内容发布更新时间 : 2024/6/18 20:42:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
598班二轮复习生物学案 新高度、新起点，让我们一起努力！
专题五 遗传的分子基础
时间 2018-2-24 第二部分 基因工程
一、考纲要求：
1、基因工程的诞生（Ⅰ）
2、基因工程的原理及技术（含PCR技术）（Ⅱ） 3、基因工程的应用（Ⅱ）
4、蛋白质工程（Ⅰ）
二、知识网络：
三、课本填空：
【基因工程的概念】
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 基因工程的原理是
（一）基因工程的基本工具：限制酶、DNA连接酶、载体
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称为限制酶）
（1）来源：主要是从 中分离纯化出来的。（真核生物中也有，如：酵母
菌）
（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 断开，因此具有专一性。
大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数也有4、5、8个组成。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和 。
1
598班二轮复习生物学案 新高度、新起点，让我们一起努力！
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（ DNA连接酶和 DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②不同点：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的
末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，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。 3.“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中 ，或整合到染色体DNA上，随
染色体DNA进行同步复制。
②具有一至多个 ，供外源DNA片段插入。 ③具有 ，供重组DNA的鉴定和选择。（注意：标记基因不一定都是抗性基因）
（2）最常用的载体是 ,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之
外，并具有自我复制能力的双链 状DNA分子。（天然质粒常需进行人工改造）
（3）其它载体： 、
(二)基因工程的基本操作程序：
基因工程的操作程序主要包括四个步骤： 、
、 、 第一步：目的基因的获取
1.目的基因主要是指： 编码 的结构基因 。也可以是一些具有 。
2.目的基因可以从已有的物种中分离出来，也可以用人工的方法合成。原核基因常采取直接分离获得，真核基因常采用人工合成。 3.目前常用的获取目的基因的方法有以下几种： ⑴从基因文库中获取目的基因：
基因文库分为 文库（含一种生物的所有基因）和 文库（含一种生物的一部分基因，如：cDNA文库） ⑵PCR技术扩增目的基因
①原理：
②过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；（高温变性）
第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；（低温退火）
2
598班二轮复习生物学案 新高度、新起点，让我们一起努力！
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
（室温延伸）
⑶此外，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可以通过DNA合成仪用 方
法直接人工合成。
第二步：基因表达载体的构建
1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够
表达和发挥作用。
2.组成： 五部分 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是 识别
和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。使转录在所需要的
地方停止下来。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有 ，从而将含有目
的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念：
是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法：
⑴将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 ，其次还有 和 等。 总结：农杆菌转化法中常考点：
①农杆菌在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能
力，如：不能感染玉米、小麦、水稻等单子叶植物。
②当植物体受到损伤时，伤口处的细胞分泌 ，吸引土壤农杆菌。 ③农杆菌中的Ti质粒上 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的
DNA上，因此通过转化作用，目的基因就可以进入植物细胞，并整合到染色体DNA上。
⑵将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 。此方法的受体
细胞多是 。
⑶将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖 、多为
单细胞、遗传物质相对 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是：先用 处理细胞，使其成为 细胞 ，再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成 过程。
第四步：目的基因的检测和表达
1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用
3