资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
选修3
专题1 基因工程
1.2 基因工程的基本操作程序
【高考目标定位】
1、基因工程的诞生
2、基因工程的原理及技术
【考纲知识梳理】
一、与DNA分子相关的几种酶及基因工程的其他工具
1、与DNA分子相关的酶
限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶
作用底物 DNA分子 DNA分子片段 脱氧核苷酸 DNA分子
作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键
作用结果 形成粘性末端或平末端 形成重组DNA分子 形成新的DNA分子 形成单链DNA分子
2、载体
（1）条件：
①能在宿主细胞中稳定保存下来并大量复制。
②有一个至多个限制性核酸内切酶切割点，以便与外源基因连接。
③具有特殊的标记基因，便于筛选。
（2）种类：
质粒（常用）、γ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
（3）作用：
①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内；
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
二、基因工程基本操作程序
1、目的基因的获取途径
（1）目的基因： 编码蛋白质的结构基因 。
（2）原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法。
（3）PCR技术扩增目的基因
①原理：DNA双链复制
②过程：
第一步：加热至90～95℃DNA解链；
第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；
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。
2、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：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，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。
③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，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基因。
3、将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 Ca2＋处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入Ti质粒的T—DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→微生物细胞壁的通透性增加→重组质粒与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
4、目的基因的检测与鉴定
（1）分子水平检测
①导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段作探针。
②表达检测：
转录检测：分子杂交法，即目的基因作探针与mRNA杂交
翻译检测：抗原─抗体杂交法
（2）个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗病的接种实验。
21世纪教育网
www.
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑