。特点:A、专一性:每一种限制酶只能识别双链DNA分子一种特定的核苷酸序列。B、切点:各种酶切点不同,即具有特定的酶切位点。作用:在特定的切点上切割DNA分子形成两个完全相同的黏性末端。种类:有4000多种限制酶,切割成的DNA末端可分为两大类:黏性末端和平末端中轴线切口为AT,CG2.分子缝合针:其实质是一种DNA连接酶。作用:是把两个黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。(实质是“缝合”磷酸二酯键)酶的分类:A、E.coliDNA连接酶从大肠杆菌中分离得到,只能对互补链的黏性末端起作用B、T4DNA连接酶(对两种末端都起作用)DNA连接酶与DNA聚合酶的异同:(1)DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上,形成磷酸二酯键,在DNA复制中起作用;而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键,在基因工程中起作用。(2)DNA聚合酶是以一条DNA链为模板,将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链;而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来,因此DNA连接酶不需要模板。二者虽然都是由蛋白质构成的酶,但组成和性质各不相同。3.目的基因的运输工具:运载体或分子运输车,借助运载体将外源目的基因送入受体细胞。常用的运载体是质粒,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。作为运载体要符合以下条件:a对受体细胞的生存没有决定性影响;b能停留在受体细胞内复制,并稳定保存;c具有多个限制酶切点,便于目的基因的连接;d具有某些标记基因,便于筛选、检测。三、重组DNA模拟操作注意:剪刀是模拟EcoRI,用不干胶时,意识到它是模拟DNA连接酶,只能黏连磷酸二酯键处,而不能去黏连碱基对处。1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获r