1、基因工程知识点归纳 - 图文

基因工程(习题详见2016天利活页) DNA重组技术的基本工具

知识点一 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，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。

注意：对本概念应从以下几个方面理解：

操作环境 生物体外

操作对象 基因

操作水平 DNA分子水平

基本过程 剪切→拼接→导入→表达

结果 人类需要的基因产物

知识点二 基因工程的基本工具

1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

（1）限制性内切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。

（2）限制性内切酶的作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序 列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。

（3）限制性内切酶的切割方式及结果：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。 ② 沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” （1）来源：大肠杆菌、T4噬菌体

（2）DNA连接酶的种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。

（3）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二 酯键，T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。

注意：比较有关的DNA酶(详情见附件)

DNA聚合酶：在DNA复制时起作用，将多个脱氧核苷酸催化聚合为脱氧核苷酸链（也就是

DNA单链），此时形成的化学键是磷酸二酯键。

DNA解旋酶：在DNA复制或转录时起作用，将DNA的双链解开，作用对象是氢键，使氢

键断裂

DNA水解酶：在消化道或细胞内起作用，将DNA水解为脱氧核苷酸，作用对象是磷酸二酯

键

DNA连接酶：在DNA修饰过程或基因工程中起作用，将两个DNA片段连接起来，此时形

成的化学键是磷酸二酯键。

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下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性内切酶、DNA聚合酶、 DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是

3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” （1）分子运载车的种类 ①质粒：常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子， 独立于拟核之外。

②病毒：常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。 （2）运载体作用：

①是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。 ②是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 （3）作为运载体必须具备的条件：

①在宿主细胞中保存下来并大量复制 ②有多个限制性内切酶切点

③有一定的标记基因，便于筛选。

4、教材拓展：

拓展点一 限制酶所识别序列的特点

限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。如：称；

以中心线为轴，两侧碱基互补对

以 为轴，两侧碱基互补对称。

拓展点二 DNA连接酶连接的是什么部位？

DNA连接酶是将一段DNA片段3′端的羟基与另一DNA片段5′端磷酸基团上的羟基连接起来形成酯键，而不是连接互补碱基之间的氢键。

第1节

基因工程的基本操作程序

一、基因工程的基本操作步骤为四步曲： 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。

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（一）．目的基因的获取

1．目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因。

目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等

2．目的基因的获取方法：

（1）基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，

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基因文库 基因组文库：含有一种生物的所有基因。

部分基因文库（如cDNA文库）：含部分基因，可由mRNA反转录而来。 （构建基因文库的目的：为了在不知目的基因序列的情况下，便于获得所需的目的基因。）

3.组成基因文库的目的基因获取途径

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