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生物校本教材(三)
选修 3 《现代生物科技专题》知识点总结
专题 1 基因工程
一、基因工程的概念:
基因工程是指按照人们的愿望, 通过体外 DNA重组和转基因等技术,
赋予生物以新的遗传特性, 创造出更符合人们需要的新的生物类型和生
物产品。又叫做 DNA重组技术
操作水平: DNA分子水平; 优点:①定向改造生物性状(与诱变育
种相比);②克服远缘杂交不亲和障碍(与杂交育种相比)
二、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,不能切割 RNA和单
链 DNA)
(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 (含4 到 8
个核苷酸的回纹序列),并且使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:产生黏性末端或平末端。
2. “分子缝合针”—— DNA连接酶
4-
(1) 分类: E ·coli DNA连接酶(来源于大肠杆菌)和 T DNA连接酶(来
4
源于 T 噬菌体)
4
E ·coli DNA连接酶只能连接黏性末端;而 T DNA连接酶能连接两种末端,
但连接平末端的效率较低
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(2) 与 DNA聚合酶作用的异同 :DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加
到单链 DNA片段的末端, 合成子链。 DNA连接酶是连接两个 DNA片段
(3) RNA聚合酶的作用部位: 磷酸二酯键和氢键; 解旋酶的作用
部位:氢键
DNA 连接酶、 DNA聚合酶、限制酶、 DNA(水解)酶的作用部位:磷
酸二酯键
3. “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位点,便于目的基因
的插入
③具有标记基因,便于目的基因的鉴定和筛选
* 标记基因:合成荧光蛋白的基因或抗性基因(如抗青霉素基因)
(2)最常用的载体是质粒 , 是细胞质中一种裸露的小型环状 DNA,并具
有自我复制能力
(3)其它载体:λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒
注意: 1. 目的基因 :主要是指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调
控作用的因子
2. 获得目的基因一般要切 2 个切口,产生 4 个黏性末端
3. 一般用同种限制酶切割目的基因和质粒, 以获得相同的黏性末
端,利于重组质粒的构建(但可能导致目的基因自身环化)
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4. 用两种限制酶同时切割目的基因和质粒, 可防止目的基因和质
粒自身环化(还可以防止目的基因反向连接)
5. 原核生物体
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